Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали первый в мире самонастраивающийся ковш для экскаватора.
Как сообщили ТАСС в пресс-службе вуза, система автоматически подстраивается под любой грунт, что позволяет экономить ресурсы и ускорять работу.
При копании критически важно выдерживать угол резания в диапазоне 30–35 градусов. Отклонение приводит к перерасходу топлива и быстрому износу техники. Существующие системы не могут точно поддерживать заданное положение из-за погрешностей гидравлики и датчиков. Пермские учёные решили эту проблему, создав систему с электроприводом на ковше и радиопозиционированием.
Исследователи объединили электропривод зубьев, установленный прямо на ковше, и радиосистему точного позиционирования самого ковша. Благодаря этому экскаватор автоматически поддерживает оптимальный угол резания, расходует меньше топлива, реже ломается и работает быстрее.
Как пояснил студент кафедры горной электромеханики ПНИПУ Дмитрий Ковалевский, на ковш устанавливается радиопередатчик, а на корпус экскаватора — датчики-приёмники. Блок управления по времени прохождения сигнала вычисляет точное расстояние от ковша до платформы и угол его наклона. Компьютер видит реальное положение ковша, даже если стрела прогнулась или шарниры износились.
Датчики на ковше и зубьях одновременно сообщают компьютеру текущий угол резания. При отклонении от оптимального диапазона блок управления подаёт команду на электродвигатели, которые через систему рычагов и тяг поворачивают вал с зубьями, мгновенно меняя угол. Всё происходит автоматически, без участия машиниста.
Кандидат технических наук Александр Муравский добавил, что устройство позволяет поддерживать оптимальный угол резания даже при резких движениях стрелы и рукояти. Это снижает сопротивление грунта, уменьшает нагрузку на двигатель и гидравлическую систему, сокращает расход топлива и продлевает срок службы техники.
Систему легко установить на любой экскаватор без переделки существующих масляных магистралей. Разработка позволяет автоматически поддерживать оптимальный угол резания на любом грунте — от мягкого чернозёма до скальных пород. На изобретение получен патент.
