Результаты аналитического этапа

В результате выполнения причинно – следственного анализа определены ключевые задачи и концептуальные направления, которые являются основой для разработки концепций совершенствования рабочего процесса и конструкции экскаватора.

Устранение источников нежелательных эффектов возможно с использованием ресурсов системы, подсистемы и надсистемы;

Сформулированы 3 направления решения 8 ключевых задач:

Направление 1: Рабочий процесс непрерывной экскавации грунта (2 шага от ИКР).

Направление 2: Адаптивное ходовое устройство (на уровне 2 шаг от ИКР).

Направление 3: Совершенствование процессов горение топлива в ДВС (1 шаг от ИКР)

Представлена идеальная модель рабочего процесса экскавации грунта. Она достигается путем создания условий непрерывного процесса резания и транспортировки грунта с доставкой его в нужное пространство разгрузки.

Дальнейшее развитие рабочего процесса направлено в сторону увеличения и интенсификации ГПФ экскаватора. Это возможно при принципиальном изменении его конструктивной схемы базирующейся на новых физических принципах.

Цель данного направления: увеличение и интенсификация ГПФ при экскавации грунта при изменении конструктивной схемы и параметров рабочего процесса.

Предлагается заменить ковшевой рабочий орган экскаватора, рукоять и стрелу, поворотную платформу и механизм поворота на бинарный шнековый рабочий орган, расположенный в центре тяжести машины и имеющий три степени свободы перемещения: вертикальное, поперечное и продольно поступательное. Рабочий орган состоит из двух шнеков, вращающихся в противоположные стороны, периферийная часть винтовой линии каждого шнека снабжена резцами, расположенными таким образом, что плоскость реза образует схему полублокированного разрушения грунта, а перемещение целика грунта на подвижную поверхность шнека осуществляется посредством специального скалывателя Перемещение рабочего органа осуществляется по направляющим, установленным на ходовой раме с помощью гидропривода. Перемещение грунта осуществляется непрерывно за счет шнековых транспортирующих органов. Для удержания грунта в зоне работы шнеков его транспортирующая часть закрыта подвижным кожухом, который в зоне разгрузки имеет разгрузочные окна. Дальнейшая разгрузка грунта осуществляется с помощью виброжелобов.

Последовательность разработки концепции представлена в таблице 4.1.

Исходная проблема:

В современных конструкциях одноковшовых экскаваторов циклический характер его рабочего процесса приводит к возникновению большего количества нежелательных эффектов (противоречий). Сюда следует отнести значительные инерционные усилия в момент разгона и торможения, проблемы неуравновешенности поворотной платформы, невозможность автоматизировать рабочий процесс и т.д. Эти недостатки делают сдерживают процесс развития экскаватора, а существующие подходы не разрешают имеющиеся конструктивные противоречия, а лишь только оптимизирую рабочий процесс в рамках уже сложившейся конструктивной схемы. Необходимо при минимальных изменениях в конструктивной схеме экскаватора найти способ разрешения выявленных противоречий.

Таблица 4.1 – Последовательность разработки концепции

Рекомендуем также:

Тепловой баланс
Тепло, выделяющееся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя, не может быть полностью преобразовано в полезную механическую работу. В реальном двигателе потери тепла возрастают из-за трения, теплообмена, неполноты сгорания и других причин. В связи с эти эффективный КПД цикла имеет меньшее значен ...

Поршневая группа
Поршень. Давление газов во время рабочего хода воспринимает поршень и передает его через палец и шатун коленчатому валу. В цилиндре поршень, движется неравномерно; в крайних положениях (в в. м. т. и в н. м. т) его скорость равна нулю, а около середины хода она достигает максимального значения. В р ...

Определение условия необходимого на подъем тележки
Оптимальный тип передачи определяем с учетом ряда факторов: эксплуатационных условий, характера изменения нагрузки в процессе работы, заданного сроком службы, требования техники безопасности, удобства обслуживания и ремонта стоимости привода и его монтажа. В зависимости от конкретных условий бере ...