Согласно разработанной ранее математической модели, определяющей параметры точности земельных работ, произведен анализ точности производимых работ с учетом сил резания. Прежняя математическая модель рабочего механизма экскаватора Четра ЭГП-230 дополнена динамическими характеристиками. Построена циклограмма работ, и с ее помощью выявлена оценка каждого из гидроцилиндров рабочего механизма на точность формирования продольного профиля дна разрабатываемой траншеи. Произведена оценка отклонения значения входной обобщенной координаты от времени, задаваемой перемещением штока гидроцилиндра под действием сил, от теоретического значения, задаваемого управляющим воздействием. Обнаруженное несоответствие перемещений по обобщенной координате от штока гидроцилиндра и от теоретического управляющего воздействия влияет также и на координаты выходного воздействия на режущей кромке ковша рабочего механизма. Значения координат входного и выходного воздействия с учетом динамических характеристик рабочего механизма и возможного запаздывания гидропривода могут значительно отличаться от теоретических положений, что неизбежно приводит к несовершенству производства земляных работ и является дополнительным источником погрешностей отклонений формы продольного профиля дна траншеи. При учете динамических характеристик рабочего механизма разница между заданным и получаемым положениями составляет 0,0892 м. А суммарная динамическая погрешность положения режущей кромки ковша рабочего механизма с учетом сил резания и возможного запаздывания гидропривода составляет 0,1176 м. Полученное значение превышает требуемое значение (0,05 м) более чем в 2 раза. По результатам моделирования выявлено, что соответствие всех звеньев техническим требованиям не гарантирует соблюдения требуемой точности перемещения выходного звена кинематической цепи, а значит, недобор грунта в основании траншеи может превысить требуемое значение (0,05 м), либо возможна увеличенная выемка грунта, что может привести к невозможности прокладки мелиоративных систем.
According to the previously developed mathematical model that determines the accuracy parameters of land works, the authors have made an analysis of the accuracy of performed works taking into account cutting forces. The former mathematical model of the working mechanism of the Chetra EGP-230 power shovel actuatorhas been supplemented by dynamic characteristics. A working processcyclogram has been designed, and basing on it, an influence of each hydraulic cylinder of the working mechanism on the accuracy of a longitudinal profile of the developed trench bottom has beenevaluated. The authors have also estimated the value deviation of the generalized input coordinate from the time determined by the hydraulic cylinder rod displacement under the action of forces as well as from the theoretical value specified by the control action. The found discrepancy of displacements along the generalized coordinate from the hydraulic cylinder rod and the theoretical control action also affects the coordinates of the output impact on the cutting edge of the working mechanism bucket. The coordinatevalues of the input and output effects, taking account of the dynamic characteristics of the working mechanism and a possible delay in the hydraulic drive action, can significantly differ from the theoretical values, which inevitably leads to the inaccuracy of excavation works, thus being an additional source of errors in the shape of a longitudinal profile of the trench bottom. If the dynamic characteristics of the working mechanism are taken into account, the difference between the specified and actual positions is 0.0892 m. In the meanwhile, total dynamic error in the cutting edge position of the working mechanism bucket, taking account of cutting forces and a possible delay of the hydraulic drive action, is 0.1176 m. The value obtained exceeds the required value (0.05 m) in more than 2 times. Basing on the simulation results, it has been found that the compliance of all elements with technical requirements does not guarantee the compliance with the required accuracy of the output element (shovel) movement.It means that an insufficient amount ofearthat the trench bottom may exceed the required value (0.05 m), or increased excavation may be done, so further land reclamation worksmay become impossible.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.