CC BY
12
УДК 631.3:621 Доц. £.Й. Рпецький, канд. техн. наук -
Терноптьський НТУ т. 1вана Пулюя,
ЗАСТОСУВАННЯ ГЕОДЕЗИЧНИХ ВИМ1Р1В В ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛ1ДЖЕННЯХ ПЕРЕМ1ЩЕНЬ РАМИ НАВАНТАЖУВАЧА
Опрацьовано методику експериментальних дослщжень перемщень рами грейферного навантажувача в статичних та динамiчних режимах з використанням геодезичного лазерного нiвелювання. Отримаш результати дали змогу визначити характер перемщень рами, що е корисним пiд час обгрунтування узагальнених координат динамiчноl моделi навантажувача.
Ключовг слова: лазерне швелювання, навантажувач, модель, рама.
Вступ. Грейферш навантажувач1 належать до ушверсальних вантаж-них машин перюдично! дп. Завдяки змшним робочим органам вони можуть працювати з сшьськогосподарськими вантажами, круглими люоматер1алами та виконувати нескладш земляш роботи. Перед виконанням вантажних робгг навантажувач переводиться в робоче положення, у якому забезпечуеться його стшюсть [1]. Сам1 ж вантажш операцп та перенесення вантажу здшсню-ють поворотною стршою - машпулятором. Пщ час повороту стрши спостерь гаються рухи навантажувача внаслщок деформацш пружних опор рами.
Перемщення рами навантажувача виникають тд д1ею зовтшшх сил - статичних 1 динам1чних. Статичш навантаження зумовлеш змшою положення рухомого машпулятора вщносно ос1 повороту, що пов'язано з пере-розподшом опорних реакцш, а також захопленням вантажу робочим органом. Динашчш навантаження е характерними для машин перюдично! дп тд час розгону 1 гальмування рухомого технолопчного обладнання.
Загалом перемщення рами впливають на динам1чну поведшку маши-ни. Найбшьш придатним методом визначення перемщень рами е геодезичне вим1рювання за допомогою лазерного швелювання, яю дають змогу встано-вити перемщення в абсолютних координатах.
Метою роботи е отримання експериментальних даних про перемщення рами на основ! геодезичних вим1р1в тд час роботи грейферного навантажувача в статичних та динам1чних режимах. Отримаш дат про поведшку рами дасть змогу обгрунтувати узагальнеш координати математично! модел1 для вивчення динамжи грейферного навантажувача тд час взаемодп маншу-лятора з сшьськогосподарськими вантажами та круглими люоматер1алами.
Складання динам1чно! модел1 навантажувача пов'язано з1 з'ясуванням його можливих перемщень, яю подаються у вигляд1 узагальнених координат. Опрацювання методики експериментальних дослщжень дасть змогу от-римати даш про перемщення рами навантажувача в статичних та динам1ч-них режимах на основ! геодезичного вим1рювання.
Анал1з останшх досл1джень. Перемщення рами мобшьних машин прийнято вим1рювати давачами перемщень, наприклад, реостатного типу. Таю давач1 встановлюють на сум1жних рухомих ланках, це дае змогу вим1рю-вати тшьки вщносш перемщення. За допомогою таких давач1в було здшсне-но зам1ри перемщень рами вщносно заднього моста люовозного автомобшя
Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.17
тд час його руху [2]. Грейферний навантажувач пiд час виконання техноло-пчно циклу встановлюють стащонарно, тому е змога замiряти вiдразу абсо-лютт перемiщення рами.
Для вимiрiв перемщень рами обрано геодезичнi методи, як дають змогу визначити перемiщення в абсолютних координатах. Геодезичнi методи виправдали себе у випадку замiрiв перемщень тд час деформацп будiвель та шших iнженерних споруд. Зазначено, що середня квадратична похибка при цьому досягаеться 0,03-0,05 мм [3]. Водночас зазначено, що геодезичт методи дають змогу вести спостереження не тшьки за осадкою будинюв та споруд, але й мають практичне застосування до вантажопiдiймальних машин [4].
Виклад основного матер1алу досл1дження. Використання лазерного нiвелiра пiд час дослщження перемiщень рами грейферного навантажувача передбачае залучення додаткових пристро1в фжсацп променя, що дасть змогу тдвищити точнiсть вимiрiв i е зручним для динамiчних режимiв, оскшьки можна буде вимiрювати як амплиуду, так i перiод коливань. Враховуючи властивостi лазерного нiвелювання, а саме те, що пучок лазерного променя мае гостру спрямоватсть, високу спектральну щiльнiсть i потужнiсть, були обрат методи фото- та вщеофжсацп свилово! точки з подальшим оброблен-ням зшмюв на комп'ютерi.
Методика застосування геодезичних вимiрiв в експериментальних дослщженнях перемiщень рами навантажувача така. Лазерний нiвелiр - 1 (рис. 1) встановлюють поруч з навантажувачем, а його промшь спрямо-вуеться на розмiрну сiтку - 3, що закроена на рамi - 2 навантажувача. Щд час експерименту штка перемiщуеться разом з навантажувачем. Свилова точка вiд лазерного нiвелiра перемiщуеться вiдносно координатно! сiтки. Ус пе-ремiщення фiксуються фотоапаратом або вщеокамерою - 4, встановленою поруч з нiвелiром поблизу розмiрноl штки.
Рис. 1. Методика вимiрювання зусиль в домкратах та перемiщення рами для визначення жорсткостi опор
Експериментальш дослщження перемщення рами проводили як у ста-тичних, так i в динамiчних режимах. У статичних режимах машпулягор по-чергово займав шють робочих положень (и^.. и6), що показано на рис. 2. Ста-тичш замiри проводили за максимального випрямлення маншулятора без
вантажу та з вантажем в грейферi вагою 10000 Н. Щд час динамiчних досль джень в кожному з робочих положень («ь.. п6) стрша мантулятора тдшма-лась i опускалась з рiзкiм гальмуванням на вiддалi 1 м вiд поверхнi земл1 Внаслiдок цього рама навантажувача починала коливатися, а 11 перемiщення визначали за рухом лазерного променя на розмiрнiй сгтщ.
Рис. 2. Розмiщення стрши мантулятора в експериментальних дослдженнях
Координати центру свггово! точки на розмiрнiй итщ в рiзнi промiжки часу вимiрювали на кадрах стрiчки. Це дало змогу з залученням методiв об-роблення цифрових растрових зшмюв досягнути високу точнiсть i визначати центр пучка з похибкою 0,05 мм. Приклади отриманих результапв у статич-них та динамiчних режимах показано на рис. 3-4.
2,0 — 1,5 —
1,0 — 0,5 —
г, см
„п4
11 VII."!
п0 ->/п1 X, см
1 1 1
0,25 0,5 0,75
Рис. 3. Перемщення рами навантажувача тд час статичных дослджень в р1зних положеннях мантулятора
У статичних режимах (рис. 3) визначено перемщення задньо1 частини рами, як складаються iз горизонтальних та вертикальних рухiв. Причому го-ризонтальнi перемiщення рами (по ос Х) становлять 30 % вщ значень вертикальних перемщень (осi Z). Динамiчнi перемщення (рис. 4) спостер^алися вiд моменту тдйому стрiли з подальшим 11 опусканням та рiзким гальмуванням на вiддалi робочого органу 1 м вщ поверхнi. Це спричиняло коливання
Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.17
рами з переходом у статичний режим piBHOBara. Вщхилення вщ статичного режиму становили 30-210 мм.
'Z, см
2,0-
1,5 -
1,07 d9 d0
dl^-
-О'25 -0,5- i \ 1 >
0,25 0,5 0,75
-1,0 — -1,5-
-2,0— d4
Рис. 4. nepeMi^H^ рами навантажувача в duHaMiHHOMy режимi
Передня частина рами залишалась практично нерухома, 11 перемщен-ня не перевищували 10-15 % перемщень задньо1 частини. Зiставляючи ре-зультати обмiру перемiщень передньо1 частини рами з результатами замiрiв задньо1 частини, можна стверджувати, що перемiщення вiдбуваються, зде-бiльшого, за рахунок повороту рами навколо передшх шарнiрiв у горизонтальны та вертикальнiй площинах.
Висновок. Отримаш результати дали змогу визначити характер перемщень рами, що е корисним для обгрунтування узагальнених координат ди-намiчноl моделi грейферного навантажувача тд час роботи машпулятора iз сiльськогосподарськими вантажами та круглими лiсоматерiалами.
Л1тература
1. Ршецький С.Й. Автоматизований розрахунок стшкосп грейферних навантажувач1в на основ1 просторового анал1зу / С.Й. Ршецький // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украни. - 2011. - Вип. 21.4. - С. 323-329.
2. Бойко О.Д. Методика експериментального дослщження автомоб1ля з1 спещальними шинами / О.Д. Бойко, Р.В. Зшька, 1.С. Лозовий // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украни. - 2010. - Вип. 20.1. - С. 107-112.
3. Дейнека Ю. Визначення крену димаря в промислових умовах / Ю. Дейнека // Сучасш досягнення геодезично! науки та виробництва : зб. наук. праць Захщного геодезичного това-риства УТГК. - Льв1в : Вид-во НУ "Льв1вська полггехшка". - 2006. - Вип. I (II). - С. 74-80.
4. Наугольников В.А. Исследование системы "кран - подкрановое сооружение" / В.А. Наугольников, А.В. Волков // Машиностроение и техносфера ХХ века : сб. трудов ХШ Меж-дунар. научно-техн. конф. - Донецк, 2006. - Т. 3. - С. 98-102.
Рипецкий Е.И. Использование геодезических измерений в экспериментальных исследованиях перемещений рамы погрузчика
Представлена методика экспериментальных исследований перемещений рамы грейферного погрузчика в статичных и динамичных режимах с использованием геодезического лазерного нивелирования. Полученные результаты позволили определить характер перемещений рамы, что полезно при обосновании обобщенных координат динамической модели погрузчика.
Ключевые слова: лазерное нивелирование, погрузчик, модель, рама.
Ripetskyy E. Y. Application of geodesic measures to experimental researches on moving grab truck frame
The methods of experimental research on moving grab truck frame in both static and dynamic mode on the basis of geodesic laser leveling have been worked out. Obtained results permitted to define the peculiarity of frame moves and are useful in proving general coordinates of dynamic model.
Keywords: laser leveling, grab truck, model, frame
УДК 614.841 Доц. Р.В. Зшько, канд. техн. наук - НУ "Лытська полтехтка";
доц. €.В. Сулоееа, канд. техн. наук - Рижський ТУ
МОБ1ЛЬН1 РОБОТИ У СИСТЕМ1 ПОЖЕЖНОÏ ОХОРОНИ
Запропоновано методи визначення матерiальнiх втрат, спричинених пожежами, з урахуванням еколопчних втрат. Для покращення ефективност пожежно'' охорони запропоновано використовувати команди добровольщв у сшьськш мюцевостс, авто-матизоваш установки пожежогасшня на в^алених об'ектах, оптимiзувати кшьгасть об'ек™ на територи обслуговування пожежно'' станцп, застосування мобшьних ро-ботiв. Використання мобiльних робо™ для охорони i монiторингу пожежно'' ситу-ацiï на об'eктi ютотно скоротить час вiльного горiння виникло'' пожежi i дасть змогу зменшити економiчний збиток вiд нього.
Ключовг слова: матерiальнi втрати, пожежi, мобшьш роботи, пожежна охорона.
Вступ. Ддвищення р1вня пожежно' охорони - вимога, що диктуегься ютотними втратами матер1альних цшностей тд час пожеж. Тому дуже важ-ливо довести взаемний зв'язок м1ж витратами на вдосконалення пожежно' охорони i можливими втратами, спричиненими пожежами. Це передушм пов'язано з обмеженими ресурсами для подальшого розвитку пожежно' охорони, зокрема ïï найбшьш важливого елементу - системи пожежно' охорони.
Доказом ефективносп пожежно' охорони на кожному об'екп, де е вь ропдшсть виникнення пожеж^ е взаемозв'язок м1ж об'емом втрат вщ ймов1р-но' пожеж^ швестищями i поточними витратами для тдтримування пожежно' охорони. Для виршення ще' проблеми, насамперед, визначають опти-мальний баланс м1ж витратами на пожежну охорону i об'емом можливих втрат, спричинених пожежею. При цьому враховують в1рог1дн1сть виникнення пожеж^
Огляд. Тшьки останшм часом почали дослщжувати взаемозв'язок м1ж можливими втратами вщ пожеж i роботою пожежних бригад, пов'язаною з лжвщащею пожежi. На покращення ефективностi пожежно' охорони впливае низка чинниюв, серед яких площа територп, яку обслуговуе пожежна стан-цiя. У Proi цi площi бiльшi, нiж в шших мiстах. У табл. 1 наведено щшьнють розташування Ризьких пожежних станцш, порiвняно з iншими мютами [2-4].
Результати роботи пожежникiв протягом 2010 р. показують, що лат-вiйськi пожежнi бригади прибувають на виклик в середньому за 7,3 хв у мю-тах i за 25 хв у сшьськш мюцевосп. Аналiз пожеж також засвщчуе, що вели-чини критичних значень чинниюв, небезпечних для людей, досягаються через 5-10 хв вщ моменту займання, руйнування металевих конструкцш почи-наеться за 10-15 хв, а ефективна робота пожежниюв починаеться тiльки за 19 хв (включно з 11 хв втрат на дорогу).
