CC BY
6
The transition to modern architectures of communication systems entails the need to determine specific properties that their organizational and technical structures must also comply with. In the article, the authors outlined approaches to the definition of a new property that characterizes the main component of the organizational and technical structure of a modern communication network, namely, access networks. At the same time, an original view is proposed on the study of such a property as the availability and formation of quite definable probabilistic indicators, which have a completely logical justification.
Key words: communication system, communication system properties.
Khanarin Igor Mikhailovich, candidate of military sciences, associate professor, employee, igor.svoyy@rambler.ru, Russia, Orel, Russian Federation Security Guard Service Federal Academy,
Khanarin Maxim Igorevich, employee, khanarin@rambler.ru, Russia, Orel, Russian Federation Security Guard Service Federal Academy
УДК 004.94:622
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-2-270-273
АНАЛИЗ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДЪЕМНИКА
ПРИ ПЕРЕГРУЗКЕ
А.С. Кочеткова
При помощи компьютерного моделирования и последующего анализа полученных данных были исследованы напряжения и деформации на разных стадиях изменения геометрии вил погрузчика при их значительном перевесе. Также анализируется сопротивление деформациям и некоторые другие параметры, необходимые для того, чтобы оценить поведение вил при потере их первоначальной формы, так как данная проблема является очень распространенной для горнодобывающей и иных отраслей промышленности и производств.
Ключевые слова: анализ, исследование, расчет, моделирование, горнодобывающая машина, вилы, подъемные машины.
Компьютерное моделирование в научных работах стало все чаще встречаться. Это обстоятельство обусловлено целым рядом причин, среди которых можно выделить основные [14]:
1. Быстрое получение результата.
2. Возможность проведения самых разнообразных исследований исследования, в том числе и в нескольких областях сразу.
3. Получение очень точных данных, которые весьма приближены к реальным.
4. Возможность сначала провести моделирования, а затем по ним осуществить уже реальные эксперименты (исследования).
5. Возможность не только наблюдать, но и предсказывать результаты экспериментов.
6. Проводить эксперименты без риска навредить здоровью, экологии, экономике.
Поэтому данный способ исследований прочно закрепился в современной науке. Этот
метод будет использоваться и в настоящей работе, которая посвящена исследованию предельных несущих способностях вил погрузчика, которые используются для перемещения объемных и тяжелых грузов на различных предприятиях, в том числе и на горностроительных и горнодобывающих. [5-10].
Для того чтобы провести моделирование требуется объект исследований, в данном случае это вилы погрузчика двух типов, а также требуется программная среда, в которой возможно смоделировать требуемый процесс, в настоящей работе это Ansys.
В работе исследовались 2 вида вил, которые имеют одно отличие - способ соединения двух частей: вертикальной, которая крепится к погрузчику, и горизонтальной, которая выступает опорой для перемещения грузов. В итоге моделирования были получены напряжения в теле вил (рис. 1) и в элементе крепления (рис. 2).
270
I
■ -
I
б
Рис. 1. Напряжения
550 500 450 400
100 50
Рис. 2. Напряжения в элементы крепления
Напряжения очень важны в качестве исследуемого параметра, так как от их распределения и величины можно узнать слабые элементы конструкции. В основном напряжения наблюдаются в области соединения вертикальной и горизонтальной частей, а также ближе к концу горизонтальной части вилы и в зоне крепления вилы к погрузчику. Однако крепление всегда создается с большим заделом, а также имеют специальную конструкцию, за счет которой способно воспринимать большие нагрузки, поэтому в данной области напряжения не критические, и деформации не наблюдаются. В зоне соединения частей напряжения значительны и это приводит к деформированию вилы именно в области стыка.
Также важным параметром является нагрузка, которую могут выдержать. Для оценки этой характеристики был построен график (рис. 3).
График нагрузки имеет волнообразный характер. Это связано с тем, что деформирование вил происходит рывками. При этом закругленные вилы выдерживают нагрузку на 14% выше в пике. Но именно пик, которой расположенный ближе к началу координат больше всего интересует, так как при достижении этой точки начинает происходить деформирование испытуемого образца.
а
-Закругленные Прямоугол ьн ы е
Время, с
Рис. 3. Оценочный график характеристик
Таким образом было установлено, что:
компьютерное моделирование позволяет проводить научные исследования и значительно помогают в этом;
в основном напряжения наблюдаются в области соединения вертикальной и горизонтальной частей;
график нагрузки имеет волнообразный характер из-за того, как изменяется форма вил;
закругленные вилы выдерживают нагрузку на 14% выше в пике, чем с прямоугольным соединением.
Список литературы
1. Березовский Н. И. Горные машины и оборудование: в 2-х ч. / Н.И. Березовский, А.В. Нагорский; Белорусский национальный технический университет, кафедра «Горные машины». Минск: БНТУ, 2012. Ч. 1: Проектный расчет эксплуатационных параметров бульдозера. 143 с.
2. Тутов С.С. Сравнительный анализ транспортных машин для осуществления перевозки горных пород // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 12. С. 211-214.
3. Кузнецов Ю.А., Тарасов Е.С., Смикалин Н.С. Применение и конструкции подъемно-транспортных машин при строительстве // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 7. С. 80-84.
4. Тутов С.С. Сравнение транспортных машин для осуществления манипуляции горных пород // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. Вып. 5. С. 270-274.
5. Едыгенов Е.К., Панферов М.В. Крутонаклонный подъемник с электромагнитным приводом для открытых горных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 8. С. 282-286.
6. Витчук П.В., Курдюбов Н.Н., Коломиец К.С. Повышение грузоподъемности кранов в условиях чрезвычайных ситуаций с учетом поврежденности металлоконструкций // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 7. С. 153-163.
7. Мулухов К.К., Беслекоева З.Н. Крутонаклонный карьерный конвейерный подъемник для крупнокусковых грузов и глубоких карьеров // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. № 3. С. 249-257.
8. Гнездилов С.Г. Напряженно-деформированное состояние металлоконструкции автомобильного подъемника элеваторного типа при различных сочетаниях нагрузок // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011. № 6. С. 3.
9. Бауман В.П. Машины для строительства промышленных, гражданских и гидротехнических сооружений: Справочник. М.: Изд-во Машиностроение, 1976. 502 с.
10. Болгов И.В. Технология ремонта оборудования предприятий бытового обслуживания населения: Учебник для втузов. М.: «Легкая и пищевая промышленность» 2003. 248 с.
Кочеткова Анастасия Сергеевна, студентка, tutowserg@,yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ANALYSIS AND COMPUTER SIMULATION OF THE LIFT UNDER OVERLOADING
A.S. Kochetkova
With the help of computer simulation and subsequent analysis of the data obtained, stresses and deformations were studied at different stages of the change in the geometry of the loader forks with their significant excess. It also analyzes the resistance to deformation and some other parameters necessary in order to evaluate the behavior of the pitchfork when losing their original shape, since this problem is very common for mining and other industries and industries.
Key words: analysis, research, calculation, modeling, mining machine, forks, lifting machines.
Kochetkova Anastasiya Sergeevna, student, tutowserg@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 007.52
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-2-273-280
АНАЛИЗ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Н.Д. Федянин, Ю.И. Мамон, А.С. Курбатский
Обоснован методический аппарат и на его основе предложены критерии оценки целесообразности и эффективности использования робототехнических комплексов военного назначения. В качестве оценочного показателя подразделения со штатным ВВТ выбран показатель относительных остатков боевых единиц.
Ключевые слова: вооружение, скорострельность, боеспособность, эффективность, средства защиты, робототехнический комплекс.
На основе обобщения зарубежного и отечественного опыта как в военной, так и в промышленной робототехнике ведутся работы по созданию единого стандарта на создание аппаратных и программных средств интеллектуальных бортовых систем управления робототехнических комплексов (РТК). Выполнение этой программы предполагает необходимость решения следующих основных задач [1-5]:
разработка перечня единой терминологии в области аппаратных и программных средств интеллектуальных бортовых систем управления РТК специального назначения (СН);
обоснование и разработка требований к функциональным возможностям интеллектуальной бортовой системы управления РТК СН, обеспечиваемых в теле-операторном, полуавтоматическом и автономном режимах функционирования (рис. 1);
обоснование и разработка единой типовой архитектуры аппаратно-программных средств интеллектуальной бортовой системы управления РТК СН на основе блочномодульного принципа;
обоснование и разработка требований к типам хранимой или передаваемой информации, частоте и форматам обмена данными;
обоснование и разработка требований по сопряжению блочно-модульного комплекта аппаратно-программных средств интеллектуальной бортовой системы управления РТК СН, различных типов датчиков и средств сбора сенсорной информации с исполнительными элементами и дополнительным технологическим оборудованием, а также другими управляемыми устройствами полезной нагрузки на уровне физических интерфейсов, допустимых напряжений питания и т.д.;
- обоснование и разработка единых требований по организации человеко-машинного интерфейса с интеллектуальной бортовой системой управления РТК СН, включая средства дистанционного управления, планирования и программирования целевых миссий, контроля процессов функционирования и диагностики неисправностей.
273
