Analyzing the load for the design elements of the working equipment of the loader with a telescopic boom

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету; Том 1 № 101 (2023); 138
Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University; Vol. 1 No. 101 (2023); 138
Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета; Том 1 № 101 (2023); 138
ISSN: 2219-5548
DOI: 10.30977/BUL.2219-5548.2023.101.0
Popis: Problem. The pace of road construction and reconstruction dictates high requirements for modern equipment, and in most cases the requirements relate to work equipment. When performing technological operations, external loads are transmitted through the main working body to all elements of work equipment, components and parts of the machine as a whole. Methodology. The use of software products makes it possible to preanalyze any combinations of design, modeling, as well as strength studies and strength testing. On the basis of the obtained data, it is possible to analyze the load in the nodes of the metal structure of the working equipment without conducting field tests. The work is a continuation of previous studies using computer modeling methods in the engineering industry. Designing or modernization of technical objects at the moment is impossible without creating three-dimensional models. The purpose of this work is to develop a digital model of the telescopic loader equipment in the "Dynamic Simulation" environment of the Autodesk Inventor software package, to perform research on the kinematics of movement and load modes of individual elements. The use of telescopic working equipment expands the capabilities of front loaders on a wheel base, but in turn, leads to an increase in material costs during design and production. Results. The process of separate scooping of bulk material in a stack is considered, which consists in introducing a bucket into the stack with a progressive movement followed by stopping the loader and turning the bucket. Originality. The main forces acting on the working equipment during the rotation of the bucket and the boom during the scooping process are the gravitational forces of the elements of the working equipment, non-conservative forces arising in the cylindrical surface of the section and the normal force from the side of the wall of the stack of material. Practical value. External loads are applied to the edge of the bucket. Their direction depends on the trajectory of the working equipment and in the process of simulation they changed depending on the current vertical coordinate of the cutting edge of the bucket.
Темпи дорожнього будівництва та реконструкції диктують високі вимоги до сучасної техніки, і в більшості випадків вимоги стосуються робочого обладнання. При виконанні технологічних операцій зовнішні навантаження передаються через основний робочий орган до всіх елементів робочого обладнання, складових вузлів та деталей машини у цілому. Застосування програмних продуктів дає можливість попереднього аналізу будь-яких комбінацій проектування, моделювання, а також проведення силових досліджень та перевірки на міцність. На основі отриманих даних є змога проаналізувати навантаження у вузлах металевої конструкції робочого обладнання, не проводячи натурних випробувань. Робота є продовженням попередніх досліджень з використанням методів комп’ютерного моделювання у машинобудівній галузі. Проектування або модернізація технічних об’єктів, на даний момент, неможливі без створення тривимірних моделей. Метою даної роботи є дослідження кінематики руху та режимів навантаження окремих елементів обладнання телескопічного навантажувача за допомогою розробки цифрової моделі у середовищі «Dynamic Simulation» програмного пакету Autodesk Inventor. Використання телескопічного робочого обладнання розширює можливості фронтальних навантажувачів на колісній базі, але у свою чергу, приводить до підвищення матеріальних затрат при проектуванні та виробництві. Розглянуто процес роздільного черпання сипучого матеріалу в штабелі, котрий полягає у зануренні ковша в штабель поступальним рухом з подальшою зупинкою навантажувача та поворотом ковша. Основними силами, що діють на робоче обладнання при повороті ковша та стріли в процесі черпання, є сили тяжіння елементів робочого обладнання та неконсервативні сили, що виникають в циліндричній поверхні зрізу і нормальна сила з боку стінки штабелю матеріалу. Зовнішні навантаження прикладаються до кромки ковша. Їх напрям залежить від траєкторії руху робочого обладнання та у процесі моделювання змінювався в залежності від поточної вертикальної координати ріжучої кромки ковша.
Databáze: OpenAIRE