Библиографическое описание:МНОГОУРОВНЕВЫЕ ЦИФРОВЫЕ МОДЕЛИ НАГРУЖЕННОСТИ СИЛОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ КАРЬЕРНОГО ЭКСКАВАТОРА : научное издание / С. В. Доронин, А. А. Альшанская, Т. А. Герасимова. - Текст : непосредственный // Горное оборудование и электромеханика. - 2022. - № 2. - С. 58-65. - ISSN 1816-4528, DOI 10.26730/1816-4528-2022-2-58-65.
Аннотация:Предложен многоуровневый подход к оценке нагруженности силовых конструкций карьерного экскаватора, основанный на последовательном численном анализе структурно и геометрически нелинейных стержневых моделей металлоконструкций и рабочего оборудования, трехмерных линейных моделей сварных узлов и физически нелинейных моделей деталей. Оцифровка характеристик нагруженности осуществляется в результате многовариантных вычислительных экспериментов по анализу напряженно-деформированного состояния конструкций для дискретных положений рабочего оборудования в пространстве и дискретных значений сопротивления грунта копанию. Цифровые модели нагруженности представляют собой структурированные массивы данных о силовых факторах, действующих во всех элементах конструкции, узлах, деталях, соединениях машины при дискретизированных положениях рабочего оборудования и сопротивления грунта копанию. В целях информационной поддержки жизненного цикла с использованием многоуровневых цифровых моделей нагруженности созданы предпосылки к реализации индивидуализированного подхода к обоснованию расчетных случаев нагружения для каждого узла, получению оценок и обеспечению прочности сварных соединений, прогнозированию накопления повреждений и остаточного ресурса отдельных деталей для управления техническим состоянием. Реализация этого подхода направлена на снижение количества отказов и аварий, а также на повышение надежности парка экскаваторов.
A multi-level approach is proposed for evaluating the loads of the load bearing structures of a guarry excavator based on a sequential numerical analysis of structurally and geometrically non-linear bar models of metal structures and working equipment. Three-dimensional linear models of welded nodes and physically non-linear component models. The loading characteristics are digitized as a result of multi-variant computational experiments on the analysis of stress-deformed state of structures for discrete positions of working equipment in space and discrete values of ground resistance to digging. Digital load models are structured datasets of force factors operating in all elements of the structure, components, components, machine joints in the discretized positions of the working equipment and the ground resistance to digging. In order to provide information support for the life cycle using multilevel digital load models, prerequisites have been created for the implementation of an individualized approach to the justification of calculated load cases for each node, to obtain estimates and ensure the strength of welds, to predict the build-up of damage and to predict the residual life of individual parts to control the condition. The implementation of this approach is aimed at reducing the number of failures and accidents and increasing the reliability of the fleet of excavators.
Ключевые слова:guarry excavator, working equipment, load, digital models, system approach, карьерный экскаватор, рабочее оборудование, нагруженность, цифровая модель, системный подход
