Разработана математическая модель механизма поворота ковша канатного экскаватора. Рассмотрена часть траектории рабочего процесса, на которой осуществляется поворот рукояти относительно стрелы с одновременным поворотом ковша относительно рукояти. Поворот ковша осуществляется за счет дополнительной кинематической связи переменной длины между ковшом и рукоятью или ковшом и стрелой и реализующей внутренние усилия, обусловленные соответствующим взаимным расположением стрелы и рукояти. Определены основные факторы, влияющие на поведение динамической системы механизма поворота ковша в процессе копания одноковшовым канатным экскаватором. Приведены аналитические выражения толщины стружки и изменчивости маховых масс рабочего органа при заполнении ковша грунтом в функции угла копания. Представленная математическая модель в форме уравнений Лагранжа второго рода позволяет решать задачи по оптимизации конструктивных и режимных параметров рабочего органа.
In the article invented the mathematical model of the mechanism of rotation of the rope excavator ladle. Considered part of the trajectory of the workflow for which the rotation relative to the boom arm while turning the ladle relative to the handle. The ladle rotation at the expense of additional kinematic connection between the variable-length arm and the ladle or the ladle and the arrow and implementing internal forces due to the mutual position of the corresponding arrow and arm. The main factors that influence the behavior of a dynamical system rotation mechanism in the process of digging ladle shovel crawler crane. Analytical expressions of the chip thickness and variability flywheel masses working body while filling ladle with soil as a function of the angle of digging. Mathematical model presented in the form of Lagrange equations of the second kind that can solve the problem by optimizing the design and regime parameters of the working body.
1. Волков Д.П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов. — М. : Машиностроение, 1965. — 463 с.
2. Водяник Г.М. Математическое моделирование энергосберегающих и энергонакопительных тормозных устройств на основе замкнутых кинематических контуров / Г.М. Водяник, В.С. Исаков ; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск : Ред. журн. «Изв. вузов. Электромеханика».– 2006. – 91 с.
3. Водяник Г.М. Математическое моделирование технологических машин. — Новочеркасск : НГТУ, 1994. — 256 с.
4. Грабский А.А. Обоснование параметров вооружения рабочих органов карьерного оборудования / А.А. Грабский, В.П. Свинарчук // Уголь. – 2010. – № 10. – С. 71–73.
5. Докукин А.В. Статистическая динамика горных машин / А.В. Докукин, Ю.Д. Красников, З.Я. Хургин. — М. : Машиностроение, 1978. — 239 с.
6. Домбровский Н.Г. Экскаваторы. – М. : Машиностроение, 1969.– 318 с.
7. Крикун В.Я. Рациональная схема копания грунта поворотом ковша обратной лопаты / В.Я. Крикун, С.С. Кузьмин // Механизация строительства. – 2003. – № 2. – С. 34-37.
8. Максимов Ю.В. Кинематическое исследование механизма поворота ковша канатного экскаватора [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона.– 2013. – № 4. – Режим доступа: htt: // www/ ivdon.ru / magazine / archive / n4y2013/2174 / (доступ свободный).
9. Павлов В.П. Рекомендации по выбору параметров экскаваторных ковшей / В.П. Павлов, А.Н. Абрамов // Транспортное строительство. - 1984. – № 7. – С. 35.
10. Семыкина И.Ю. Повышение эффективности подавления упругих колебаний в элементах трансмиссии горных машин / И.Ю. Семыкина, В.М. Завьялов, И.А. Куприянов // Вестн. КузГТУ. – 2006.– № 4. – С. 83-85.