Введение
1. Обзор состояния вопроса. анализ эффективности работы землеройных машин 20
1.1. Исследования процессов взаимодействия конструктивно технологических систем одноковшовых экскаваторов... 20
1.2. Разработка научной концепции исследования с позиции системного подхода 25
1.3. Анализ решений научной проблемы повышения энергоэффективности одноковшовых экскаваторов 29
Выводы по главе 47
2 Исследование влияния конструктивных и режимных параметров на эффективность рабочего процесса одноковшовых экскаваторов ... 50
2.1 Теоретическое исследование позиционирования рабочегооборудования одноковшового экскаватора при экскавации грунта
2.1.1. Исследование геометрических и кинематических параметров экскаватора с учетом затраченной энергии на копание грунта 50
2.1.2. Разработка математической модели процесса копания грунта при совмещенной и несовмещенной работе ковша и рукояти экскаватора в зависимости от длины выхода штока 62
2.2. Анализ эффективности работы одноковшового экскаватора при взаимодействии с разрабатываемым грунтом 86
2.3. Теоретическое исследование процесса поворота одноковшового экскаватора 99
2.3.1. Математическая модель динамического процесса поворота
одноковшового экскаватора при действии моментов сил инерции 99
2.3.2. Анализ влияния динамики поворота на величину напряжений в зацеплении опорно-поворотного круга одноковшового экскаватора 108
Выводы по главе 117
3. Повышение энергоэффективности технологических возможностей одноковшового экскаватора путем адаптации математической модели процесса копания к реальным условиям эксплуатации 120
3.1. Обоснование оптимальных углов позиционирования рабочего оборудования при копании грунта 120
3.2. Обоснование силовых и энергетических параметров редуктора поворотной платформы одноковшового экскаватора 131
3.3. Исследование эффективности внутренней энергии гидропривода экскаватора при различных режимах нагружения 154
Выводы по главе 174
4. Имитационное моделирование энергоемких процессов работы одноковшового экскаватора 176
4.1. Исследование напряженного состояния элементов конструкции ковша 176
4.2. Моделирование режимов нагружения кинематической пары «ведущая шестерня - венец поворотного круга» 183
4.3. Моделирование режимов эксплуатации конструктивно технологических систем гидропривода 209
Выводы по главе 221
5. Разработка конструктивно-технологических решений для повышения энергоэффективности работы одноковшового экскаватора 223
5.1. Методика обоснования параметров энергоемкого процесса разработки грунта 223
5.2. Конструкция и принцип работы энергосберегающего механизма поворотной платформы 227
5.2.1. Система управления энергоэффективным приводом поворотной платформы одноковшового экскаватора 239
5.2.2. Исследование параметров электрорекуператора при переходных режимах работы поворотной платформы с гибридным энергосберегающим приводом... 254
Выводы по главе 259
6 Экспериментальные исследования работы одноковшового экскаватора при энергоемких режимах нагружения гидропривода и механизмов поворотной платформы 262
6.1. Методика проведения эксплуатационных комплексных испытаний одноковшового экскаватора с установленными ковшом пониженного сопротивления и механизмами рекуперативного действия 262
6.2. Результаты эксплуатационных испытаний одноковшового экскаватора с определением экспериментальных значений нагрузок в гидроприводе и механизмах поворота платформы 274
6.3. Эксплуатационные исследования влияния режимов цикловой подачи топлива на индикаторные и токсичные характеристики дизельного двигателя с последующей оптимизацией характеристик... 289
6.4. Экономические критерии оценки оптимальной мощности гидропривода и эффективной производительности в зависимости от минимальных удельных затрат и расчет экономической эффективности от внедрения энергосберегающего гидропривода 301
6.4.1. Определение оптимальной мощности гидропривода и эффективной производительности в зависимости от минимальных удельных затрат 301
6.5. Расчет технико-экономического эффекта от внедрения энергосберегающих элементов гидропривода рекуперативного действия 305
6.6. Расчет экономического эффекта от повышения ресурса гидропривода экскаватора 313
Выводы по главе 315
Заключение 319
Список литературы
