Карасев Г.Н. профессор Кафедры ДСМ МАДИ
Целью сертификационного испытания для экскаваторов при проверки устойчивости является получение экспериментальным способом объективной информации, подтверждающей способность экскаватора противодействовать опрокидыванию при выполнении поворота платформы с груженным ковшом и одновременном манипулировании рабочим оборудованием.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Произвести анализ динамики процесса поворота платформы экскаватора с одновременным манипулированием рабочим
оборудованием с целью определения наихудшего для устойчивости варианта совмещения движений.
Определить взаимное положение элементов конструкции экскаватора, наиболее неблагоприятное для его устойчивости.
Разработать алгоритм действия процесса испытания экскаватора на устойчивость против опрокидывания.
Определить состав необходимого оборудования и средств измерения для проведения сертификационного испытания экскаватора на устойчивость.
Решение вышеперечисленных задач экспериментальным способом практически возможно. Однако в этом случае для получения надежных результатов потребуются огромные затраты времени и средств. Поэтому перед разработкой методики проведения сертификационного испытания целесообразно произвести теоретический анализ процесса опрокидывания экскаватора.
Опасность потери устойчивости возникает в случае, если суммарный опрокидывающий момент М
о от действия внешних сил будет превышать суммарный удерживающий момент М
у. В этом случае начинается поворот экскаватора относительно ребра опрокидывания, чему противодействуют удерживающий момент и момент инерции сопротивления опрокидыванию. Если длительность действия и значения динамических нагрузок достаточно велики, то происходит опрокидывание. В противном случае экскаватор только качнется на определенный угол и возвратится в устойчивое состояние.
Элементы конструкции экскаватора и груз (в ковше или подвешенный к ковшу) совершают следующие движения: поворот платформы, поворот (подъем или опускание) стрелы, повороты рукояти и ковша. Эти движения могут быть установившимися или неустановившимися (разгон или торможение элементов), причем некоторые движения могут быть одновременными. В процессе движений меняются число действующих нагрузок, их значения и плечи до ребра опрокидывания. Поэтому при проверке устойчивости необходимо исследовать всю область возможных положений экскаватора и рабочего оборудования, а также решить две задачи: определить наихудший вариант совмещения движений, допускаемый гидросистемой и системой управления экскаватора, и определить взаимное положение элементов, наиболее неблагоприятное для устойчивости экскаватора. Далее необходимо оценить возможность потери устойчивости экскаватора с учетом длительности действия и изменений нагрузок в функции времени.
