Визначення та аналіз характеру зміни силових та енергетичних параметрів робочого процесу землерийно-транспортної машини циклічної дії
Ключові слова:
скрепер, копання ґрунту, змінні силові та енергетичні параметри, залишкова потужність, тягові властивості ходового обладнання, інтенсифікація робочого процесуАнотація
Постановка проблеми. Ефективність виконання робочого процесу землерийно-транспортною машиною для копання ґрунту залежить від повної реалізації потужності силового обладнання та тягових характеристик ходового обладнання під час виконання цієї операції. Найбільш ефективним буде режим копання ґрунту, коли від його початку до кінцевої стадії силове обладнання реалізує номінальну потужність, а ходове обладнання – максимальний тяговий ККД, за якого буксування рушія не перевищує певне допустиме значення. Однак для традиційних конструкцій землерийно-транспортних машин циклічної дії, таких як скрепер, бульдозер, реалізувати ці умови важко. Особливість процесу копання полягає у зростанні опору копанню ґрунту від його початкової стадії до кінцевої, коли максимально реалізуються тягові властивості машини. Тому розрахунок потужності силового обладнання враховує тягові показники машини на кінцевій стадії копання. Також у сучасних землерийно-транспортних машин з метою підвищення продуктивності даводиться збільшувати транспортні швидкості, що потребує збільшення потужності двигуна і вона може перевищувати потрібну потужність для робочого режиму. Таким чином, нестаціонарність робочого процесу спричинює неповне використання потужності силового обладнання машини і внаслідок цього появу її залишків. Величина залишків потужності залежить від стадії копання ґрунту, його фізико-механічних властивостей, умов взаємодії ходового обладнання з поверхнею руху. Один із засобів реалізації залишкової потужності – це використання її для приводу інтенсифікаторів робочого процесу землерийно-транспортних машин. Тому для ефективного вибору параметрів інтенсифікатора, режимів його роботи потрібно знати величину залишкової потужності та характер її зміни під час копання ґрунту. Мета статті – розроблення методики визначення залишкової потужності силового обладнання землерийно-транспортної машини на прикладі самохідного скрепера, характеру її зміни під час копання ґрунту з урахуванням фізико-механічних характеристик ґрунту та умов взаємодії ходового обладнання з поверхнею руху. Висновок. Запропоновано методику визначення змінних силових та енергетичних параметрів процесу копання ґрунту самохідним скрепером залежно від геометричних параметрів ковша скрепера, умов взаємодії його з ґрунтом, фізико-механічних властивостей ґрунту та особливостей ходового обладнання. Встановлено величину та характер зміни залишкової потужності силового обладнання під час копання ґрунту, яку доцільно використовувати для інтенсифікації робочого процесу скрепера. Для реалізації тягових властивостей ходового обладнання землерийно-транспортної машини, зниження матеріалоємності та енергоємності інтенсифікатора доцільно частково виконувати інтенсифікацію робочого процесу з використанням залишкової потужності двигуна.
Посилання
Balovnev V.I. and Khmara L.A. Intensifikaciya zemlyanyx rabot v dorozhnom stroitelstve [Intensification of earthmovings in road building]. Moskva: Transport, 1983, 384 p. (in Russian).
Khmara L.A., Kolisnyk M.P. and Stanevskyi V.P. Modernizatsiia ta pidvyshchennia produktyvnosti budivelnykh mashin [Modernisation and increase of the productivity of building machines]. Kyiv: Budivelnik, 1992, 152 p. (in Ukrainian).
Balovnev V.I. and Khmara L.A. Intensifikaciya razrabotki gruntov v dorozhnom stroitelstve [Intensification development of soils in road building]. Moskva: Transport, 1993, 383 p. (in Russian).
Balovnev V.I. Dorozhno-stroitelnye mashiny s rabochimi organami intensifitsiruyushchego dejstviya [Road-building machines with the working organs of intensifying action]. Moskva: Mashinostroenie, 1981, 223 p. (in Russian).
Balovnev V.I., Roninson E.G., Tolmachev A.I., Khmara L.A. and Yarkin A.A. Sovremennye skrepery s mexanizirovannoj zagruzkoj [Modern dragshovels with the mechanized loading]. Seriya 2: Dorozhnye mashiny [Series 2: Road machines]. Мoskva, 1990, iss. 3, 41 p. (in Russian).
Balovnev V.I. Modelirovanie processov vzaimodeystviya so sredoj rabochix organov dorozhno-stroitelnyx mashin [Processes modeling of interaction with the environment of working bodies of road-building machines]. Мoskva: Маshinostroenie, 1994, ed. 2, 432 p. (in Russian).
Ulyanov N.A. Teoriya samoxodnyx kolesnyx zemlerojno-transportnyx mashin [Theory of the self-propelled wheeled earthmoving-transport machines]. Moskva: Mashinostroenie, 1969, 520 p. (in Russian).
Fedorov D.I. Rabochie organy zemlerojnyx mashin [Working organs of earthmovers]. Moskva: Mashinostroenie, 1983, ed. 2, 368 p. (in Russian).
Artem’ev K.A. Osnovy i teorii kopaniya grunta skreperami [Bases theory of digging soil with drag shovels]. Moskva, Sverdlovsk: Mashgiz, 1963, 128 p. (in Russian).
Xolodov A.M., Rudnev V.K., Nichke V.V., Nazarov L.V. and Lysikov I.N. Proektirovanie mashin dlya zemlyanyx rabot [Planning machines for earthmovings]. Kharkiv: Vischa shk., 1986, 272 p. (in Russian).
Kuzin E.I. Stroitelnye mashiny: Spravochnik v 2 t. [Building machines: reference book in 2 volums]. T. 1: Mashiny dlya stroitelstva promyishlenyx, grazhdanskix sooruzhenij i dorog [Vol. 1: Machines for construction of industrial, civil buildings and roads]. Moskva: Mashinostroenie, 1991, 496 p. (in Russian).
Khmara L.A., Kravets S.V., Skobliuk M.P., Nіkіtіn V.G., Derevianchuk M.I. and Suponiev V.M. Mashiny dlia zemlianykh robit [Machines for earthmovings]. Kharkiv: Favor, 2014, 548 p. (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
