Введение
1 Состояние вопроса 9
1.1 Классификация экскаваторов и средств, применяемых для укладки труб 9
1.2 Краткий обзор предыдущих исследований 18
Выводы по главе 21
2 Методика выполнения работы 22
2.1 Выбор критериев эффективности экскаватора со сменным рабочим оборудованием для укладки труб 22
2.2 Методика модельно-ориентированного проектирования 25
2.3 Структура работы 28
Выводы по главе 31
3 Математическое моделирование экскаватора 32
3.1 Математическое описание движения экскаватора 34
3.1.1 Разработка расчетной схемы экскаватора 34
3.1.2 Кинетическая энергия звеньев экскаватора 42
3.1.3 Потенциальная энергия звеньев экскаватора 44
3.1.4 Обобщенные непотенциальные силы, действующие на звенья экскаватора 45
3.1.5 Уравнения движения экскаватора 50
3.2 Математическое описание гидропривода экскаватора 51
3.2.1 Разработка расчетной схемы гидропривода экскаватора 51
3.2.2 Математические модели элементов гидропривода 3.3 Общая блок-схема математической модели экскаватора 59
3.4 Моделирование одноковшового экскаватора с использованием программного продукта Matlab – Simulink
3.4.1 Составление блок-схемы механической подсистемы в программном продукте Matlab – SimMechanics Second-Generation 62
3.4.2 Составление блок-схемы гидравлической подсистемы в программном продукте Matlab – SimHydraulics з
3.4.3 Общая блок-схема математической модели в обозначениях программного продукта Matlab – Simulink и выбор решателя 71
3.5 Подтверждение адекватности математической модели 76
Выводы по главе 82
4 Совершенствование процесса центрирования путем оснащения сменного рабочего оборудования устройством для центрирования труб 83
4.1 Выбор способа очувствления 85
4.2 Планирование траектории движения 88
4.3 Управление движением экскаватора 106
4.4 Апробирование работы устройства центрирования 110
Выводы по главе 114
5 Теоретические исследования процесса центрирования 115
5.1 Методика исследования процесса центрирования 117
5.1.1 Методика поиска времени завершения процесса центрирования 117
5.1.2 Методика многопоточных вычислений математической модели экскаватора 119
5.1.3 Методика поиска начальных условий для решения дифференциальных уравнений математической модели экскаватора
5.2 Анализ влияния погрешностей измерений датчиков на точность позиционирования укладываемой трубы в пространстве 123
5.3 Анализ влияния параметров гидропривода на эффективность центрирования труб 129
5.4 Анализ эффективности экскаватора со сменным рабочим оборудованием,
оснащенным устройством для центрирования 138
Выводы по главе 139
6 Разработка инженерной методики выбора основных параметров устройства для центрирования труб 140
Основные результаты и выводы 144
Спсок использованных источников 145
