Формування телескопічного робочого обладнання одноківшевого екскаватора як задача дискретної оптимізації

Abstract

UK: Постановка проблеми. Перспективним напрямком розвитку землерийної техніки є телескопічне робоче обладнання одноківшевого екскаватора, яке дозволяє збільшити глибину копання та висоту розвантаження, збільшити об’єм розроблюваного ґрунту з однієї стоянки та радіус роботи обладнання, швидко змінювати в широкому діапазоні геометричні параметри робочого обладнання та використовувати широкий спектр змінних робочих органів. Окрім цього, телескопічне робоче обладнання дає змогу об’єднувати робочі операції з одночасною зміною лінійних розмірів обладнання, що дозволяє зменшувати час циклу а також виконувати роботи які потребують поступального руху, наприклад, розосереджені роботи по зачистці та плануванню поверхонь земляних споруд у дорожньому будівництві. Мета статті. Розробити методику формування робочого обладнання одноківшевого екскаватора зі змінними геометричними параметрами, а якому зміна параметрів відбувається за рахунок застосування телескопічних механізмів. Висновок. Запропонований метод формування робочого обладнання одноківшевого екскаватора зі змінними геометричними параметрами, а якому зміна параметрів відбувається за рахунок застосування телескопічних механізмів, дозволяє отримувати коректні поєднання складових елементів у нові структури РО. Представлено спосіб зведення проблеми структурного синтезу до задачі лінійного дискретного програмування. Застосування методів структурного синтезу, гіперграфів та теорії множин дозволяє виключити фізично неможливі комбінації. Отримані структури з традиційних та телескопічних елементів включають всі можливі комбінації як кінематичних так і технологічних схем.

RU: Постановка проблемы. Перспективным направлением развития землеройной техники является телескопический рабочее оборудование одноковшового экскаватора, которое позволяет увеличить глубину копания и высоту разгрузки, увеличить объем разрабатываемого грунта с одной стоянки и радиус работы оборудования, быстро менять в широком диапазоне геометрические параметры рабочего оборудования и использовать широкий спектр сменных рабочих органов. Кроме этого, телескопическое рабочее оборудование позволяет объединять рабочие операции с одновременным изменением линейных размеров оборудования, что приводит к уменьшению времени цикла, а также выполнять работы, которые требуют поступательного движения, например, рассредоточенные работы по зачистке и планированию поверхностей земляных сооружений в дорожном строительстве. Цель статьи. Разработать методику формирования рабочего оборудования одноковшового экскаватора с переменными геометрическими параметрами, в котором изменение параметров происходит за счет применения телескопических механизмов. Вывод. Предложенный метод формирования рабочего оборудования одноковшового экскаватора с переменными геометрическими параметрами, в котором изменение параметров происходит за счет применения телескопических механизмов, позволяет получать корректные сочетание составляющих элементов в новые структуры оборудования. Представлен способ сведения проблемы структурного синтеза к задаче линейного дискретного программирования. Применение методов структурного синтеза, гиперграфов и теории множеств позволили исключить физически невозможные комбинации. Полученные структуры из традиционных и телескопических элементов включают все возможные комбинации как кинематических, так и технологических схем.

EN: Raising of problem. A promising area of earth-moving equipment is a telescopic working equipment of excavator, which can increase the digging depth and dump height, increase the amount of soil developed on one lot and the radius of the equipment, to quickly change a wide range of geometrical parameters of working equipment, and use a wide range of interchangeable working bodies. In addition, the telescopic working equipment allows workers to combine operations with the simultaneous change in the linear dimensions of the equipment, which leads to a reduction in the cycle time, and perform the work required by the translational movement, for example, the dispersed work for cleaning and planning surfaces earthworks in road construction. The purpose of the article. Develop a method of forming an excavator working equipment with variable geometrical parameters in which parameters are changing due to the use a telescopic mechanism. Conclusion. The proposed method of formation of the working equipment excavator with variable geometrical parameters in which parameters are changing due to the use a telescopic mechanism allows to obtain the correct combination of the constituent elements in the structure of the new equipment. Provided a method for the problem of structural synthesis of information to a linear discrete programming. Application of the methods of structural synthesis, hypergraphs and set theory allowed to eliminate physically impossible combination. The resulting structure of the conventional and telescopic elements include all possible combinations of both kinematic and technological schemes.