Анализ динамического воздействия породы на рабочее оборудование гидравлического экскаватора

Веревочкин Н.Г.

Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва

Ключевые слова: динамическое моделирование, гидравлический экскаватор, цифровая модель, метод дискретных элементов, совместное моделирование, взаимодействие частиц, кинематическая схема, цифровой двойник.

Аннотация. В научной статье для оценки производительности экскаватора представлены исследование динамического моделирования твердых тел гидравлического экскаватора и метод дискретных элементов (МДЭ) для гранулированных материалов, а также совместное моделирование на основе функционального интерфейса макета, которое может охватить как обновленное поведение материала, так и поведение оборудования и предсказать его работу. Полный рабочий цикл экскаватора может быть отражен методом совместного моделирования для того, чтобы получить данные по изменению давления, потребляемой мощности и расхода жидкости в зависимости от положения гидроцилиндров. Представленные результаты показывают, что данный вид моделирования подходит для определения производительности экскаватора, позволяя проводить раннее исследование, которое демонстрирует достоверную оценку нагрузки с изменением плотности материала.

Analysis of dynamic impact of rock on the working equipment of hydraulic excavator

Verevochkin N.G.

National University of Science and Technology "MISIS", Moscow

Keywords: dynamic modeling, hydraulic excavator, digital model, discrete element method, joint modeling, particle interaction, kinematic scheme, digital twin.

Abstract. The research paper presents the dynamic solid modeling study of hydraulic excavator dynamic simulation and discrete element method (DEM) for granular materials to evaluate the performance of excavator, and the joint simulation based on functional layout interface is presented, which can cover both the updated material behavior and equipment behavior and predict the performance. The full duty cycle of the excavator can be reflected by the co-simulation method in order to obtain the pressure variation, power consumption and fluid flow rate as a function of the position of the hydraulic cylinders. The presented results show that this type of modeling is suitable for determining the performance of the excavator, allowing an early study that demonstrates a reliable estimation of the load with changes in material density.