Система позиционирования 3-D ГНСС для автогрейдера на данный момент самое оптимальное решение для автоматизации процесса профилирования грунтовых оснований автогрейдером. Рассматриваемая система позиционирования обеспечивает точность работ до одного сантиметра. Также данная спутниковая система не требует обеспечения прямой видимости до станции, не требует перемещений станций по рабочим площадям для обеспечения работоспособности, все что необходимо для нормальной работы рассматриваемой системы это открытое небо. Высокую точность обработки грунта позволяют достичь комплекс датчиков, таких как датчики поворота, датчик наклона отвала, датчик наклона машины, а также информация, поступающая непосредственно со спутника и других датчиков. [2]
На сегодняшний день производительность труда играет очень высокую роль во всех сферах производства. Сфера строительства автомобильных дорог заинтересована не только производительности труда, но и в производительности техники. Для производителя повышение производительности является чуть ли не основной задачей наряду с повышением качества и объема производимых работ. Эту цель позволяют достичь оборудование и программное обеспечение 3-Д позиционирования.
Практически в любой отрасли промышленности используются автоматизированные комплексы с программно-выполняемыми работами. В дорожной строительной технике использование программно-аппаратных средств стало возможным, благодаря появлению автоматизированных систем управления дорожными машинами. Они позволяют справляться с поставленными задачами в установленные сроки с требуемым качеством выполняемых работ меньшим количеством техники.
Столь высокая точность рассматриваемой системы достигается за счёт базовой станции устанавливаемой в определенной точке с известными координатами, отличительной особенностью является то, что базовую станцию не нужно перемещать по объекту на котором производятся работы. Окончательные вычисления местоположения отвала в пространстве производятся за счёт полученной от базовой станции информации. После проведения системой всех необходимых расчетов отвала система отправляет сигнал на гидравлическую систему автогрейдера. [4]
Рис. 1. Система TOPCON 3D ГНСС на автогрейдере
Производительность автогрейдера при профилировании дороги определяют в километрах спрофилированной дороги в единицу времени. Она зависит от основных параметров автогрейдера и от условий работы.
Когда известна схема проходов автогрейдера по участку и определено число проходов, необходимое для выполнения работ при постройке земляного полотна или корыта, производительность автогрейдера можно определить по формуле:
(1)
где Lпр — длина участка профилирования, Lпр=100м;
Кв — коэффициент использования машины по времени, Кв=0,85;
tсм — число рабочих часов в смене, tсм=8ч;
T — время профилирования;
(2)
здесь n1,n2,n3 — число проходов, выполняемых соответственно на первой, второй и третьей передачах коробки скоростей автогрейдера, n1=8, n2=0, n3=0;
v1, v2, v3 — скорости соответственно на первой, второй и третьей передачах, v1=4 км/ч=66,7 м/мин, скорости v2 и v3 в расчет не берут, так как при второй и третьей передачах автогрейдер не выполняет работу;
n — общее число проходов, n=8; [3]
t1 — время на поворот автогрейдера или поворот его отвала на 90° на концах рабочего участка для движения в обратную сторону, t1=1 мин.
Рассчитаем производительность
(3)
Расчет производительности при применении системы 3D позиционирования.
(4)
где n1 — количество проходов при использовании системы 3D позиционирования, n1=3;
n — общее число проходов, n=3; [1]
Рассчитаем производительность
(5)
Исходя из полученных результатов мы можем сделать вывод, что применении системы 3D позиционирования повышает производительность более чем в 2,5 раза. Повышение производительности в 2,5 раза является подтверждением эффективности системы 3D позиционирования.
Литература:
- Скловский А. А. Автоматизация дорожных машин. — Рига: “АВОТС”, 1984. — 289с.
- Шишмарев В. Ю. Типовые элементы систем автоматического управления. — Москва “Академия” 2004 г. — 378с.
- Белоногов Л.Б, Репецкий Д. С. Устройство автогрейдера и расчет рабочего оборудования: методич. Указания. Перм. гос. техн. ун-т. — Пермь, 2003. — 83с.
- Сайт о лучших технологических решениях Topcon [Электронный ресурс] //http://topcon.pro/
