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
Содержание шага |
Результат шага |
Формулировка ключевых задач |
Как сделать так чтоб процесс резания грунта рабочим органом машины и его транспортировка были бы непрерывными |
Решение ключевых задач |
Предлагается перейти от ковшевого рабочего органа к бинарному шнеку, осуществляющему процесс резания и непрерывной транспортировки грунта в зону разгрузки. Дальнейшая транспортировка грунта осуществляется с помощью виброжелобов |
Обоснование идей |
В технике широко применяются буровые машины с шнековым рабочим органом, у которых перемещение грунта и его резание происходит непрерывно. Бинарные, двойные шнеки применяются в качестве питателей асфальтобетона в асфальтоукладочных машинах |
Рекомендуем также:
Очистка и мойка деталей с описанием применяемого оборудования. Рисунок
оборудования
Основываясь на практике работы передовых ремонтных предприятий, выбирается более эффективная многостадийная мойка, которая хорошо себя зарекомендовала. Сущность многостадийной мойки в том, что в начале промываются не разобранные, затем частично разобранные агрегаты, а после этого отдельные детали. ...
Навигационно-гидрографические условия
Черное море
Общие сведения. Черное море – средиземное море Атлантического океана - является самым восточным из морей и представляет собой вытянутый с запада на восток глубокий водоем между Европой и Малой Азией. Наибольшая длина по параллели 42° 30¢ северной широты от вершины Бургасского зал ...
Расчет кинематики V-образного карбюраторного
двигателя
В целях уменьшения высоты двигателя без значительного увеличения инерционных и нормальных сил отношение радиуса кривошипа к длине шатуна предварительно было принято в тепловом расчете l = 0,285. При этих условиях Lш = R / l =47,5 / 0,285 = 166,667. Где R = S/2 равен половине хода поршня.
Перемеще ...