CC BY
47
Точность позиционирования, обеспечиваемая технологией ГНСС определений, несколько ниже точности, получаемой при использовании роботизированных электронных тахеометров. В случае систем 3D ГНСС речь идет о точности определения координат (в особенности, высотных отметок) на уровне первых сантиметров. Если для укладки асфальта или бетона такая точность определения высотной компоненты неприемлема, то для большинства землеройных работ возможности технологии 3D ГНСС более чем достаточны. [3]
Важно помнить, что системы управления на основе технологии 3D ГНСС эффективны для применения на открытых участках местности. Тем не менее, благодаря использованию сигналов как российской системы ГЛОНАСС, так и американской системы GPS наличие сравнительно небольшого числа препятствий особенно не скажется на качестве работы систем. Это связано с тем, что в системах 3D ГНСС компании Topcon в обработку берется спутниковых сигналов вдвое больше, чем в случае использования только системы GPS.
Также нужно отметить, что при использовании системы 3D ГНСС геодезисты требуются только на начальном этапе строительства при составлении цифрового варианта обрабатываемого участка, после необходимость в них отпадает, так как цифровой проект существует в памяти и, следовательно, при помощи рабочей машины, возможно восстановить положение необходимых для работы техники приспособлений требующих высокой точности установки.
Литература
1. Скловский А. А. Автоматизация дорожных машин. Рига: «АВОТС», 1984. 289 с.
2. Шишмарев В. Ю. Типовые элементы систем автоматического управления. Москва. Академия, 2004. 378 с.
3. Системы нивелирования Topcon. [Электронный ресурс]: http://topcon.pro. Режим доступа: http://topcon.pro/stroitelstvo/systems3d_grader_gnss/ (дата обращения: 14.12.2016).
Тяговый расчет автогрейдера ДЗ-98 с установленной на него системой позиционирования 3Б ГНСС Пираматов У. А.
Пираматов Уллубий Арсланбекович /Piramatov ЫЫЫу ArslanЫekovich - магистрант,
автодорожный факультет, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
Аннотация: в данной статье производится исследование возможности работы автогрейдера ДЗ-98 в условиях повышенной производительности. Повышение производительности обусловлено установкой на автогрейдер системы позиционирования ГНСС от компании Торсоп. Установка систем позиционирования на строительные и дорожные машины на сегодняшний день крайне актуальна, так как позволяет достичь повышения производительности, но при этом растет нагрузка на технику. И непосредственно для определения тяговых характеристик автором был произведен тяговый расчет автогрейдера.
Ключевые слова: электронное управление, система позиционирования, ГНСС.
УДК 625.08
В процессе работы автогрейдера возникают различного характера и разной величины силы сопротивления его движению.
Для определения сопротивлений, возникающих в рабочем режиме при резании и перемещении грунта автогрейдером определенного типа, должны быть известны род грунта и его характеристики, размеры отвала и углы его установки, вес автогрейдера [3].
Тяговый расчет автогрейдера позволяет оценить возможности тягача при транспортировании грунта с подрезанием стружки. Для нормального протекания процессов резания, перемещения грунта или планирования поверхностей необходимыми являются условия Ц И < Тн и Ц И < Тр, где Тн -номинальное значение силы тяги автогрейдера на используемой передаче
0^ = 0 .9, 1 73 .0.76 0 7 н V 1.1 4 '
где ?7Т - КПД трансмиссии;
V - скорость движения, У=4 км/ч=1,1 м/с.
Предельное значение тягового усилия по сцеплению с грунтом:
Т<р - Ссц (jpc ц (2)
где Gc ц - сцепной вес,
^>с ц - коэффициент сцепления колес с грунтом, ^>с ц=0,6.
бсц - G^ - 2 2 8.8 (3)
где G - сила тяжести автогрейдера;
ф - коэффициент, учитывающий колесную формулу автогрейдера, ф =1 при формуле 1х3х3. G- m£L-13ilA±220 - 2 2 8 . 8 кН . (4)
гр<рсцп 1*0.6*3 v '
где m - коэффициент, учитывающий неравномерность сечений стружки при последовательных проходах, m = 1,25 ^ 1,35;[2]
S - площадь сечения треугольного кювета,
S = 2,25 х h2; (5)
где h - глубина кювета, 0,8м;
S = 2,25 х 0,82 = 1,44 м2; (6) K - удельное сопротивление грунта резанью, 200 ^ 240 кПа;
n - число проходов при устройстве земляного полотна в нулевых отметках, для грунтов категории II, n = 3;
Предельное значение тягового усилия по сцеплению с грунтом:
TV - GcI(<рсц - 2 2 8.8 * 0,6 - 1 3 7. 3 кН; (7)
Суммарное сопротивление копанию автогрейдером
X W - И^ + W2 + W3 + W4 + W5 + W6 + W7 (8) где W1 - сопротивление грунта резанию,
W1 = KFCT = 15 * 1 = 15 кН; где К - удельное сопротивление грунта резанию, К=15 кПа;
- площадь поперечного сечения вырезаемой стружки грунта при резании полной длиной отвала, FCT - L0T Bh - 4.2 * 0 .2 4 - 1 м2 (длина отвала L0T в - 4.2 м; наибольшая глубина резания h - 0 .2 5 Я0т в -0,2 5 * 0,95 - 0,24м; высота отвала Я0т в - 0,9 5 м;[4]
Сопротивление перемещению призмы грунта
W - QnpSin,, - о . 5 * 2 9 * sin6 s - 1 0 8 кН ■ (9)
z Кр 1,2 . . v /
где - коэффициент внутреннего трения грунта,
- вес призмы грунта перед отвалом,
(10)
где - плотность грунта, ;
g - ускорение свободного падения;
KiP - объем призмы перед отвалом с учетом, что часть длины ножа погружена в грунт для резания, (Я - 0.25/i)2LOTB
Vnp =-2tggK = ((0.95 - 0,25 * 0,24) * 4,2)/2 * 0,84 * 1,2 =
(11)
где - коэффициент разрыхления грунта, h - глубина резания, h=0.24 м; S - угол естественного откоса грунта, S - 40 . Сопротивление перемещению стружки грунта вверх по отвалу
W3 - ^ Gnpcos2 a s in q> - 0.9*2 9 * cos250 * s in6 5 - 8 . 5 кН; (12) где - коэффициент трения грунта по отвалу, a - угол резания ножа, a - 5 0
Сопротивление перемещению стружки вдоль по отвалу
W4 - ^Gn p с о s <p - 0 . 9 * 0 . 5 * 2 9 * с о s 6 5 - 5 . 5 кН ; (13) Сопротивление перекатыванию колес Ws = Gcos(i[{ 1 - a)f + aiij] =
(14)
где - угол подъема участка работы в направлении движения,
/ - коэффициент сопротивления качению на колесах, для пневмоколесного хода / - 0 ,0 5 ; а - коэффициент учитывающий часть силы тяжести, воспринимаемой отвалом, а - 0 , 2 5 . [1] Сопротивление от преодоления подъема
W6-Gs ini-0 ; (15)
где - вес автогрейдера, - уклон местности,
Сопротивление от сил инерции И7 считают равным 0, так как принимают, что движение автогрейдера происходит без, ускорения и без переключения скоростей, т.е. при установленном движении. Тогда полное сопротивление:
= 1ЛГ1 + 1ЛГ2+1ЛГ3+1ЛГ4+1ЛГ5+1ЛГ6+1ЛГ7 =
= 15 + 10.8 + 8.5 + 5.5 + 59 + 0 + 0 = 98.8 кН; (16) Проверим соблюдается ли условие и
1 3 7 . 3 кН [1].
Условия соблюдаются, из чего можно сделать вывод, что автогрейдер с установленной на него системой 3D позиционирования справится со своей работой при повышении его производительности.
Литература
1. Белоногов Л. Б., Репецкий Д. С. Устройство автогрейдера и расчет рабочего оборудования: методич. указания. Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2003. 83 с.
2. Скловский А. А. Автоматизация дорожных машин. Рига: «АВОТС», 1984. 289 с.
3. Шишмарев В. Ю. Типовые элементы систем автоматического управления. Москва «Академия», 2004 г. 378 с.
4. Челябинские строительно-дорожные машины. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.chsdm.ru/ (дата обращения: 12.12.2016).
Определение зависимости между температурой электролита и температурой клеммы аккумуляторной батареи Васенин А. С.1, Шумков А. Г.2
'Васенин Александр Сергеевич / Vasenin Aleksandr Sergeevich — магистрант; 2Шумков Арсений Геннадьевич /Shumkov Arsenij Gennad'evich — магистрант, кафедра автомобилей и технологических машин, автодорожный факультет, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
Аннотация: в статье проводится анализ возможности определения температуры электролита аккумуляторной батареи легкового автомобиля через температуру клеммы аккумуляторной батареи. На основании измерений построен график, показывающий, что между температурой электролита и температурой клеммы существует связь.
Ключевые слова: аккумуляторная батарея, температура электролита, терморезистивный датчик.
Эксплуатация автомобиля в холодный период времени по-прежнему, доставляет много проблем автолюбителям. Одним из ключевых факторов работы автомобиля является возможность без затруднений запустить его двигатель при отрицательных температурах окружающей среды. Главным образом на пуск двигателя влияет аккумуляторная батарея [1].
Вместе с тем оперативный контроль температуры аккумуляторной батареи является неотъемлемой частью функционирования современных систем экономии топлива - таких как «Start and Go», т.к. необходимо постоянно контролировать уровень заряда аккумуляторной батареи, избегая ее полного разряда. Следует отметить, что зарядка свинцового аккумулятора возможна в диапазоне температур от -15 ° C до +40 ° C. При увеличении температуры, напряжение заряда должно быть меньше обычного, чтобы избежать перезарядки.
Одним из методов оценки температуры аккумулятора является монтаж датчика непосредственно на клемме аккумуляторной батареи (аналог системы BMW TIS). Решено проверить эффективность оценки температуры электролита исследовательским путем.
Оценка измерения температуры клеммы аккумулятора проводилась непосредственно на автомобиле. Для этого была собрана схема, представленная на рисунке 1. Исследование проводились с февраля 2016 года по май 2016 года с целью охвата широкого диапазона температур - как положительных, так и отрицательных. Для измерения температуры использовались терморезистивные датчики, сопротивление которых изменяется в широком диапазоне в зависимости от температуры.
