Тюрин Я.И., Мандровский К.П. Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ). Объектом изучения настоящей исследовательской работы был выбран универсальный полноповоротный колесно-шагающий экскаватор Menzi Muck A40. Колесно-шагающие экскаваторы, в отличие от обычных гусеничных и колесных экскаваторов, предназначены для работ на более крутых уклонах (вплоть до 100%), что обосновывает актуальность оценки устойчивости этих машин. Оценить устойчивость можно при помощи испытаний, однако такие процедуры продолжительны по времени и велики в цене. Альтернативой испытаниям является расчётная оценка устойчивости, требующая существенно меньших временных и денежных затрат. В рамках настоящего исследования для проведения соответствующих расчетов использован программный комплекс EULER. Проведение вычислений. В программной среде EULER были составлены 7 характерных расчетных случаев, включающие в себя испытание экскаватора на 10,25,30,35 градусных уклонах с различным площадями опорных контуров. Рассмотрим один из расчётных случаев (см. рис. 1). Экскаватор оснащен рабочим оборудованием "гидравлический захват" и стоит поперек склона под уклоном 25 град. С поверхности земли производится подъём груза (например, бревна) массой 500 кг и сброс его вниз по склону.
Рис. 1. Расчетная схема.
Результаты расчетов. В ходе проведения расчетов, было выявлено, что экскаватор начнет терять устойчивость при следующем сочетании: угле подъема стрелы в -59.301 град. и угле поворота платформы в 49.274 град.; опрокидываться при: угле подъема стрелы в -52.139 град. и угле поворота платформы в 42.112 град. Полученные результаты сведем в таблицу:
| Сочетания углов, приводящих к потере устойчивости | Сочетания углов, приводящих к опрокидыванию | | Вид расчетного случая | Угол подъема стрелы (град) | Угол поворота платформы (град) | Угол подъема стрелы (град) | Угол поворота платформы (град) | | Исследование устойчивости на 25 град. уклоне | -59.301 | 49.274 | -52.139 | 42.112 |
Выводы. Можно заключить, что экскаватор сохраняет устойчивость для сочетания углов подъема стрелы и поворота платформы в -59.301 град. и 49.274 град. соответственно; опрокидывание экскаватора происходит при сочетании углов подъема стрелы и поворота платформы в -52.139 град. и 42.112 град. соответственно.
Литература.
1. Живейнов Н.Н., Карасев Г.Н. Устойчивость экскаватора // Вестник машиностроения, 1997. N , 150 c.
2. Карасев Г.Н., Мандровский К.П. Методические указания к выполнению лабораторной работы "Анализ устойчивости одноковшового экскаватора" по дисциплине "Дорожные машины, включая ПТМ": метод. указан. к лаб. раб. / Под ред. Коротковой И.А. - М.: МАДИ (ГТУ), 2009. - 23 с.
3. Тюрин Я.И., Мандровский К.П. Разработка методики оценки устойчивости колёсно-шагающего экскаватора. - Саарбрюккен: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015. - 140 с.
|
