Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcja struktury układu odzysku energii dla koparek z aktywną przeciwwagą

Gawlik A.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

3811--3819

PL

W artykule przedstawiono koncepcję systemu rekuperacji energii dla koparek hydraulicznych średniej wielkości. Proponowane rozwiązanie składa się z zaprojektowanego systemu mechaniczno-hydraulicznego aktywnej przeciwwagi, który współpracuje z napędem mechanizmu wysięgnika maszyny. Główne siłowniki ruchomej przeciwwagi połączone są bezpośrednio układem hydraulicznym z siłownikami wysięgnika koparki. W celu umożliwienia przepływu energii pomiędzy tymi napędami mechanizm przeciwwagi jest jednokładny do mechanizmu do osprzętu roboczego rozpatrywanej maszyny. Przekształcenie jednokładności odnosi się zarówno do struktury kinematycznej jak i położeń środków ciężkości poszczególnych ogniw. Współpraca obu ustawionych odpowiednio mechanizmów systemu zapewnia statyczne odciążenie siłowników wysięgnika koparki. Możliwość oszczędności energii w układzie napędowym z ruchomą przeciwwagą była weryfikowana na zbudowanym w tym celu stanowisku badawczym. Porównanie energochłonności standardowego układu hydraulicznego maszyny z układem zmodyfikowanym przez elementy aktywnej przeciwwagi pozwoliło potwierdzić efektywność proponowanego systemu odzysku energii. Wskaźnik oszczędności energii dla tak zmodyfikowanej struktury napędu był obliczany dla zróżnicowanych prędkości ruchu siłownika wysięgnika koparki i obciążeń. Zaproponowano konstrukcję mechaniczną systemu ruchomej przeciwwagi i sposób jej montażu na koparce średniej wielkości.

EN

In this paper, concept of energy saving by the use the special recuperation system for hydraulic excavator is studied. Suggested solution includes designed system of active counterweight which cooperates with working mechanism of machine. The hydraulic system of active counterweight is connected with the boom standard hydraulic system. The counterweight mechanism is homothetic to working mechanism of the excavator. The homothetic transformation applies to kinematical structure and positions of the centers of gravity. The homothetic transformation provides to static unloading of boom cylinder by the connected counterweight cylinder. The possibility of energy saving by using movable counterweight was estimated during tests on prepared research rig. The comparison of power consumption for standard and modification system during the same work cycle allowed confirms the correctness of the suggested concept for energy saving system. Energy saving ratios for modified hydraulic circuit were calculated for different velocity of boom cylinder and payloads. The structure of active counterweight mechanism for middle size excavator was suggested.

2

Problematyka efektywności procesu załadunku koparkami jednonaczyniowymi łyżkowymi w kopalni piasku „Szczakowa” w Jaworznie

Bednarczyk S., Kasztelewicz Z., Patyk M.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2014

|

Nr 4

54--58

PL

Do załadunku surowców mineralnych pochodzących z urabiania skały litej lub luźnej w odkrywkowych zakładach górniczych wykorzystywane są najczęściej różnorodne koparki jednonaczyniowe łyżkowe. Kopalnia Piasku „Szczakowa” w Jaworznie, wchodząca w skład grupy kapitałowej DB Schenker Rail Polska SA z siedzibą w Zabrzu, jest jedną z większych w kraju pod względem powierzchni zajmowanej pod aktualnie prowadzoną eksploatację. Wydobywa się w niej czwartorzędowy piasek podsadzkowy, budowlany oraz kwarcowy formierski pochodzenia fluwioglacjalnego.

3

Symulacja możliwości odzysku energii w układzie hydraulicznym koparki

Chojnacki M., Sobczyk A., Walczak P.

Inżynieria Maszyn

|

2014

|

R. 19, z. 2

28--37

PL

Celem pracy było stworzenie modelu napędu układu roboczego wybranej koparki, na podstawie którego przeprowadzane były badania symulacyjne związane z odzyskiem energii w hydraulicznym układzie napędowym. W tym celu należało zbudować model 3D, odzwierciedlający wybrany rzeczywisty model koparki w dowolnym oprogramowaniu do modelowania 3D. Następnie powstały model 3D należało zaimplementować do oprogramowania SimulationX firmy ITI, w którym to został stworzony hydrauliczny układ sterowania powstałego modelu 3D. Podstawowym zagadnieniem było zbudowanie najprostszego hydraulicznego układu sterowania, który w kolejnych etapach był rozbudowywany o dodatkowe elementy w celu poprawienia sprawności energetycznej układu.

EN

The objective of this study was to create a model of the selected excavator, from which will be carried out simulation studies associated with energy recovery in the hydraulic control system. To do this, a 3D model was built, which will be based on the actual excavator model in any program for 3D modelling. Then, the resulting 3D model was implemented to the ITI software, which is called SimulationX. In this program was created hydraulic control system of the resulting 3D model. The main issue is to build the simplest hydraulic control system that in the next stages will be expanded to include additional elements in order to improve the energy efficiency of the system.

4

Funkcjonalne modele obiektów w systemie sterowania osprzętem jednonaczyniowej koparki hydraulicznej

Trąmpczyński W., Płonecki L., Cendrowicz J.

Przegląd Mechaniczny

|

2012

|

nr 6

17-23

PL

W artykule przedstawiono modele obiektów wykorzystywane w syntezie układów regulacji położeń siłowników, w systemie sterowania ruchami roboczymi osprzętu jednonaczyniowej koparki hydraulicznej oraz procedury identyfikacji ich parametrów. Dla poszczególnych napędów przyjęto je jako funkcjonalne modele układów jednowymiarowych stanowiących szeregowe połączenie członów: całkującego i oscylacyjnego o zmiennych parametrach z uwzględnieniem strefy nieczułości oraz tzw. współczynnika symetryzacji. Zidentyfikowane modele obiektów regulacji wykorzystano do doboru parametrów regulatorów, również dla sterowania adaptacyjnego. Przedstawiono wyniki badań systemu.

EN

Models of the regulation objects, used in the synthesis of the hydraulic actuators positioning adjustment system which is the part of the control system of the single bucket excavator fixtures, were presented in the paper. There were also presented procedures for identification of their parameters. Models of the objects for specific drives were taken as functional models of one dimension systems being a series connection of summation and oscillation elements with variable parameters, taking into account insensitive zones and so called symmetry coefficient. Identified models of the regulation objects were used to select controllers parameters as well as for adaptive control. Some results of testing the system are presented.

5

Odzysk energii w koparkach hydraulicznych z systemem aktywnej przeciwwagi

Gawlik A., Michałowski S.

Napędy i Sterowanie

|

2012

|

R. 14, nr 12

89--93

PL

Artykuł opisuje koncepcję kinematycznej struktury i hydraulicznego układu odzysku energii wykorzystującego aktywną przeciwwagę. System przeznaczony jest dla średniej wielkości koparek. Hydrauliczny układ ruchomej przeciwwagi jest połączony ze standardowym układem hydraulicznym wysięgnika maszyny. Mechanizm przeciwwagi jest jednokładny do mechanizmu osprzętu roboczego koparki. Przekształcenie jednokładności dotyczy zarówno kinematycznej struktury, jak i położenia środków ciężkości. Zastosowanie jednokładności prowadzi do statycznego odciążenia siłownika wysięgnika koparki przez główny siłownik aktywnej przeciwwagi. Celem badań jest zweryfikowanie możliwości odzysku energii w maszynach do robót ziemnych, które mogą być wyposażone w aktywną przeciwwagę. Badania symulacyjne zostały przeprowadzone dla wybranego cyklu roboczego, co pozwoliło określić kluczowe parametry systemu, takie jak: ciśnienie robocze, natężenie przepływu, prędkość siłownika itp. Prezentowane rozwiązanie układu hydraulicznego nie zmienia właściwości funkcjonalnych koparki.

EN

Paper describes the concept of kinematic structure and hydraulic system of energy saving by utilize of an active counterweight, for medium size excavators. The hydraulic system of active counterweight is connected with the boom standard hydraulic system. The counterweight mechanism is homothetic to linkage mechanism of the excavator. The homothetic transformation applies to kinematics structure and the center of mass positions. The conservation of the homothetic transformation provides static unloading of boom cylinder by the counterweight cylinder pressure. The aim of investigations is saving energy for machines which can use movable counterweight to unload the excavator linkages. Modelling and simulation tests are performed for selected work cycle to determine the key parameters of hydraulic system, such as: cylinders velocity, working pressure, oil flow etc. Primary simulation results compare power consumption for standard and modification system during the same work cycle. Presented solution of hydraulic system does not change functional properties of the excavator.

6

O komputerowej wersji metody wyznaczania wartości statycznie dopuszczalnych sił w przestrzeni pracy hydraulicznej koparki jednonaczyniowej

Poncyliusz M. M., Zawiejski W.

Problemy Maszyn Roboczych

|

2008

|

Z. 32

79--89

PL

W referacie omówiono komputerową wersję znanej z literatury [1] metody wyznaczania wartości statycznie dopuszczalnych sił w polu pracy jednonaczyniowej koparki hydraulicznej, opracowaną kilkadziesiąt lat temu przez prof. Ignacego Bracha. Zaprezentowane zostały główne bloki programu komputerowego oraz poczynione przez autorów rozszerzenia wykorzystanej metody, w tym przekształcenie jej w formę trójwymiarową. Dla wybranego modelu koparki przedsiębiernej zostały obliczone i zilustrowane wykresami zależności stateczności pionowej i poziomej (wzdłużnej) od położenia nadwozia i rodzaju podłoża.

EN

In the paper the computer version of well-known Prof. Brach' s method of calculation of static admissible forces within front shovel workspace was presented. The main blocks of algorithm were described as well as authors' extensions of its utility scope (among others conversion from 2-D program into 3-D one). The mutual dependencies of vertical and horizontal excavator's stability and chassis position were calculated and then illustrated for chosen kind of front shovel excavator.

7

Zdalne sterowanie osprzętem koparki hydraulicznej z wykorzystaniem fantomu

Płonecki L., Cendrowicz J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2005

|

R. 102, z. 1-M

327--334

PL

W pracy omówiono koncepcję zdalnego sterowania osprzętem koparki hydraulicznej z wykorzystaniem fantomu. Opisano zbudowany system sterowania osprzętem koparki, który pozwala podczas zdalnego sterowania na uwzględnienie różnego rodzaju ograniczeń. Przedstawiono wyniki eksperymentów przeprowadzonych w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem stanowiska z osprzętem koparki K-111.

EN

This paper contains description of the digital control system of the hydraulic excavator fixture working motions. In this system the working tool planning is realised by means of the phantom. This is a real model of the excavator fixture with sensors for measurement of the motion parameters. This digital system permits teleoperated control to excavator fixture motions and to correct the tool trajectory by the system, regarding limitations of various nature. In the paper working principles of the system and examples of experimental researches, managed in laboratory conditions employing the stand with the K-111 excavator fixture, were introduced.

8

Ładowanie urobku łyżkami koparek hydraulicznych a wielkość brył nadwymiarowych

Bęben A.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2004

|

nr 2

24-27

9

Niektóre aspekty potrzeby weryfikacji określania bryły nadwymiarowej przy eksploatacji surowców skalnych

Bęben A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2004

|

R. 46, nr 2

46-49

PL

W artykule przypomniano zależności na określenie liniowego wymiaru bryły nadwymiarowej. Podkreślono potrzebę weryfikacji sposobów określania brył nadwymiarowych, biorąc pod uwagę coraz szersze wprowadzanie koparek łyżkowych hydraulicznych do kopalń eksploatujących surowce skalne. Stwierdzono, że łyżki koparek hydraulicznych nie limitują wielkości brył nadwymiarowych. Zachodzi pilna potrzeba nowego spojrzenia na określanie bryły nadwymiarowej przy eksploatacji surowców skalnych.

EN

In the paper are reminded relations for determination of the linear size of an oversized block. The demand to verify methods of oversized blocks determination has been underlined in connection with common use of hydraulic bucket excavators in rock materials mines. It has been recognized that buckets of hydraulic excavators do not limit the size of oversized blocks. There is urgent need to block in another way on the problem of oversized blocks determination in rock materials mining.

10

System sterowania ruchami roboczymi osprzętu koparki hydraulicznej z uwzględnieniem ograniczeń

Cendrowicz J., Płonecki L.

Problemy Maszyn Roboczych

|

2003

|

Z. 22

5-14

PL

W referacie omówiono działanie systemu wspomagania operatora przy sterowaniu osprzętem jednonaczyniowej koparki hydraulicznej. System pozwala na korekcję trajektorii narzędzia poprzez uwzględnianie różnego rodzaju ograniczeń z zachowaniem decydującej roli operatora w procesie sterowania. Badania prowadzono z wykorzystaniem stanowiska laboratoryjnego z osprzętem koparki K-111.

EN

In the paper the control system of working moves of the single-bucket hydraulic excavator fixture is discussed. It is works as an operator's helping system. It permits to correct the tool trajectory by the digital system, regarding limitations of various nature. In the paper working principles of the system and examples of experimental researches, managed on the laboratory stand with the K- 111 excavator fixture, was introduced.

11

Proces urabiania gruntu z naporem kontrolowanym w koparkach z wysuwanym osprzętem

Walczewski R., Król K.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

nr 4

23-27

PL

Przedstawiono analizę porównawczą dwóch typów koparek hydraulicznych: koparek z klasycznym osprzętem, w których siły skrawania sa uzależnione od zasięgu, oraz koparek zawierających dodatkowy mechanizm wysuwu osprzętu, który umożliwia kontrolowany napór i realizację maksymalnych sił skrawania przy dowolnym zasięgu; analiza dwóch typów koparek, rózniących się kinematyką osprzętów roboczych, pozwoliła opracować ogólne zasady konstrukcji i budowy układów automatycznych.

EN

A comparative analysis of two types of hydraulic excavators, i.e. excavators with classical fixtures where cutting forces depend on the reach and excavators having an addictional fixtures pushing mechanism which permints a controlled thrust thus realization of maximum cutting forces at any reach. The analysis of the two types of excavators deffering in the kinematics of the working fixtures has made it possible to develop general principles of constructions of automatic control systems.

12

Analiza obciążeń koparek hydraulicznych przy pracy w skałach i gruntach silnie niejednorodnych

Walczewski R., Król K.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

nr 2

13-19

PL

Zamieszczono wyniki analiz i obliczeń teoretycznych oraz rezultaty badań doświadczalnych, zobrazowane wykresami przebiegów obciążeń zewnętrznych koparek podczas zakleszczania dla dwóch rozwiazań konstrukcyjnych: dla koparek z osprzętem klasycznym, tzn. dla koparek z osprzętem zamocowanym przegubowo na stałe do nadwozia oraz dla koparek z osprzętem przesuwnym, wyniki przeprowadzonych analiz i badań doświadczalnych wykazują, że zastosowanie sprzętu przesuwnego, poza rozszerzeniem możliwości technologicznych, powoduje skuteczne zabezpieczenie konstrukcji nośnej maszyny przed przeciążeniami w skałach i gruntach silnie niejednorodnych.

EN

Results of analyses and theoretical calculations, and also results of experimental research illustrated by diagrams of the external loads of excavators while in seizure - for two design solutions : for excavators with classical accessories, i.e. those with their accessories pivotally fixed to the chassis for good, and those with their accessories fixed slidably. The results of the analyses and experimental research show that applicatopn of the slidable accessories, besides widening operating possibilities, provides an effective protection of the supporting structure of machine against overloading when in rock and largely heterogeneous soil.