Карасев Г.Н. канд. техн. наук, профессор кафедры
«Дорожно-строительные машины»
Московского Автомобильно-Дорожного Института
(Государственного Технического Университета),
МАДИ (ГТУ)
В современном мире конкурентоспособность и качество вновь создаваемых и эксплуатируемых технических средств в решающей степени зависит от применения информационных технологий, соответствующих всем этапам жизненного цикла машин и механизмов. Применение этих технологий сопряжено с использованием математического моделирования для описания процессов и явлений, сопутствующих эксплуатации технических средств.
В МАДИ (Московский Автомобильно – Дорожный Институт) с 1975 года ведутся исследования направленные на создание методик для:
- определения параметров конструкций дорожно-строительных, аэродромных и коммунальных машин;
- оценки конкурентоспособности дорожно-строительных, аэродромных и коммунальных машин;
- определения условий целесообразности совершенствования конструкций машин и механизмов.
В процессе исследований проведен обзор и критический анализ методик определения параметров конструкций дорожно-строительных, аэродромных и коммунальных машин и механизмов и способов оценки их совершенства. Вопрос определения параметров конструкции технического средства является принципиальным для процесса проектирования перспективных и конкурентоспособных образцов технических средств, правильное решение которого обуславливает в будущем эффект. Для систематизации информации о параметрах машин предложено классифицировать их по значимости на главные и основные.
Для сопоставления и классификации машин одного типа обычно используют главный параметр, определяющий типоразмер машины и дающий общее представление о технических возможностях сравниваемых машин. Так, например, по массе классифицируют экскаваторы и автогрейдеры, скреперы - по объему ковша, бульдозеры, кусторезы, корчеватели, рыхлители – по тяговому усилию.
Основными параметрами конструкции технического средства являются те параметры, которые в условиях известного принципа действия и структуры машины позволяют оценить ее эффективность и затраты при заданных условиях сферы производства и эксплуатации. Эффективность использования технического средства в строительном производстве оценивается количеством продукции заданного качества, выработанной в единицу времени, т.е. производительностью. Как правило, основными параметрами технического средства являются: один из размеров рабочего органа, масса машины и мощность ее силовой установки. Основным параметром, характеризующим размер рабочего органа, для экскаватора, скрепера, погрузчика является емкость ковша, для бульдозера, автогрейдера - длина отвала. Соответствие размеров рабочего органа массе, мощности и тяговым характеристикам машины однозначно определяет ее эффективность.
Масса определяет производственный потенциал машины и является одним из основных ценообразующих факторов.
Мощность силовой установки машины определяет скорость выполнения рабочих операций и потребление энергоресурсов. Наличие запаса мощности, необходимой для эффективной работы машины, выявляется анализом баланса мощности
Помимо главного и основных параметров в информационных источниках о технических средствах используются дополнительные параметры или просто параметры, определяющие конструктивные особенности машин.
Опыт проектирования и исследований, направленных на обоснование параметров конструкций дорожно-строительных машин, нашел отражение в работах ученых, методология которых по способу решения поставленной задачи может быть классифицирована и представлена следующими двумя методами: вероятностно-статистический анализ взаимосвязей параметров конструкции машин и критериальный метод определения параметров конструкции машин (Рис. 1).
| 