Большинство используемых в практике проектирования методик расчета продолжительности цикла основано на использовании достаточно простых формул. Они не учитывают изменения скорости при варьировании нагрузки на ковш в течение рабочего цикла, а также изменения движущего момента при разгоне и торможении рабочего органа. Время разгона и торможения для механизмов цикличного действия учитывается только с помощью поправочных коэффициентов. Такие методики не позволяют точно определить время цикла и загрузку приводов.
Использование ЭВМ дает возможность более точно рассчитывать указанные процессы с учетом изменяющихся параметров. Программы определения параметров экскаваторов создают на основе моделей, имитирующих рабочий процесс машины, поэтому их можно использовать и при построении систем управления.
Рассмотрим расчет продолжительности цикла экскаватора-драглайна. Поскольку рабочий процесс осуществляется одновременно тремя механизмами: подъема, тяги и
поворота, время цикла определяется длительностью операции наиболее «медленного» из них. Силы в канатах, момент инерции поворотной части, действующие на ковш центробежные силы и, соответственно, время движения зависят от положения ковша. Исходные данные для расчета представлены в табл. 3.6.2.
Для расчета положения ковша при его транспортировании (хт/ ут/) используют параметры траектории (рис. 3.6.15). Траекторию задают координатами точек начала копания НК, конца копания КК, начала HP и конца КР разгрузки, а также отрезками у,-, xh из которых формируется траектория перемещения ковша из точки окончания копания в точку разгрузки.
Модель рабочего процесса экскаватора-драглайна учитывает работу приводов, взаимодействие рабочего органа с породой при копании и совместную работу механизмов при транспортировании ковша [19].
Модель процесса копания
Модель процесса копания позволяет рассчитывать силы копания и натяжения подъемных и тяговых канатов. Касательная и нормальная составляющие силы копания [4] меняются по мере заполнения ковша.
Касательная составляющая сопротивления копанию
