3. Анализ основных сведений по машинам данной группы.

3.1 Рекомендации по сбору основных сведений.

Объектами изучения в курсовой работе, как отмечалось выше, являются машины, т.е. технические системы, созданные человеком для удовлетворения определенных потребностей.

Введем понятие технической системы. Техническая система [1,2] – упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, образующих единое функциональное целое, предназначенное для решения определенных задач (достижения определенной цели).

Технические системы, как правило, описываются через характерные признаки системы в целом и ее элементов. При этом могут быть использованы следующие группы признаков [3]:

– перечень основных элементов;

– взаимное расположение элементов в пространстве;

– способ и средства соединения и связи элементов между собой;

– последовательность взаимодействия элементов во времени;

– особенности конструктивного исполнения элементов;

– технические характеристики ТС в целом или отдельных элементов.

При сборе основных сведений по заданной машине целесообразно ориентироваться на указанные группы признаков. Источниками информации для решения этой задачи являются приводимые в справочной литературе описания устройства машин, их классификации и технические характеристики различных моделей машин данной группы.

Основные сведения по заданной машине должны включать:

– описание ее назначения, дополненное описанием и графическим изображением схемы рабочего процесса;

– описание общего устройства одной модели машины, дополненное графическим изображением, позволяющим видеть ее основные элементы, а также кинематические и (или) гидравлические схемы ее основных механизмов (подсистем) с описанием их работы. Если анализируемая машина относится к классу прицепных или является навесным оборудованием, необходимо дополнительно представить все вышеуказанные описания и схемы для базовой машины. Следует отметить, что если в источниках информации отсутствуют кинематические и гидравлические схемы основных механизмов машины, допускается использование типовых схем механизмов машин данной группы (подгруппы).

– описание принятой классификации машин данной группы или подгруппы, дополненное ее графическим изображением;

– описание принятой системы индексации машин данной группы или подгруппы;

– таблицу с основными техническими характеристиками машин данной группы, которые могут иметь самые различные реализации по параметрам. Например, одноковшовые гидравлические экскаваторы имеют различные типоразмеры, отличающиеся емкостью ковша, мощностью двигателя, массой и другими параметрами.

Для сбора вышеуказанной информации целесообразно использовать рекомендованную справочную и специальную литературу, список которой представлен в данных методических указаниях.

3.2 Цель и задачи предварительного анализа информации.

Целью предварительного анализа информации является установление характерных признаков анализируемой модели машины.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

– установление принадлежности данной машины к определенному подклассу, группе и подгруппе класса “Строительные машины”;

– идентификация модели машины по существующей классификации машин данной группы или подгруппы.

– выявление рабочего органа машины и его рабочих движений.

Две первые задачи решаются путем анализа существующих классификаций. Для решения первой задачи можно воспользоваться классификацией строительных и дорожных машин, часть которой приведена в приложении 1, а для второй – классификацией типа или подгруппы, к которой относится данная машина.

Анализ существующей классификации включает решение следующих задач:

– установление существенных признаков ТС, используемых в классификации;

– выявление цели и основания классификации;

– составление словаря признаков и алфавита классов;

– составление описания классов на языке признаков;

– формирование решающего правила идентификации по каждому классу;

– идентификация выявленных моделей данной группы машин с использованием решающего правила.

Любая классификация ТС имеет своей глобальной целью систематизировать знания об изучаемом объекте. Однако каждая отдельная классификация преследует свою частную цель, т.е. предназначена для решения определенной задачи. В зависимости от цели классификации выбирается ее основание. Основанием классификации являются существенные признаки ТС, характеризующие те или другие ее свойства и позволяющие решить поставленную задачу. Таким образом, при анализе существующей классификации ТС в первую очередь следует установить и проанализировать, какие существенные признаки использованы при ее построении и какие свойства машины они характеризуют. После этого можно легко установить назначение и основание классификации. Следует помнить, что именно назначение классификации определяет ее основание.

Все выявленные существенные признаки представляют полный перечень признаков и включаются в словарь признаков. По каждому признаку следует установить число классов (алфавит классов), составить описание классов на языке признаков и сформулировать условие (решающее правило) попадания в данный класс. После этого выполнить идентификацию всех выявленных моделей, используя решающее правило. Результаты анализа оформить в виде таблицы, форма которой приведена в примере 1.

Пример 1. Допустим, объектом анализа является бульдозер ДЗ–162. Для решения первой задачи воспользуемся классификацией, приведенной в прил. 1. Из данной классификации следует, что бульдозеры относятся к подклассу машин для земляных работ и группе землеройно-транспортных машин.

Для решения второй задачи в качестве примера используем две классификации бульдозеров и фрагмент их технической характеристики [4].

В зависимости от тягового класса (номинального тягового усилия) базовых машин бульдозеры разделяют на малогабаритные (класс до 0,9), легкие (классов 1,4...4), средние (классов 6...15), тяжелые (классов 25...35) и сверхтяжелые (класса свыше 35).

По типу ходового устройства базовых машин бульдозеры разделяются на гусеничные и пневмоколесные.

Таблица 4.

Фрагмент технической характеристики бульдозеров.

Признаки	Индексы машины
	ДЗ–162	ДЗ–101А	ДЗ–109–1	ДЗ–25	ДЗ–60ХЛ	ДЗ–37А
Тяговый класс трактора, Т	3	4	10	15	35	1.4
Тип ходового устройства	Гусенич ный	Гусенич ный	Гусенич ный	Гусенич ный	Гусенич ный	Колес ный

Результаты анализа приведены в таблице 5.

Таблица 5.

Результаты анализа классификаций бульдозеров.

Существенные признаки	Алфавит классов	Описание классов	Условие попадания объекта в класс	Результаты идентификации
Тяговый класс базовой машины	1	Малогабаритные	Если тяговое усилие до 0,9	Нет
	2	Легкие	Если тяговое усилие от 1,4 до 4	ДЗ–162, ДЗ–101А, ДЗ–37А

Тяговый класс базовой машины	3	Средние	Если тяговое усилие от 6 до 15	ДЗ–109–1, ДЗ–25
	4	Тяжелые	Если тяговое усилие от 25 до 35	ДЗ–60ХЛ
	5	Сверхтяжелые	Если тяговое усилие свыше 35	Нет
Тип ходового устройства	1	Гусеничные	Если базовая машина имеет гусеничный движитель	ДЗ–162, ДЗ–101А, ДЗ–109–1, ДЗ–25, ДЗ–60ХЛ
	2	Пневмоколесный	Если базовая машина имеет колесный движитель	ДЗ–37А

 Проанализируем решения, которые могут быть приняты по данным классификациям.

По первому существенному признаку приведенные в таб. 4 модели бульдозеров систематизированы по тяговому классу базовых машин, т.е. отнесены к тому или иному классу в соответствии с градацией данного признака. Объекты, вошедшие в данные классы, будут обладать близкими эксплуатационными свойствами (категорией разрабатываемых грунтов, производительностью) и экстенсивными техническими показателями (мощностью, массой, габаритами), что необходимо для принятия решений об их использовании в различных технологических процессах и может быть использовано при установлении специфических закономерностей их проектирования внутри сформированных классов.

Таким образом, целью данной классификации является выявление моделей бульдозеров с близкими эксплуатационными свойствами. В соответствии с целью в качестве основания классификации выбран признак из группы технических показателей - главный параметр (класс тяги), по которому формируется типоразмерный ряд бульдозеров.

Второй существенный признак позволяет выделить характерные качественные признаки и конструктивные решения, в частности тип применяемого ходового устройства. Решения, которые могут быть приняты по этой классификации, очевидны. Целью данной классификации является выявление моделей бульдозеров с однотипными качественными и близкими конструктивными решениями ходовой части. В связи с данной целью, в качестве основания классификации выбран признак из группы особенностей конструктивного исполнения элементов – тип ходового устройства.

Таким образом, данная модель бульдозера имеет все характерные признаки группы землеройно-транспортных машин (например, выполнение своих функций при условии поступательного движения машины) и конкретные признаки данной модели – тяговый класс от 1.4 до 4 тонн и гусеничный движитель.

Естественно, в основания классификаций различных типов машин положены различные существенные признаки, обусловленные их особенностями. Однако большинство из них позволяет установить следующие характерные признаки машин, которые должны быть выявлены при предварительном анализе:

– степень подвижности: стационарные, переносные и передвижные. Последние могут быть самоходными (большинство машин), прицепными и полуприцепными;

– способ соединения рабочего оборудования с базовой машиной: навесные, прицепные и полуприцепные;

– тип ходового устройства: гусеничный, колесный (пневмоколесный, рельсоколесный);

– привод исполнительных механизмов: одномоторный, многомоторный (индивидуальный);

– тип привода исполнительных механизмов: механический, электрический, гидравлический;

– конструктивные признаки рабочего оборудования, например, поворотный и неповоротный отвал бульдозера; конструкции и способ подвески стрел кранов и т.д.

Для решения третьей задачи необходимо воспользоваться описанием и схемой рабочего процесса анализируемой машины.