Algorithm of construction of single-bucket excavator motion equations.

• Autorzy: Konopka S. , Kuczmarski F. , Sławiński A. , Wrona J.

Warianty tytułu

PL

Algorytm budowy równań ruchu układu dynamicznego koparki jednonaczyniowej.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The authors present a concept of constructing the equations of motion for a single-bucket pulling excavator in terms of generalised Langrange's variables. The applied model is based on the assumption that the excavator is a system of rigid solids connected with rotational constrains of ten degrees of freedom. The essence of the proposed algorithm consists in reducing the procedure of constructing the system of excavator's motion equations to multiplication of adequate matrices. One avoids analytical or numerical deviation of the consecutive time derivatives of kinetic and potential energy of the system. The algorithm formulated in such a way may constitute a basis for constructing a numerical program for the analysis of excavator system dynamics. The proposed method of generation of Lagrange's equations, can be generalised and applied to the wider class of multibody systems.

PL

W pracy sformułowano algorytm budowy równań ruchu modelu koparki jednonaczyniowej przedsiębiernej w zmiennych uogólnionych Lagrange'a. W modelu przyjmuje się, że koparka jest układem brył sztywnych połączonych więzami obrotowymi o dziesięciu stopniach swobody. Istota algorytmu polega na sprowadzeniu procedury budowy równań ruchu układu do procesu mnożenia odpowiednich macierzy bez konieczności analitycznego lub numerycznego wyznaczania kolejnych pochodnych energii kinetycznej i potencjalnej układu względem współrzędnych i prędkości uogólnionych. Tak sformułowany algorytm może stanowić podstawę budowy programu numerycznego do analizy dynamiki układu kopiarki. Przedstawiona metoda generacji równań Langrange'a może być uogólniona i stosowana do szerszej klasy układów wieloczłonowych.

Słowa kluczowe

EN

excavator; Langrange's equation; generalised co-ordinates

PL

koparka; równanie Langrange'a; koordynaty uogólnione

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. LI, nr 1
• Strony: 27--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Konopka S.

• Military University of Technology, Kaliskiego 2, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Kuczmarski F.

• Military University of Technology, Kaliskiego 2, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Sławiński A.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Environmental Engineering, Nowowiejska 20, 00-652 Warszawa, Poland

autor

Wrona J.

• Military University of Technology, Kaliskiego 2, 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Nikravesh P.E.: Computer-Aided Analysis of Mechanical Systems, Prentice-Hall International, Inc., Englewood Cliffs, NJ 1988.
• [2] Konopka S., Kuczmarski F., Sławiński A., Wrona J.: Model of support of single-bucket excavator; Part II-model of Dynamics of single-bucket excavator with outriggers. The Archive of Mechanical Engineering, Vol. XLVI, No 3, 1999.
• [3] Konopka S., Kuczmarski F.: Model osprzętu roboczego koparki hydraulicznej dla potrzeb analizy procesów sterowania. Biuletyn WAT Nr 11, Warszawa 1994.
• [4] Konopka S.: Obciążenia osprzętu roboczego maszyn do prac ziemnych w procesie urabiania gruntu. WAT, Warszawa 1991.
• [5] Gierulski W., Sender Z., Wójcik S., Barwicki A.: Płonecki L., Cendrowicz J.: Elementy modelu komputerowego mikroprocesorowego sterowania koparką. Prace IPPT 44, Warszawa 1988.
• [6] Gutowski R.: Mechanika analityczna. PWN, Warszawa 1971.
• [7] Rubinowicz W., Królikowski W.: Mechanika teoretyczna. PWN Warszawa 1971.
• [8] Schiehlen W.: Multibody System Dynamics: Roots and Perspectives. Multibody System Dynamics 1: pp. 149-188, 1997.
• [9] Serban R., Edward J. Haug E. J.: Analytical derivatives for multibody system analyses.