При выполнении земляных работ важную роль играет угол резания грунта. По данным разработчиков, оптимальным считается диапазон 30–35 градусов. Отклонение от этих значений приводит к росту сопротивления грунта, увеличению расхода топлива и ускоренному износу рабочих органов машины.

Сегодня большинство экскаваторов не способны автоматически поддерживать такой угол. Существующие решения используют гидроцилиндры и датчики положения стрелы и рукояти, однако точность их работы может снижаться из-за прогиба конструкции под нагрузкой, износа шарниров и особенностей гидравлической системы.

Разработанное в ПНИПУ устройство объединяет электропривод зубьев ковша и систему радиопозиционирования. На ковше устанавливается радиопередатчик, а на платформе экскаватора — приёмники сигнала. Блок управления вычисляет фактическое положение ковша и угол его наклона, после чего автоматически корректирует положение зубьев.

«Так компьютер видит реальное положение ковша, даже если стрела прогнулась или шарниры износились», — пояснил Дмитрий Ковалевский, студент кафедры горной электромеханики ПНИПУ. Если угол резания отклоняется от оптимального диапазона, блок управления подаёт команду на электродвигатели, установленные на ковше. Они через систему тяг и рычагов изменяют положение зубьев без участия машиниста. По словам разработчиков, такое решение позволяет снизить сопротивление грунта, уменьшить нагрузку на двигатель и гидравлическую систему, сократить расход топлива и продлить срок службы техники.

Все элементы системы размещаются на ковше и платформе экскаватора. При этом для установки устройства не требуется модернизация существующей гидравлической системы машины.

Источник: pstu.ru