Материал: 2065
В.С. Щербаков, Н.В. Беляев, В.В. Беляев
СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ
ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
АВТОГРЕЙДЕРА
Омск • 2009
Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
В.С. Щербаков, Н.В. Беляев, В.В. Беляев
СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОГРЕЙДЕРА
Монография
Омск Издательство СибАДИ
2009
УДК 681.5: 621.08 ББК 31.965: 39.311-06.5 Щ 61
Рецензенты:
д.т.н., профессор, С.В. Корнеев (Омский государственный технический университет)
д.т.н., профессор, Д.И. Чернявский (Омский государственный технический университет)
Монография одобрена редакционно-издательским советом СибАДИ.
В.С. Щербаков, Н.В. Беляев, В.В. Беляев Щ 61 Автоматизация эскизно-технического проектирования автогрейдера:
Монография. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2009. – 139 с.
ISBN
В монографии проведен анализ тенденций развития автогрейдеров, обоснован критерий эффективности автогрейдера, рассмотрен этап эскизнотехнического проектирования жизненного цикла изделия; рабочий процесс автогрейдера представлен как сложная динамическая система, состоящая из базовой машины, системы управления рабочим органом, микрорельефа обрабатываемой поверхности и силы реакции разрабатываемого грунта на рабочий орган; проведен анализ влияния основных геометрических параметров и рабочего процесса автогрейдера на его планирующую способность; приведена инженерная методика расчета основных параметров автогрейдера, описан программный продукт для автоматизации эскизно-технического проектирования автогрейдера.
Монография может быть полезна студентам ВУЗов, аспирантам, инженерам, научным работникам, чья деятельность связана с исследованиями автогрейдеров, их моделированием и проектированием.
Табл. 22. Ил. 82. Библиогр.: 115 назв.
ISBN |
© В.С. Щербаков, Н.В. Беляев, В.В. Беляев, 2009 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение………………………………………………………………………………. |
5 |
1. Состояние вопроса в предметной области.…………………………..................... |
6 |
1.1. Жизненный цикл изделия…………………………...………………………... |
6 |
1.2. Этап эскизного проектирования………………….…………………………... |
10 |
1.3. Основные тенденции развития автогрейдеров………………........................ |
11 |
1.4. Обзор механизмов подвески рабочего органа автогрейдера…..................... |
14 |
1.5. Блок-схема рабочего процесса автогрейдера………………………………... |
15 |
1.6. Анализ исследований по теории копания грунтов…………………...……... |
19 |
1.7. Анализ математических моделей микрорельефа обрабатываемой |
23 |
поверхности….………………...….………………...….………………...….……….. |
|
1.8. Анализ и обоснование критериев эффективности автогрейдера, |
29 |
выполняющего планировочные работы………………………………...…………... |
|
2. Математическое описание рабочего процесса автогрейдера................................ |
35 |
2.1. Морфологический анализ конструкции автогрейдера….………………… |
35 |
2.2. Обобщенная математическая модель автогрейдера……………………….. |
36 |
2.3. Математическая модель системы управления рабочим органом |
44 |
автогрейдера…………...…………...…………...…………...…………...…………... |
2.4.Математическая модель процесса копания грунтов………………………... 52
2.5.Математическая модель микрорельефа обрабатываемой поверхности ….. 54
2.6. Математическая модель рабочего процесса автогрейдера………………… |
63 |
2.7. Методика экспериментальных исследований……………………………….. |
63 |
2.8. Подтверждение адекватности математической модели автогрейдера…….. |
65 |
3. Теоретические основы инженерной методики проектирования автогрейдера... |
69 |
3.1. Методика теоретических исследований математической модели |
69 |
автогрейдера, выполняющего планировочные работы…………………................ |
|
3.2. Анализ влияния параметров рабочего процесса на планировочные |
71 |
свойства автогрейдера………………………………………………………………... |
|
3 |
|
3.2.1.Влияние угла захвата рабочего органа………………………………...
3.2.2.Влияние соотношения базы машины и коэффициента базы к длине волны неровности обрабатываемой поверхности…………………………………..
3.2.3.Влияние параметров микрорельефа………………………....................
3.2.4.Влияние параметров ходового оборудования……………....................
3.3.Результаты анализа влияния основных геометрических параметров на планировочные свойства автогрейдера……..……………………………………….
3.3.1.Аппроксимация функциональных зависимостей, полученных в результате машинного эксперимента…….………………………………………….
3.3.2.Алгоритм решения задачи безусловной оптимизации
градиентным методом ………………………………………………………………..
3.3.3. Выбор оптимальных значений геометрических параметров
автогрейдера………………………………………………………………………...
3.4. Тягово-сцепной расчет автогрейдера…………………………………………
71
75
77
81
86
88
95
99
99
3.5. Выбор шин……………….……………………..……………………………… 106
4.Система автоматизации проектирования…………...…………............................. 117
4.1. Инженерная методика расчета основных параметров автогрейдера……… |
117 |
4.2. Система автоматизации проектирования автогрейдера на эскизно- |
120 |
техническом этапе……………………………………………………….…………… |
|
Заключение…………………………………………..………………………............... |
130 |
Библиографический список…………..……………………………………………… 131
4