Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017 1
УДК 517.977.5 DOI 10.18698/2308-6033-2017-8-1654
Анализ точности работ, производимых рабочим
механизмом одноковшового экскаватора
© Е.О. Подчасов, А.Д. Терентьева
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В гражданском строительстве при прокладке траншей для городских коммуникаций
в условиях точечной застройки существует необходимость применять высокоточные
строительные машины, оборудованные системами управления. Наиболее перспектив-
ны машины, построенные на базе адаптивных методов, так как они позволяют син-
тезировать контрольный алгоритм управления в процессе работы. Необходимость
применения подобных систем обусловлена высокими требованиями к производству
землеройных работ, установленными строительными нормами и правилами. Суще-
ственная доля работ по прокладке коммуникаций выполняется с применением одно-
ковшовых экскаваторов с гидроприводом. Для получения практических рекомендаций
по повышению точности и применения систем управления разработана математиче-
ская модель рабочего механизма одноковшового экскаватора, позволяющая оценить
точность землеройных работ, определить возможные источники геометрических
погрешностей и составить рабочую область и зону обслуживания, а также проана-
лизировать кинематические и технологические погрешности и выявить источники их
появления. Предложены два способа уменьшения погрешности до допустимых преде-
лов как с использованием системы управления, так и без применения таковой на суще-
ствующем оборудовании.
Ключевые слова:
одноковшовый экскаватор, математическая модель, система
управления, зона обслуживания, точность
Введение.
При гражданском строительстве в городских условиях
на территории России необходимо рыть траншеи для прокладки теле-
фонных и электрических сетей, водопровода и канализации. При то-
чечной застройке работы проводятся в стесненных условиях, поэтому
следует использовать высокоточные экскаваторы с гидроприводом,
способные выполнять до 38 % земляных работ. Таким образом, со-
вершенствование одноковшовых экскаваторов с целью улучшения их
технических характеристик и повышения точности выполнения работ
имеет важное значение для машиностроительных предприятий, разра-
батывающих такие средства механизации [1–4].
Анализ проблем, влияющих на точность копания одноков-
шовыми экскаваторами.
Строительные нормы и правила, принятые
в России, устанавливают высокие требования к точности производ-
ства земляных работ. Недоборы грунта в основании земляных со-
оружений, разрабатываемых экскаваторами, допускаются не более
0,05 м [5–8]. Такое высокое требование зачастую невозможно обес-
печить имеющимся оборудованием.