[Gantsevskiy]

Добрый день уважаемые.
На текущий день проектирую стрелу экскаватора (впервые).
Работаю в SW. И хотелось бы узнать мнение знатоков...
Я, из смоделированной стрелы, сделал Motion Study в SW. Ну и получил усилия явно не соответствующие реалии. К примеру для стреловых цилиндров Солид показал,что нужно примерно 72500 кН усилие в цилиндрах - но это ж чушь!!!
Посчитал по ТММ вручную(сила*плечо=момент) и получил около 500 кН на цилиндр для горизонтального положения (по идее самое сложное для цилиндра положение).
Ну и в итоге возник вопрос попутно:
По сути экскаватор стреловыми цилиндрами не копает, а только лишь поднимает, и причем поднимает поршневой полостью цилиндра. А штоковая по сути и не участвует в подъеме/опускании стрелы. Т.е. я так понимаю цилиндры нужно считать по поршневой полости?
Если даже представить цикл работы экскаватора, то по мере пропускания масла из поршневой полости стрелового цилиндра - происходит опускание стрелы, а по мере подачи в поршневую полость естесно подъем.
Так ли ? По такой методике лучше считать??

[Fogel]

От того что зачерпывание будет ковшом (а обычно всеж движением стрелы это происходит) нагрузки на соединения других звеньев меньше не будут. А так надо считать, на первый взгляд ничего не скажешь...

[Gantsevskiy]

Сообщение от Fogel От того что зачерпывание будет ковшом (а обычно всеж движением стрелы это происходит) нагрузки на соединения других звеньев меньше не будут. А так надо считать, на первый взгляд ничего не скажешь...

так не понятно же.... Стрелой же вроде не копают(посмотрел в ютубе ролики) рукоятью копают, а стрела в это время не подвижна.
Сейчас прикинул что если копать стрелой (т.е. пытаться преодолеть усилие копания с помощью стреловых цилиндров на максимальном вылете) то усилие на цилиндрах должно быть 3500 вместо 950 кН. а если по прототипу смотреть, то они далеко не развивают таких усилий....

[Jonas]

Сообщение от Gantsevskiy а стрела в это время не подвижна.

Это не значит что она не работает. Для цилиндров стрелы без разницы чем копают.

[Tyhig]

Я вообще не в теме. Просто идеи.
1) Переменный вес ковша при внедрении и погрузке.
Почему бы не использовать переменный вес ковша для черпания твёрдых грунтов ? Например по стреле пустить вторую гидравлическую систему с водой и перекачивать её по пути ковш-противовес, или механически перемещать чугунную болванку/кабину машиниста/другие элементы экскаватора.
2) Инерция ковша при внедрении, динамика, удар.
3) Внедрение ковша за счёт веса всего экскаватора. Экскаватор наезжает на ковш и потом съезжает с него. При этом можно сделать экскаватор не на гусеницах, а на ногах, и ступать ими и по поверхности и по дну котлована.

[Fogel]

Вибропобудители вродь ставили на ковши, кажись ничем полезным не кончилось.
Когда цилиндр не двигается, гидрозамок его блокирует, посему давление внутри пофиг для привода, лишь бы не лопнули трубки и манжеты. Но тут самая обычная задачка на геометрию, нарисовать схему и можно даже графически решить её, без цифр

[Jonas]

Сообщение от Tyhig Просто идеи.

Fogel прав, всевозможные идеи были уже проверены да наверно и патентов множество. Однако не приживается ни одна а самым эффективным методом является сам экскаваторщик.
Наверно в нашей стране мало мужчин которые не копали лопатой и все знают что для внедрения лопаты в плотный грунт нужно ее (лопату) покачивать (заметьте, не вибрировать).

[ETCartman]

по существу вопроса - не могли бы вы пояснить по моушен - что и как задавали?
я сам часто использую его, и уже немного разобрался, и довольно много сравнивал с ручными расчетами (или решением дифуравнений) - то есть всегда сравниваю. нужны от вас все данные, чтобы понять ошибка ли это или что это вообще.
PS поскольку у вас кинематика простая (как я понял без контакта, просто mates) то наверно основной вопрос как вы прикладывали внешние силы к крюку. Внешние силы видимо все таки надо вычислять по учебнику, потому что вскрытие грунта и прочие такие вещи - очевидно не моделируются. Если у вас просто вес груза приложен к ковшу, то с ручным счетом должно все сойтись конечно. Я не уверен откуда там такие всплески на графике линейного актуатора

[gofra]

не встречал стрелу с 3мя коленьями
по наблюдениям экск. "копает" всеми цилиндрами (подкоп, на себя)
если надо, могу обмерить экск. (у нас корейский 0,7м.куб), можно будет прикинуть усилия

[Gantsevskiy]

Сообщение от gofra не встречал стрелу с 3мя коленьями по наблюдениям экск. "копает" всеми цилиндрами (подкоп, на себя) если надо, могу обмерить экск. (у нас корейский 0,7м.куб), можно будет прикинуть усилия

Ух ты...было бы ооочень великолепно обмерить! А скажиет как же Вы в силах прикинуть усилия? Визуально?

[ETCartman]

Солидвокс (вернее модуль Adams) считает в целом правильно. Как зададите - то и посчитает, а в том - как задать естественно основная проблема всегда (которая естественно требует знаний как программы так и физики механизма). Это кстати общий момент при использовании любых программ - с каждой задачей надо разбираться детально.
Если вы задаете ваш цилиндр как linear actuator то это значит что этот самый актуатор будет двигать части во чтобы то не стало. Даже если вы стальную пластину поперек поставите - он ее грубо говоря свернет с заданной скоростью (в рамках контактной упрощенной модели конечно же) и покажет вам мощность 100500 лошадей на графике. Актуаторы ставят обычно когда хотят посчитать мощность движителя потребную для чего то, если все прочее известно.
Если у вас де факто актуаторов много - вам надо как то самому определиться - что и для чего. А в частности гидроцилиндр это вообще как бы связь податливая. Больше чем площадь* давление он взять не может.
если считать ваши цилиндры за основной силовой механизм - естественно там будут силы зело великие с учетом малого плеча (для большей маневренности).
Этот вопрос (что за что в механизме отвечает) должен быть в книжках, самому изобретать смысла нет.
Нужно конечно по вашему вопросу книжки смотреть. Там и схемы и расчет расписан. Точно книжку не скажу, но знаю что много их, видел сам (у родителя). Может кто из тру-механиков подскажет автора

ps вот тут еще

Нажмите для просмотра

http://www.youtube.com/watch?v=LBd4glCZwm0гулите excavator solidwork motion и идите на закладку видео

[Gantsevskiy]

Сообщение от ETCartman Солидвокс (вернее модуль Adams) считает в целом правильно. Как зададите - то и посчитает, а в том - как задать естественно основная проблема всегда (которая естественно требует знаний как программы так и физики механизма). Это кстати общий момент при использовании любых программ - с каждой задачей надо разбираться детально. Если вы задаете ваш цилиндр как linear actuator то это значит что этот самый актуатор будет двигать части во чтобы то не стало. Даже если вы стальную пластину поперек поставите - он ее грубо говоря свернет (в рамках контактной упрощенной модели конечно же) и покажет вам мощность 100500 лошадей на графике. Актуаторы ставят обычно когда хотят посчитать мощность движителя потребную для чего то, если все прочее известно. Если у вас де факто актуаторов много - вам надо как то самому определиться - что и для чего. А в частности гидроцилиндр это вообще как бы связь податливая. Больше чем сила * давление он взять не может. если считать ваши цилиндры за основной силовой механизм - естественно там будут силы зело великие с учетом малого плеча (для большей маневренности). Этот вопрос (что за что в механизме отвечает) должен быть в книжках, самому изобретать смысла нет. Нужно конечно по вашему вопросу книжки смотреть. Там и схемы и расчет расписан. Точно книжку не скажу, но знаю что много их, видел сам (у родителя). Может кто из тру-механиков подскажет автора

Спасибо за ответ...
Дело в том что книжек я набрал.... Суть в основном какая....Посчитать усилие копания на кромке ковша (Домбровский, Зеленин, Ветров и т.д.) ну и потом приложить к схеме, а дальше ТММ/ сопромат. Я конеш не великий сопроматчик но в планах было сделать так...Посчитать необходимый усилия цилиндров для каждого звена(что я и сделал). Потом посчитать реактивные усилия. Для предварительного анализа смоделировать "коробку" стрел и рукояти и потом приложить усилия в Ansys или Солид Симулейшн и посмотреть последствия и таким образом узнать дальнейшее действие...
Что касается книг то я хочу параллельно и по ним считать....

[gofra]

Сообщение от Gantsevskiy А скажиет как же Вы в силах прикинуть усилия

померю диаметры штоков цилиндров и "плечи", а там посчитать

у нас типо такого, что обмерить?
ПС. я не механик и соответственно не владею спец терминами, желательно попроще объяснить, что мерить.

[Gantsevskiy]

Сообщение от gofra померю диаметры штоков цилиндров и "плечи", а там посчитать у нас типо такого, что обмерить? ПС. я не механик и соответственно не владею спец терминами, желательно попроще объяснить, что мерить.

о как!!!
Спасибище ! За такое!
Уважаемый спасибо!
А такое ... в принципе я посчитал усилия и подобрал цилиндры, а по сему мне уже эт не нужно....
Но если бы Вы, может быть, вдруг, пофоткали места крепления цилиндров к стреле/рукояти то я бы был оооочень Вам признателен! Я имею в виду по фоткам я определили с аналога как лучше упрочнить крепление....

[Jonas]

Сообщение от Gantsevskiy Но если бы Вы, может быть, вдруг, пофоткали места крепления цилиндров к стреле/рукояти то я бы был оооочень Вам признателен! Я имею в виду по фоткам я определили с аналога как лучше упрочнить крепление...

Да что уж скромничать и мелочиться, давайте сразу чертежи. Да желательно и технологию.

[gofra]

смотрите

[Gantsevskiy]

Сообщение от gofra смотрите

Ух ты.....
Посмотрел!
Спасибище!
Теперь еще больше ясности в ситуации....
Еще раз спасибо!

[ETCartman]

судя по видео http://youtu.be/LBd4glCZwm0
задают движение ступенчатым. там же показан последующий расчет детали по МКЭ c нагрузками автоматом приложенными из motion

[Gantsevskiy]

Сообщение от ETCartman судя по видео http://youtu.be/LBd4glCZwm0 задают движение ступенчатым. там же показан последующий расчет детали по МКЭ c нагрузками автоматом приложенными из motion

Не ну а че.....
я так и делаю....

[4teenz]

Offtop: здесь наверно в оффтоп закрутить. Смотрел материалы по белорусской конфе - самое здравое сказал неизвестный левша, который делал дипломный доклад по снижению износа роторных и прямых ковшей. 10 страниц бесполезного текста из Википедии с картинками и 1 здравая идея, что "проклады и вставки из древесины различных форматов со спецобработкой снижают изнашиваемость корпусной стали ковша на 10-12% в течение срока эксплуатации". Ну может быть кто-то и захочет организовать фирму для изготовления веников. Правда, что под "спецобработкой" понималось я так и не понял.