Представлены методика проведения и анализ результатов экспериментальных исследований по определению аналитических зависимостей и численных значений коэффициентов, входящих в математическую модель контактного взаимодействия рабочих органов землеройных машин с мерзлым грунтом. Моделирование процесса проводилось с целью учета физикомеханических свойств мерзлых грунтов и установления нелинейности характера распределения напряжений на контактной поверхности рабочего органа. В результате проведенных исследований раскрыта сущность протекающих явлений, что позволяет обосновать конструктивные параметры рабочих органов и технологические параметры процесса разработки мерзлых грунтов землеройными машинами.

No abstract

Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Том 7, № 1 104 14. Wu X., He X., Sun N. An analytical trajectory planning method for underactuated overhead cranes with constraints // . 15. Korytov M., Shcherbakov V., Titenko V. Analytical solution of the problem of acceleration of cargo by a bridge crane with constant acceleration at elimination of swings of a cargo rope // . 16. Блехман И. И. Вибрационная механика. М. : Физматлит, 1994. 400 с. 17. Shustov V. V. Approximation of functions by asymmetric two-point Hermite polynomials and its optimization // Computational mathematics and mathematical physics. с. 20. Korytov M.S., Breus I.V. Development of the mathematical description of a overhead crane in large spatial movements, taking into account the dissipation of swing energy // Аннотация. Рассматривается задача управления грузоподъемным краном, когда пространственные колебания груза описываются с помощью модели сферического маятника, имеющего две угловые степени свободы. Для ограничения неуправляемых пространственных колебаний груза оптимизируются перемещения его точки подвеса. Для решения задачи перемещения груза в пространстве по криволинейной траектории в режиме ограничения колебаний впервые использована известная система дифференциальных нелинейных уравнений колебаний пространственного сферического маятника с ускорением точки подвеса вдоль осей прямоугольной декартовой системы координат. Предложены сигмоидальные аналитические зависимости двух углов отклонения груза от гравитационной вертикали и поворота маятника вокруг вертикали, которые позволяют получить аналитические выражения первых двух производных указанных углов, и далее аналитические выражения линейных ускорений точки подвеса груза вдоль двух горизонтальных осей прямоугольной декартовой системы координат. По известным ускорениям численными методами могут быть получены временные зависимости скоростей и перемещений точки подвеса груза вдоль указанных осей координат. Решение оптимизационной задачи позволяет переместить груз по криволинейной траектории на заданные расстояния вдоль указанных осей координат при соблюдении ограничений, накладываемых на максимальные ускорения и скорости приводов крана, перемещающих точку подвеса груза вдоль указанных осей координат. Область применения методикисистемы автоматического управления перемещением мостовых и козловых кранов, а также моделирование рабочих процессов кранов. Приводятся примеры полученных оптимальных временных зависимостей углов отклонения грузового каната, перемещений точки подвеса и их первых двух производных, обеспечивающие заданный режим перемещения груза при ограничении колебаний.Ключевые слова: грузоподъемный кран, груз, ограничение колебаний, раскачивание, сферический маятник.

No abstract

The construction of highways is a complex, multi-stage process. Most of the construction works are carried out according to the projects of structures and quite high requirements are imposed on the quality of execution. The fulfillment of these requirements is associated with great difficulties in view of the limited accuracy of the road construction machine itself, the lack of on-board control systems and the limited capabilities of the human operator, who is unable to determine the required exact parameters of the structure being built «by eye». To meet the requirements, three-dimensional control systems are used, which allow determining 3 coordinates of the working order of the machine – the vertical coordinate and the location of the machine on the construction site. At the same time, the digital project of the constructed structure should be the setter in such a system. The system determines the current position and compares it with the project. On the basis of this information, a control effect on the operating organ of the machine is formed. The course of movement and the speed of the machine when using such systems are determined by the machine operator. Further development of these systems should be four-dimensional systems – in which all control actions are assigned to the control system, starting from calculating the trajectory of the machine, choosing the speed, determining the required number of passes and ending with controlling the position of the working body of the machine at each moment of time. For the functioning of these systems, adequate mathematical models of the turning processes of road construction machines with different steering options are necessary.