ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРЕЙФЕРНИХ НАВАНТАЖУВАЧІВ НА ОСНОВІ ГЕОДЕЗИЧНИХ ДАНИХ ВІДЕОВИМІРІВ

Запропоновано методику визначення динамічних показників грейферних навантажувачів на основі геодезичних даних відеовимірів переміщень рами внаслідок деформації пружних опор як у статичному, так і в динамічному режимах. Зв'язок між зусиллями і деформаціями встановлено на основі визначених параметрів жорсткості елементів опор навантажувача – домкратами. Отримано модифікований вираз коефіцієнта динамічності, в якому здійснено заміну величин зовнішніх навантажень на величини переміщень рами під дією цих навантажень. Можливість використання модифікованого коефіцієнта динамічності обґрунтовано на основі аналізу коливних процесів за допомогою запропонованої розрахункової схеми, що знаходиться під дією збурювальної сили. Підтверджено, що перебіг динамічних процесів має коливний характер із власною частотою k = 0,75 Гц і частотою вимушених коливань w = 0,25 Гц. За w < k амплітуда коливань стає наближеною до рівня статичного відхилення, стан який може бути відтворений тільки в умовах моделювання. Це означає синхронізацію процесів зміни напружень у несних елементах з реакціями домкратів та переміщенням рами. Методика визначення динамічних характеристик грейферних навантажувачів на основі відеовимірів спрямована на реєстрацію абсолютних переміщень рами, що досягається вимірами їх у нерухомій системі координат методами прикладної геодезії. Геодезичний метод відеовимірів ґрунтується на комп'ютерному обробленні зображення об'єкта спостереження за стандартним відеосигналом. Методика застосовує сучасні відеокамери, які забезпечують частоту зміни кадру у 50 Гц. За один технологічний цикл роботи машини буде записано 500‑750 кадрів. Точність виміру оцінюють середньою квадратичною похибкою лінійних вимірів, що не перевищує 1 мм. У наведеній схемі проведення експерименту показано розміщення приладів на машині та поруч. Наведено основні характеристики об'єктива та ПЗЗ-матриці модульної відеокамери. Фіксація переміщень рами навантажувача здійснюється на ПЗЗ-матрицю у піксельній системі
Представлена методика определения динамических показателей грейферных погрузчиков на основе данных геодезических видеоизмерений о перемещениях рамы вследствие деформации упругих опор, как в статическом, так и в динамическом режимах. Установлена зависимость между внешними нагрузками и деформациями на основании параметров жёсткости элементов опор погрузчика – домкратов. Получено модифицированное выражение коэффициента динамичности, в котором осуществлена замена величин внешних нагрузок на величины перемещения рамы под воздействием этих нагрузок. Возможность использовать модифицированного коэффициента динамичности подтверждена анализом колебательных процессов с помощью расчетной схемы, которая находится под воздействием возмущающей силы. Подтверждено, что колебание динамических процессов носит колебательный характер с собственной частотой k = 0,75 Гц и частотой вынужденных колебаний w = 0,25 Гц. При w < k амплитуда колебаний становится близкой к уровню статического отклонения, состояние которого может быть воспроизведено только в условиях моделирования. Это означает синхронизацию процессов изменения напряжений в несущих элементах с реакциями домкратов и перемещениями рамы. Методика определения динамических показателей грейферных погрузчиков на основе видеоизмерений направлена на регистрацию абсолютных перемещений рамы, что осуществляется их измерениями в неподвижной системе координат методами прикладной геодезии. Геодезический метод видеоизмерений основан на компьютерной обработке перемещений изображение объекта на стандартным видеосигналам. Методика использует современные видеокамеры, которые обеспечивают частоту изменения кадра до 50 Гц. За один технологический цикл работы погрузчика будет записано 500–750 кадров. Точность измерения оценивается средней квадратичною ошибкой линейных измерений и не превышает 1 мм. В предлагаемой схеме проведения эксперимента показано размещение приборов на машине и возле нее. Указаны основные параметры объектива и ПЗС-матрицы модуль
The paper provides the methodology to determine dynamic indicators of grab loaders based on data collected from geodesic video measuring of frame movement both in static and dynamic modes. The relation between load and deformations has been identified based on determined stiffness parameters of loader bearing parts – jacks. The modified expression for dynamic coefficient with substitution of external load values for values of frame movement under these loads has been received. The possibility to use modified dynamic coefficient has been proved by analysis of oscillatory processes with the use of introduced calculation scheme, which is influenced by the disturbing force. It is proved that dynamic processes resemble oscillation with its the frequencies of eigen oscillations k = 0.75 Hr and frequency of forced oscillation w = 0.25 Hr. When w < k, oscillatory amplitude approaches static deflection which state can be reproduced only in modelling circumstances. It means synchronizing of stress excursion processes in carrying systems with jack action and frame movement. Methodology to determine dynamic features of grab loaders based on video measurements is aimed to register absolute frame movement, which is reached by its measurement in a static coordinate system with the use of applied geodesy methods. Geodesic method of video measurement is based on digital processing of image of the object by standard video signal. The method uses modern video cameras, which ensure frequency of frame change 50 Hr. Around 500–700 frames will be recorded during one operation cycle of the machine. Precision of measurement is evaluated by quadratic mean error of lineal measurements and doesn't exceed 1mm. The provided scheme of conducted experiment has shown placement of the equipment on the machine and near it. The paper indicates main features of lens cap and CCD sensors of modular cameras. The CCD sensors capture the movement of the machine frame in the pixel coordinate system. The p