Основные результаты статистического анализа
Для обобщения статистических данных усилий, действующих в процессе взаимодействия рабочих органов с грунтом, использована информация, полученная при исследованиях и испытаниях рабочих органов различных землеройных машин в широком диапазоне грунтовых условий. .
Исследовались усилия в рабочем оборудовании следующих машин: одноковшовых экскаваторов (драглайнов с ковшами емкостью от 0,4 до 18 м3, прямых лопат с ковшами емкостью от 0,15 до 5,5 м3, обратных лопат), в том числе с ковшами активного действия; бульдозеров на гусеничных и колесных тягачах; скреперов, автогрейдеров, грейдеров-элеваторов, землеройного струга, рыхлителей и роторных экскаваторов.
Статистический анализ полученной информации о случайных процессах изменения нагрузок во времени, действующих на рабочие органы землеройных машин, может быть проведен в два этапа. На первом этапе рассматриваемые случайные процессы можно приближенно схематизировать, обобщить и представить в виде детерминированных функций математического ожидания и случайных колебаний, что позволяет проанализировать основные статистические характеристики этих процессов.
Характеристика функции математического ожидания усилий зависит от типа и мощности землеройной машины, кинематики ее рабочего оборудования, а также грунтовых условий. Для машин непрерывного действия типа грейдеров-элеваторов, стругов, автогрейдеров и рыхлителей функция математического ожидания тягового усилия практически постоянна на пути копания, за исключением очень короткого начального участка, соответствующего врезанию рабочего органа и обычно не превышающего 3% пути копания. Наиболее близки к рассмотренной функции математического ожидания изменения тяговых усилий скреперов и бульдозеров. Однако в этом случае переходный процесс на участке врезания значительно больше и составляет 15 — 30% в зависимости от конструкции рабочего органа и системы его привода.
Функции математического ожидания тяговых усилий одноковшовых экскаваторов в основном не имеют участков с постоянным значением. У драглайна функция математического ожидания тягового усилия монотонно возрастает, у прямой лопаты функция математического ожидания подъемного усилия после достижения максимума падает. Изменение тягового усилия у обратной лопаты занимает промежуточное положение между двумя последними рассмотренными функциями, в большей степени соответствуя функции математического ожидания тягового усилия драглайна.
У роторных экскаваторов изменение математического ожидания нагрузок на рабочем органе носит гармонический характер с периодом, определяемым в основном шагом ковшей. При этом огибающая такой функции может быть либо постоянной, либо изменяться по закону косинуса.
Вид приведенных функций показывает, что изменение нагрузок на рабочем оборудовании землеройных машин в течение цикла может быть отнесено в основном к нестационарным случайным процессам. Однако для ряда машин функции математического ожидания усилий практически удовлетворяют условию стационарности по признаку постоянства математического ожидания.
Для полной оценки случайных процессов, кроме функции математического ожидания, необходимо знать изменение дисперсий, корреляционных функций или средних частот случайных колебаний.
source
Комментариев нет:
Отправить комментарий