Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

АВТОПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРНЫХ МАШИН В 3D: ПРОЕКТНО-МОДЕЛЬНЫЙ ПОДХОД

Бейсембаев К. М., Жолдыбаева Г. С., Дёмин В. Ф., Малыбаев Н. С., Шманов М. Н.,

Введение

На шахтах Караганды во времена СССР и двухтысячные годы много раз достигались мировые рекорды добычи угля в лавах и при проходке выработок. Здесь проходили первую промышленную апробацию механизированные комплексы для лавной и камерной выемки, которые стали прообразом не только техники выпускаемой в странах бывшего СССР, но и ныне известных фирм дальнего зарубежья. На кафедре «Горные машины и оборудование» работали известные производственники: лауреат государственной премии СССР А.Н. Шманёв, зам. директора по производству ПО Карагандауголь Тир И.Д. непосредственно создававшие и испытывавшие новую технику. После кризиса 80-х годов кафедра осуществляла трудные преобразования, главный смысл которых – восстановление тесной связи образовательного процесса с производством, становление филиалов на заводах производящих горную технику. Условием эффективности учебного процесса является использование современных методов систем автоматизированного проектирования (САПР) в 3D. Они, при условии применения авторского программного обеспечения для контроля результатов, позволяют моделировать реальные условия взаимодействия горных машин с рабочей средой. Поэтому в данной книге рассмотрены современные методы проектирования с применением пакетов объектно-ориентированного программирования, многомерных баз данных, пакетов на основе конечно-элементных моделей и линеаризации уравнений динамики, в основном, в объёмном виде. Упор в составлении программ сделан на кодировании, а меню используется как дополнение. Это позволяет при необходимости легко их перестаивать. Книга основана на примерах САПР горных машин и машин нефтегазовой промышленности с учётом их взаимодействия с породами массива. В методическом оформлении расчётов и примеров автопроектирования, наряду с известными пакетами, использованы авторские наработки в области оптимального построения баз данных для автоматизированных систем, некоторые методы и алгоритмы объектно-ориентированного программирования. Структура книги поставлена так, чтобы реализовать проектно-модельный подход к образованию, основанный на развитии самомотивации к обучению с созданием умений разрабатывать модели близкие к производственной реальности, в цепочке лекционных, лабораторных, курсовых работ, студенческих конкурсов и публикаций, производственной практики и дипломного проектирования. Ощущение реальности и практической полезности работы при проектировании машин, создает мотивационные предпосылки для использования инноваций в процессе обучения. В основном все рассмотренные примеры ранее обсуждались на студенческом научном семинаре кафедры ГМ и О «Информационные технологии в горном деле».