The authors present the development of a model of support of a heavy machine, taking hydraulic single-bucket excavator as an example. This problem has not been adequately developed yet. In the works known from literature, one has assumed either rigid, non-deformable support, or ideally elastic support in the analysis of excavator's dynamics. This approach is inaccurate in the case of automated excavators performing ground works or excavations of high precision. In this work, the authors consider several rheological models of support, both simple and complex ones. Then, based on the results of simulation and experimental investigations, they choose a rheological model of the support taking into account elasticity, dry friction and viscotic damping, i.e. Hooke-Newton-Saint Venart I model. In this model, elasticity is replaced by an elasticity-related function, which gives a better representation of the hysteresis loop in comparoson to that resulting from experiments. The quality indicator, accepted as the measure of representation accuracy, is defined as absolute value of the difference between the areas of hysteresis of ground and support deformation obtained by simulation to that measured in experimental tests.
Praca dotyczy opracowania modelu podparcia maszyny roboczej na przykładzie koparki jednonaczyniowej. Zagadnienie to nie zostało dotychczas opracowane. W publikowanych pracach, przy analizie dynamiki koparki przyjmowano podparcie sztywne, nieodkształcalne, albo idealnie sprężyste. Takie podejście dla kopiarek zautomazowanych wykonujących prace lub wykopy o dużej dokładności jest mało precyzyjne. Rozpatrzono kilka modeli reologicznych podparcia, zarówno prostych jak i złożonych. Następnie w oparciu o wyniki badań doświadczalnych i symulacyjnych przyjęto model reologiczny, podparcia uzwględniający sprężystość, tarcie suche i tłumienie wiskotyczne, tj. model Hooke'a - Newtona - Saint Venanta I. W modelu tym sprężystość zastąpiono funkcją sprężystości, która dokładniej odwzorowuje pętlę histerezy w porównaniu do badań doświadczalnych. Jako miarę odwzorowania przyjęto wskaźnik jakości, którego graficznym obrazem jest wartość bezwzględna różnicy pól między histerezami odkształcenia gruntu i podpory z badań symulacyjnych i doświdczalnych.