Система автоматического управления процессом черпания шагающего экскаватора-драглайна

Актуальность исследований, результаты которых составляют основу систем автоматического управления рабочей операцией черпания шагающего экскаватора-драглайна, обусловлена необходимостью повышения производительности машины и снижением предельных нагрузок на механизмы и канатные системы. Анализу подвергается система автоматического управления рабочей операцией черпания шагающего экскаватора-драглайна, позволяющая обеспечить повышение его эксплуатационной производительности за счет приближения процесса черпания к рациональному.

На основе методов математического моделирования систем электропривода основных механизмов экскаватора-драглайна составлены имитационные математические модели, которые описывают движение ковша и канатных систем. Результаты компьютерного модельного исследования, выполненные программными средствами SimInTech, подтвердили работоспособность предложенного алгоритма автоматического черпания.

1. Ponnusamy M., Maity T. Recent advancements in dragline control systems. Journal of Mining Science. 2016;52:160–168. https://doi.org/10.1134/S106273911601025X

2. Liu H., Kearney M., Austin K. Development of dragline excavation model for operation planning. In: Australasian Conference on Robotics and Automation, ACRA. 2016. Pp. 55–63. URL: https://www.araa.asn.au/acra/acra2016/papers/pap107s1.pdf

3. Corke P., Winstanley G., Dunbabin M., Roberts J. Dragline automation: experimental evaluation through productivity trial. In: Yuta S., Asama H., Prassler E., Tsubouchi T., Thrun S. (eds.) Field and Service Robotics. Springer Tracts in Advanced Robotics. Springer, Berlin, Heidelberg. 2006;24:459–468. https://doi.org/10.1007/10991459_44

4. Liu H., Kearney M. P., Austin K. J. Dragline operation modelling and task assignment based on mixed-integer linear programming. Optimization and Engineering. 2018;19:1005–1036. https://doi.org/10.1007/s11081-018-9386-5

5. Htay W. Z., Pevzner L. D., Temkin I. O. Algorithmic and hardware support for on-board information system of walking dragline excavator. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2019;(2):190–196. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-02-0-190-196

6. Gölbaşi O., Demirel N. Investigation of stress in an earthmover bucket using finite element analysis: A generic model for draglines. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2015;115(7):623–628. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2015/v115n7a8

7. Kumar A., Nandikanti S., Batchu C. Analysis of stress distribution on the bucket of a dragline machine. Journal of Mines, Metals and Fuels. 2016;64(5-6):118–122.

8. Ha Q., Santos M., Nguyen Q., Rye D., Durrant-Whyte H. Robotic excavation in construction automation. In: IEEE Robotics & Automation Magazine. 2002;9:20–28. https://doi.org/10.1109/100.993151

9. Вуль Ю. Я., Ключев В. И., Седаков Л. В. Наладка электроприводов экскаваторов. М.: Недра; 1975.

10. Певзнер Л. Д. Автоматизированная система управления тяжелыми экскаваторами циклического действия. Горная промышленность. 2011;(5):58. URL: https://mining-media.ru/ru/article/karertekh/842-avtomatizirovannaya-sistema-upravleniya-tyazhelymi-ekskavatorami-tsiklicheskogo-dejstviya-2

11. Певзнер Л. Д. Автоматизированное управление мощными одноковшовыми экскаваторами. М.: Изд-во «Горное дело»; 2014.

12. Winstanley G. J., Corke P. I., Roberts J. M. Dragline swing automation. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation. Albuquerque, New Mexico, USA. 1997;3:1827–1832. https://doi.org/10.1109/ROBOT.1997.619053

13. Ridley P., Corke P. Dragline Automation. In: Proceedings 2001 ICRA. IEEE International Conference on Robotics and Automation (Cat. No.01CH37164). Seoul, Korea (South). 2001;4:3742–3747. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2001.933200