Application of three-dimensional modeling in modern cad for research of technological processes of building machines of manipulative tipe

L. A. Khmara, I. A. Кulik, Yu. S. Pikush

Abstract


Raising of problem. Nowadays curb stones (CS) laying is a process with very high part of manual labor. Due to low labor productivity and low speed of CS mounting along the roadway, investigation of manipulative equipment application possibility for these works is relevant

Purpose. By using 3D-modeling in modern CAD to perform research curbstones mounting technology using manipulative equipment (ME) with gripping working body on various basic machines and to confirm its operation capacity in the design phase already.

Conclusion. Research of work process of the manipulative equipment for laying curbstones using bulk solid models in CAD by single piece motion of individual elements of three-dimensional model relative to each other allows for the conclusion about the operability of developed articulated structures of the manipulative equipment. ME based on crawler tractor should be recognized as effective in the construction of new roads for installation of CS before laying the top layer of asphalt pavement, ME on the basis of the truck should be recognized as effective in the construction and reconstruction of roads when the installation of CS is conducted under the conditions of already laid asphalt pavement, and replaceable gripping work equipment based on the compact wheel loader can be used effectively in the limited conditions of small construction sites of dense urban areas.


Keywords


Manipulative equipment; curb stones; 3D-modeling; volumetric dimensional model

References


Hmara L.A., Kravets S.V., Nichke V.V., Nazarov L.V., Skobliuk M.P., Nikitin V.G. Mashyny dlia zemlianykh robit [Machines for land works]. Rivne; Dnipropetrovsk; Harkiv, 2010, 557 p. (in Russian).

Balovnev V.I., Hmara L.A., Stanevskij V.P. and Nemirovskiy P.I. Stroitenye roboty i manipulyatory [Build works and manipulators]. Kiev: Budivelnyk Publ., 1991, 136 p. (in Russian).

Hmara L.A., Kulyk I.A., Pikush Yu.S., and Bodnar O.M. Doslidzhennia tehnologii montazhu bordiurnykh kameniv za dopomogoiu manipuliatornogo obladnannia [Research of curbstones mounting technologies using manipulative equipment]. Stroytelstvo, materyalovedenie, mashynostroenie [Construction, materials science, machine engineering]. Pod’emno-transportnye, stroytel'nye i dorozhnye mashyny i oborudovanie [Handling, building and road machines and equipment]. Prydnepr. gos. akad. str-va y arhytektury, Dnepropetrovsk, 2010, iss. 57, pp. 90-94. (in Ukrainian).

Hmara L.A., Kulik I.A. and Pikush Yu.S. Issledovanie kinematicheskikh parametrov privoda i opredelenie proizvoditenosti manipuliatornogo oborudovaniya dlya ukladki bordyurnykh kamney [Researching of drive kinematic parameters and determination of manipulative equipment performance for laying curbstones]. Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie [Construction, materials science, machine engineering]. Intensifikatsiya rabochikh protsessov stroitelnykh i dorozhnykh mashin [The work processes intensification of building and road machines]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arhitektury, Dnepropetrovsk, 2011, iss. 63, pp. 117-128. (in Russian).

Hmara L.A. and Kulik I.A. Optimizatsiya vybora gidrotsilindrov i rascheta parametrov rychazhnogo gidromekhanizma [Optimization of hydraulic cylinders selection and calculating the parameters of lever hydraulic mechanism ]. Stroitelnye i dorozhnye mashiny [Building and road machines]. 1991, no. 6, pp. 19-21. (in Russian).

Hmara L.A. Stroitel'nye manipulyatory i roboty[Building manipulators and works]. Dnepropetrovsk: DISI, 1993, 385 p. (in Russian).

Kostyuk V.I., Gavrish A.P., Yampolskiy L. S. and Karlov A.G. Promyshlennye roboty. Konstruirovanie, upravlenie, ekspluatatsiya [Industrial works. The construction, management, operation]. Kiev: Vyshcha shkola Publ., 1985, 359 p. (in Russian).

Frenkel G.Yu. Robotizatsiya processov v stroitel'stve [Robotisation of construction processes]. Moscow: Stroyizdat Publ., 1987, 173 p. (in Russian).

Kirichenko I.G. Kompyuternoe i fizicheskoe modelirovanie stroitel'nykh i dorozhnykh mashin [Computer and phisical modelling of building and road machines]. Vestnik Kharkovskogo natsionalnogo avtomobilno-dorozhnogo universiteta [Bulletin of Kharkiv National Automobile and Highway University]. Kharkov, 2014, iss. 65-66, pp. 16-20. (in Russian).

Balovnev V.I. Modelirovanie protsessov vzaimodejstviya so sredoj rabochikh organov dorozhnostroitel'nykh mashin [Processes modelling of an interaction with the working bodies environment of road-building machines]. Moscow, Vysshaya shkola Publ.,1981, 335 p. (in Russian).

Alyamovskiy A.A., Odintsov E.V., Ponomarev N.B., Sobachkin A.A. and Kharitonovich A.I. SolidWorks. Kompyuternoe modelirovanie v inzhenernoy praktike [SolidWorks. Computer modelling in the engineering practice]. Saint Petersburg: BHV-Petersburg Publ., 2005. 800 p.

Kirichenko I.G. Osobennosti komp'yuternogo modelirovaniya operatsij funkcional'no-tehnologicheskogo analiza [Computer modelling features of functional and technological analysis operations]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroaenie [Construction, Material Science, Mechanical Engineering]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2010, iss. 57, pp. 19-21. (in Russian).


GOST Style Citations


1.  Машини  для  земляних  робіт  /  Л. А. Хмара, С. В. Кравець,   В. В. Нічке,  Л. В. Назаров,  М. П. Скоблюк, В. Г. Нікітін ; за заг. ред. Л. А. Хмари, С. В. Кравця. – Рівне ; Дніпропетровськ ; Харків, 2010. – 557 с.

2.  Строительные  роботы  и  манипуляторы  / В. И. Баловнев,  Л. А. Хмара,  В. П. Станевский, П. И. Немировский. – Киев : Будівельник, 1991. – 136 с.

3.  Дослідження  технології  монтажу  бордюрних каменів  за  допомогою  маніпуляторного  обладнання  / Л. А. Хмара,  І. А. Кулик,  Ю. С. Пікуш,  О. М. Боднар // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч.  тр.  /  Приднепр.  гос.  акад.  стр-ва  и  архитектуры.  – Днепропетровск,  2010.  –  Вып. 57  :  Подъёмно-транспортные,  строительные  и  дорожные  машины  и оборудование. – С. 90-94.

4.  Хмара Л. А.  Исследование  кинематических параметров  привода  и  определение  производительности манипуляторного  оборудования  для  укладки  бордюрных камней  /  Л. А. Хмара,  И. А. Кулик,  Ю. С. Пикуш // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч.  тр.  /  Приднепр.  гос.  акад.  стр-ва  и  архитектуры.  – Днепропетровск,  2011.  –  Вып. 63  :  Интенсификация рабочих  процессов  строительных  и  дорожных  машин.  – С. 117-128.

5.  Хмара Л. А.  Оптимизация  выбора гидроцилиндров  и  расчета  параметров  рычажного гидромеханизма  /  Л. А. Хмара,  И. А. Кулик // Строительные  и  дорожные  машины.  –  1991.  –  № 6.  – С. 19-21.

6.  Хмара Л. А.  Строительные  манипуляторы  и роботы  /  Л. А. Хмара.  –  Днепропетровск  :  ДИСИ,  1993.  – 385 с.

7.  Промышленные  роботы.  Конструирование, управление,  эксплуатация  /  Костюк В. И.,  Гавриш А. П., Ямпольский Л. С., Карлов А. Г.  –  Киев : Вища шк., 1985.  –359 с.

8.  Френкель Г. Ю.  Роботизация  процессов  в строительстве  /  Г. Ю. Френкель.  –  Москва  :  Стройиздат, 1987.  –  173 с.  –  (Курсом  ускорения  научно-технического прогресса).

9.  Кириченко И. Г.  Компьютерное  и  физическое моделирование  строительных  и  дорожных  машин  / И. Г. Кириченко  // Вестник  Харьковского  национального автомобильно-дорожного  университета  :  сб.  науч.  тр.  – Харьков, 2014. – Вып. 65-66. – С. 16-20.

10.  Баловнев В. И.  Моделирование  процессов взаимодействия  со  средой  рабочих  органов  дорожно-строительных  машин  /  В. И. Баловнев.  –  Москва  :  Высш. шк, 1981. – 335 с.

11.  SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике  /  А. А. Алямовский,  Е. В. Одинцов,Н. Б. Пономарев,  А. А. Собачкин,  А. И. Харитонович.  – Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.

12.  Кириченко И. Г.  Особенности  компьютерного моделирования  операций  функционально-технологического  анализа  /  И. Г. Кириченко // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч.  тр./  Приднепр.  гос.  акад.  стр-ва  и  архитектуры.  – Днепропетровск, 2010. – Вып. 57 – С. 19-21.



Refbacks

  • There are currently no refbacks.