Материал: 2065

где V - скорость машины.

Вертикальные координаты крайних левой и правой точек режущей кромки РО определяются как

где YO0Z0 - вертикальное приращение вертикальной координаты РО,

вызванное перекосом автогрейдера вокруг оси O0Z0 на угол α при наезде на неровность грунта, YO0Х0 - вертикальное приращение

вертикальной координаты РО, вызванное перекосом автогрейдера вокруг оси O0Х0 на угол γ при наезде на неровность грунта.

Для положения отвала, изображенного на рис. 2.2, поперечный профиль обрабатываемой поверхности грунта сформирован лишь на половине пути, пройденного стороной отвала максимально приближенной к передней оси автогрейдера. С другой стороны отвала профиль в момент времени t пока не сформирован, так как отвал еще не дошел до этого места.

С учетом сказанного можно записать:

При движении автогрейдер колесами балансирной тележки обычно движется по обработанному грунту. Поэтому определим вертикальные координаты задних колес [101].

где Л , П - время, необходимое для прохождения машиной расстояния от режущей кромки РО до передних колес балансирной тележки по левой и правой колее.

Динамические характеристики ходового оборудования описаны с помощью аппарата передаточных функций колебательным звеном второго порядка, входом которого является кинематическое воздействие на элементы ходового оборудования.

41

Уравнение звена с использованием аппарата передаточных функций [101]:

где T1 и Т2 - постоянные времени; K – коэффициент передачи. На основании уравнений (2.1) - (2.32) построена структурная схема математической модели автогрейдера, представленная на рис. 2.3.

Блок-схема алгоритма реализации модели представлена на рис. 2.4.

2.3. Математическая модель системы управления рабочим органом автогрейдера

Многообразие функций оператора, возмущения со стороны микрорельефа обрабатываемой поверхности, передающиеся через ходовое оборудование и раму автогрейдера на РО, реакция грунта непосредственно на РО, приводящие к изменению положения РО автогрейдера, высокие требования к точности земляного сооружения являются причинами не позволяющих обеспечивать геометрические параметры формируемой поверхности, требуемые СНиП. В связи с этим появился целый ряд СУ, исключающих оператора из контура управления положением РО.

Общим вопросам исследования СУ землеройных машин и их математическому моделированию посвящены работы Т.В.Алексеевой [2, 57], В.Ф.Амельченко [3], В.А.Байкалова [6], А.Ф.Бакалова [7], В.И.Баловнева [12,13], Б.Д.Кононыхина [70], Э.Н.Кузина [73], Е.Ф.Малиновского [76], В.А. Палеева [85], В.Н. Тарасова [100], В.В.Титенко [101], В.С.Щербакова [2, 110] и др.

Предлагается реализовать алгоритм одновременного управления обоими гидроцилиндрами, путём установки на отвал двух лазерных датчиков высотного положения РО. Управление отвалом будет происходить левым и правым гидроцилиндром.

СУ РО в пространстве состоит из следующих элементов:

-задатчика проектной плоскости (лазерного нивелира);

-датчиков вертикальной координаты (лазерных приемников);

-элементов сравнения;

-пороговых элементов;

-исполнительного электрогидропривода.

44