DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2017-03-01-26-45

УДК 62-82:681.581.5

Лагерев И.А.
Предпроектная оптимизация манипуляционной системы с гидравлическим приводом мобильной транспортно-технологической машины
Разработана оптимизационная математическая модель и методика выбора оптимальных параметров манипуляционных систем мобильных транспортно-технологических машин, позволяющие повысить их эксплуатационные свойства и конкурентоспособность. Также разработана оригинальная структура комплексной целевой функции, аддитивно учитывающая влияние любого числа значимых показателей качества на формирование оптимального варианта проектируемой конструкции. Установлена целесообразность использования оптимизационных подходов к определению основных конструктивных размеров кинематической схемы и параметров привода гидрофицированной манипуляционной системы на предпроектной стадии – стадии разработки технического предложения на проектирование манипуляционной системы мобильной машины. При указанном подходе появляется возможность исходно заложить в подлежащую дальнейшему проектированию конструкцию оптимальные значения ее наиболее значимых количественных характеристик, определяющих реализацию максимально высоких значений показателей качества спроектированной манипуляционной системы. Для гидрофицированной манипуляционной системы мобильной машины целесообразно использовать такие показатели качества, как ее собственная масса и мощность насосной установки. Предпроектная оптимизация позволяет комплексно определить оптимальное сочетание достаточно большого числа базовых проектных параметров – характерных конструктивных размеров металлоконструкции манипуляционной системы (длин и габаритных размеров поперечных сечений звеньев, присоединительных размеров для гидродвигателей) и характеристик гидропривода (рабочего давления и расхода рабочей жидкости).
Ключевые слова: мобильная транспортно-технологическая машина, манипуляционная система, многокритериальная оптимизация, целевая функция, ограничение, вес, давление, напряжение.

Lagerev I.A.
Pre-design optimization of the manipulation system with hydraulic drive for mobile transport-technological machine
In the article has developed an optimization mathematical model and methodology of selection of optimal parameters of manipulation of systems of transport and technological machines, which allows to increase their service performance and competitiveness. Also developed the original structure of a comprehensive objective function taking into account the additive effect of any number of important indicators of quality in the formation of the optimal variant of the designed construction. Established the feasibility of using optimization approaches to definition of the basic dimensions of the kinematic scheme and parameters of the drive for the hydraulic manipulation system at the preliminary stage – the stage of development of the technical proposal for the design of the mobile machine. The approach enables the source to lay the subject to further design of the optimal values of the most important quantitative characteristics that determine the realization of the highest values of quality designed manipulation systems. For manipulation systems of hydraulic mobile machine appropriate to use such indicators of quality as its own weight and the capacity of the pumping installation. Pre-design optimization allows to comprehensively determine the optimum combination of a sufficiently large number of basic design parameters – the characteristic dimensions of metal constructions of manipulation systems (lengths, dimensions, cross sections, links, and mounting dimensions for hydraulic drives) and characteristics of the hydraulic equipment (working pressure and flow rate of the working fluid).
Key words: transport-technological mobile machine, manipulator, multicriterial optimization, objective function, restriction, weight, pressure, stress.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.