CC BY
6
УДК 621.879.3.064.2 БОТ: 10.30977/БиЬ.2219-5548.2020.88.2.86
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ КОПАННЯ ГРУНТУ Ф13ИЧНОЮ МОДЕЛЛЮ БУЛЬДОЗЕРНОГО ОБЛАДНАННЯ 3 НЕПОВОРОТНИМ В1ДВАЛОМ ТА ЗМ1ННОЮ КОМБШОВАНОЮ ОБ'СМНОЮ НОЖОВОЮ СИСТЕМОЮ
Ракша С. В., Главацький К. Ц., Горбенко Ю. О. Дншровський нацюнальний ушверситет зал1зничного транспорту ¡меш академ1ка В. Лазаряна
Анотащя. Проведено експерименталъш дослгдження процесу копання грунту ф1зичною модел-лю неповоротного бульдозерного в1двала зг зм1нною комбгнованою об 'емною ножовою системою (КОНС) з метою розроблення и ефективног конструкцИ на основг застосування косого р1зання для тдвищення ефективност1 зд1йснення роб1т за рахунок зменшення питомого опору копанню, скорочення шляху копання до набору повноц1нног призми грунту та зменшення втрат грунту у б1чм валики. За результатами дослгдженъ отримам позитивш резулътати. Ключoвi слова: вгдвал, мж, система, сила, отр, втрати, продуктившстъ, ефективмстъ.
Вступ
Сучасний ршень якосп та енергоефектив-носп землерийно-транспортних машин ви-магае нових наукових пщход1в до розроблення гхнього робочого обладнання та робо-чих орган1в.
Анал1з публжацш
Вщом1 дослщження 1 конструктивш вирь шення плоских ножових систем (НС), зокре-ма традицшного типу ¿з розмщенням р1жу-чих крагв ножш на однш лши, з виступним середн1м ножем (ВСН), з виступними ножами 1 б1чними косинками (ВН 1 БК), а також просторових НС з розмщенням ножових пластин вздовж прямокутного профшю, а також НС з ножовими пластинами трапеще-под1бно! форми. 1х анал1зування на р1вш наукових робгт свщчить про актуальшсть роз-робляння нових вид1в НС для бульдозер1в [1-5, 9-11].
Актуальшсть дослщжень 1 розроблення бульдозерного обладнання полягае в пщви-щенш ефективност1 та продуктивное^ вико-ристання неповоротного бульдозерного вщ-вала за умови використання в ньому НС нового типу, зокрема комбшовано! об'емно! ножово1 системи (КОНС).
Осюльки запропоноваш вар1анти використання НС на бульдозерах у науково-техшчнш лггератур1 вщсутш, то запропоно-ваш техшчш ршення запатентован! [ ]. Таким чином, запропонована тема дослщжень е актуальною. Кр1м того, актуальшсть пщт-верджуеться досить розповсюдженим вико-ристанням бульдозер1в у буд1вництв1 пщ час
створення р1зномаштних грунтових споруд (дорц-, насишв, дамб тощо).
Мета 1 постановка завдання
Пщ час створення вщвала бульдозера з КОНС прогнозуеться пщвищення продукти-вност1 проведения робгт 1 зниження питомо! енергоемност1 та коефщ1ента питомого опору копання грунту за умов застосування косого р1зання, що призведе до зменшення втрат грунту у б1чних валиках, скорочення шляху копання до набору повно! призми грунту та перерозподту сил пщ час копання.
Отже, актуальним завданням е досль дження проблем, спрямованих на пщвищен-ня технологлчних характеристик неповорот-них бульдозерних робочих орган1в за рахунок вибору рацюнальних параметр1в КОНС.
Метою роботи е дослщження ф1зично! модел1 неповоротного вщвала бульдозера з1 змшною КОНС, визначення найбшьш ефек-тивно1 и конструкци, пор1вняння результата дослщжень з аналопчними результатами для вщвала бульдозера з традицшною НС та з результатами попередньо проведених теоре-тичних дослщжень.
Запропонована ф1знчна модель неповоротного вщвала бульдозера з КОНС
Вщвал бульдозера з КОНС (рис. 1) мгс-тить традицшний неповоротний вщвал 1, р1жуч1 нож1 2 з р1жучими краями 3 та б1чш косинки 4. Р1жуч1 нож1 2 зроблеш з окремих пластин 1 з'еднаш м1ж собою попарно 1 з вщ-валом 1. Р1жуч1 кра! 3, вщр1зки яких позначен! точками А, В, С, ножш 2 можуть знахо-дитися в однш чи в р1зних площинах, вони
розташован1 симетрично вщносно подовж-ньо1 вертикально! площини симетри вщвала 1 пщ заданим кутом м1ж собою у фронталь-нш 1 вертикальнш проекци. Можуть бути прямо- чи криволшшними, кшькють пар мо-же бути задана, а кут нахилу пластин ножш 2 до горизонтал1 задаеться розмщенням ножо-во1 системи в межах глибини копання тради-цшного ножа або дор1внюе його рацюналь-ному значению для бульдозер1в. Вщвал з КОНС мае перевагу, осюльки пщ час його роботи створюеться безступшчасте розподь лення зусиль у межах фрагмента НС. КОНС мютить фрагмент, що складаеться з пари зу-стр1чно направлених ножш [6].
Икоп, вир1зано1 точками А I В, що виступають вперед на величину Ь \ вище на величину Н2 точки С р1жучого краю КНС. Розм1р Н3 хара-ктеризуе розмщення точок А \ В попереду \ нижче точки С.
Рис. 1. Вщвали бульдозера з КОНС: А, В, С -характерш точки р1жучих крагв; а—г - з одшею, двома, трьома, чотирма парами р1жучих прямолшшних ножш; 1 — тради-цшний неповоротний вщвал; 2 — р1жуч1 ножц 3 — р1жуч1 кра!; 4 — б1чш косинки
Конструктивно КОНС можна розмютити з боку лобово! площини вщвала бульдозера, що характеризуеться висотою вщвала Нв без врахування висоти козирка Нк (рис. 2), а та-кож 1 з протилежного боку [6].
Розмщення КОНС з боку лобово! площини вщвала бульдозера характеризуеться роз-м1рами Н1, Н2, Н3.
Розм1ри Н1 ! Н2 характеризують пропор-цшний розподш загально! товщини стружки
Рис. 2. Конструктивна схема вщвала з КОНС
Змкт процесу р1зання 1 копання грунту вщвалами з КОНС
У раз1 необхщност1 копання грунту з утворенням плоско! поверхш теля прохо-дження вщвала бульдозера можна застосову-вати його комплектацто КОНС вщповщно до рис. 1 та 2. Зокрема точки А, В, С, що характеризують р!жучий край, розмщеш в однш горизонтальнш площиш У раз1 необхщност1 створення профшьно! поверхш грунту теля проходження вщвала бульдозера з КОНС, в якш точки А, В \С розмщеш в однш горизо-нтальнш площиш (рис. 3, а), нахилом вщвала вперед чи назад можна створити !х вертика-льне змщення, вщповщно Н3 \ Н2 (рис. 2 та рис. 3, б). А у раз1 необхщност1 створення плоско! поверхш грунту теля проходження вщвала бульдозера з КОНС, в якш точки А, В 1 С мають вертикальне змщення Н2 \ Н3, нахилом вщвала вперед чи назад можна к розмютити в однш площиш Також регулюван-ням кута нахилу вщвала вперед чи назад, тобто змшою кута копання, можна регулю-вати висоту профшю грунту теля проходження вщвала бульдозера.
Рис. 3. Профш, утвореш вщвалом бульдозера з КОНС: а — плоский; б — рельефний
У цьому випадку подовжия вщстань Ь м!ж точками А, В 1 точкою С згщно з (рис. 2) ви-бираеться за умови замши блокованого копания нап!ввшьним чи вшьним.
У раз! необхщност! копання грунту з утворенням профшьно! поверхш теля проходження вщвала бульдозера можна застосо-вувати його комплектацто КОНС згщно з рис. 4. Залежно вщ типу лшш р1зального краю КОНС вщвала бульдозера подшеш на •п, в яких вш е ламаною лмею, що склада-еться з прямолшшних дшянок, та з криволь ншним р!жзальним краем у виглядо дуг кола певного рад1уса.
Планування експериментальних досшджень на ф!зичнш модел1 неповоротного вщвала бульдозера з КОНС
3 метою виявлення взаемовпливу параме-тр!в робочого обладнання (РОб) експеримен-тальш дослщження здшснювалися на пщета-в1 теори планування експерименпв, а резуль-тати оброблялися методами теори ймов1рно-сп та математично! статистики.
Основш параметри неповоротного вщвала бульдозера з КОНС, що оптим1зуються 1 змь нюються пщ час проведения експерименпв (табл. 1), наведен! для вар1анта КОНС з розмщенням точок А-В-С в однш площиш (рис. 2).
Таблица 1 — Параметры що оптишзуються I зм1нюються
— подовжня вщстань м!ж точками А-В-С, змша яко! характеризуе, на яку вщстань Ь (рис. 2) будуть вщдалеш точки А \ В вщ точки С у горизонтальнш площиш;
— кшькють пар ножш (вщ одше! до п'яти) ;
— кшькють удар!в динам1чного щшьномь ра ДорНД!
Дослщження процесу копання грунту неповоротним вщвалом з1 змшною КОНС
На схем! (рис. 4) наведено вихщне \ кш-цеве положения неповоротного вщвала за умови повного набору призми грунту за пев-но! глибини та довжини копання.
2
Рис. 4. Схема пщвюки РОб на стенд! для дослщження процесу копання грунту: 1 — задня стшка; 2, 3, 8 — фкеатори ! шаршри-повзуни; 9 — датчики; 4 — гщроцилшдр т-дйому-опускання вщвала; 5 — вщвал; 6 — розкю; 7, 10 — штовхальний брус
На рис. 5 наведена фотограма процесу копання грунту неповоротним вщвалом бульдозера з КОНС з характерними положениями робочого обладнання, зокрема вщвала. Не-обхщно звернути увагу на характерш зеуви грунту у призму, що сприяе на зменшення його втрат та на довжину шляху набору грунту у призму. Щ особливосп процесу копання сприяють зменшенню питомо! енергоем-носп та пщвищенню продуктивности
Слщ зазначити, що очкуване збшьшення призми волочшня грунту перед вщвалом вщ-буватиметься \ за рахунок встановлення бо-кових косинок вщвала збшьшених розм!р!в, а загальне зменшення питомо! енергоемност! процесу копання грунту вщбуватиметься \ за рахунок замши блокованого копання грунту нап!ввшьним. У цьому випадку пщвищуеть-ся продуктивнють за рахунок зменшення втрат грунту у боков! валики та скорочення часу циклу.
Параметр (фактор) Р1вт фактор1в 1нгер-вал
-2 -1 0 + 1 +2
Х1 — подовжня вщстань м1ж точками А-В-С 30 40 50 60 70 10
Х2 — к1льк1сть пар нож1в 1 2 3 4 5 1
Х3 — к1льк1сть удар1в СУд 2 7 12 17 22 5
Результата експериментальних дослщжень бульдозерного вщвала з КОНС
Вщповщно до планування експериментальних дослщжень проведено перший етап дослщжень для 15-ти вар1анта КОНС з три-кратним повторениям кожного дослщження.
Щ дослщження проведен! з використан-ням сучасно! вим1рювально1 системи з про-грамним забезпеченням та виведенням результата на моштор комп'ютера та записом до вщповщних файл1в, а також з використан-ням аналогово-цифрових перетворювач1в, що використовують з метою контролювання сил опору копання грунту.
Перед кожним дослщженням:
- задавалася глибина копання грунту вщ 5 до 30 мм з кроком 5 мм;
- створювалася потр1бна щшьшсть 1 воло-псть грунту.
Пщ час кожного дослщження:
- здшснювалась вщеофксацш процесу копання грунту;
- записувалися сила та час копання грунту до набору повно1 призми перед вщвалом.
Пюля кожного дослщження вим1рювалися:
- шлях копання грунту до набору повно! призми перед вщвалом;
- об'ем призми волочшня грунту;
- втрати грунту у б1чш валики.
На основ! отриманих результат1в для кожного дослщження розраховано:
- швидк1сть копання;
- потужнють копання;
- енергоемнють копання;
- коеф1ц1ент питомого опору копанню.
Значения показник1в в;дпов;дно до плану
проведения дослщжень наведен! у табл. 2-3.
Таблица 2 - Значения показниюв зпдно плану проведения достджень
Рис. 5. Фотограма процесу копання грунту: а - загальний вигляд; б - вид спереду; в, г - початок набору призми; д - транспор-тування грунту неповоротним в;двалом з КОНС
№ НС Сила р н № НС Продукт-сть, дм3/с № НС Потужнють коп., Коп., Вт
13 130 8 0,485 2 7,55
2 179 10 0,469 1 7,56
1 190 12 0,468 4 11,12
6 200 11 0,454 5 11,16
11 200 14 0,435 13 11,53
14 210 15 0,432 6 17,74
5 230 3 0,423 11 17,90
4 270 7 0,402 14 18,80
15 284 13 0,394 15 25,42
9 290 6 0,370 9 25,90
8 310 4 0,205 12 30,85
12 339 5 0,195 10 31,57
3 346 2 0,193 3 31,59
10 350 1 0,165 7 33,93
7 390 9 0,144 8 34,10
Тр. 320 Тр. 0,354 Тр. 28,26
Таблица 3 - Значения показниюв зпдно плану _проведения досладжень_
№ НС Енергоем-шеть коп., Вт/(м3/с) № НС Коефщент пиюмого опору копанню, Кпит, Н/мм2 (МПа)
13 0,008 13 0,012
2 0,011 11 0,019
11 0,011 2 0,021
14 0,012 14 0,022
1 0,013 1 0,023
6 0,013 6 0,023
4 0,015 4 0,025
5 0,016 5 0,028
9 0,016 8 0,029
15 0,016 15 0,030
12 0,018 10 0,033
10 0,019 9 0,035
8 0,020 3 0,036
3 0,021 7 0,041
7 0,023 12 0,042
Тр. 0,022 Тр. 0,040
Середш значения, що е вищими, н!ж вка-заш основш иоказники, яю характеризуют ефективнють ироцесу коиання грунту непо-воротним вщвалом бульдозера з КОНС, наведен! в табл. 4- 7.
У цьому вииадку для пор!вняння результата вони наведен! в абсолютному та вщно-сному вигляд!, а знаки «+» чи «-» вказують на збшьшення чи зменшення вщповщного иоказника на вщмшу вщ вщповщного пока-зника для традиц!йного вщвала !з прямоль н!йною НС, як! видшено жирним шрифтом.
Таблица 4 - Середш значения основних пока-зник1в з КОНС
Вар1ант КОНС Сила копання
р А КОП' Н (-/+) % вщносно традищйного
Х1=50 Х2=1 130 -59
Х1=50 Х2=5 190 -41
Х1=50 Х2=4 235 -27
Х1=50 Х2=3 236 -26
Х1=55 Х2=2 331 +3,4
Середне 224 -30
Традицшний 320
Таблица 5 - Середш значения основних показниюв з КОНС
Продуктивнють техшчна
Вар1ант КОНС Птехн, (-/+) % вщносно
дм /с традищиного
Х1=50 Х2=1 0,394 + 11
Х1=50 Х2=5 0,468 +32
Х1=50 Х2=4 0,379 +7
Х1=50 Х2=3 0,387 +9
Х1=55 Х2=2 0,231 -35
Середне 0,372 +5
Традицшний 0,354
Таблица 6 -Середш значения основних показниюв з КОНС
Вар1ант КОНС Енергоемшстъ
N Вт/(м3/с) (-/+) % вщносно традищйного
Х1=50 Х2=1 0,0080 -64
Х1=50 Х2=5 0,0110 -50
Х1=50 Х2=4 0,0143 -35
Х1=50 Х2=3 0,0144 -35
Х1=55 Х2=2 0,0170 -23
Середне 0,0129 -41
Традицшний 0,0220
Таблица 7 - Середш значения основних показниюв з КОНС
Питомий коефщент опору
Вар1ант КОНС Кпиг, (-/+) % вщносно
МПа традищиного
Х1=50 Х2=1 0,0120 -70
Х1=50 Х2=5 0,0210 -47
Х1=50 Х2=4 0,0245 -39
Х1=50 Х2=3 0,0258 -35
Х1=55 Х2=2 0,0355 -11
Середне 0,0238 -40
Традицшний 0,0400
Середш значения характерних показниюв також видшеш жирним шрифтом.
Висновки
1. Дослщжена ф!зична модель неповоротного вщвала бульдозера з КОНС мае суттев! переваги, якщо пор!вняти з неповоротним вщвалом бульдозера з традиц!йною НС, за вс!ма основними дослщними параметрами, а саме: середне значения продуктивност! зб1-льшилося на 5 %, середня сила копання зме-ншилася на 30 %, середня питома енергоем-нють зменшилася на 41 % а середнш пито-мий коеф!ц!ент опору копанню зменшився на 40 %.
2. Найбшьший вщеоток позитивно! зм!ни вказаних показник!в вщповщае ф!зичн!й мо-дел! неповоротного вщвала бульдозера з КОНС з подовжн!м зм!щенням кра!в ножш Х1 = 50 мм та одшею парою ножш, (Х2 = 1).
3. Найменший вщеоток позитивно! змши вказаних параметр!в вщповщае ф!зичнш мо-дел! неповоротного вщвала бульдозера з КОНС з подовжн!м змщенням кра!в ножш Х1 = 55 мм та двома парами ножш (Х2 = 2), у цьому випадку середня сила копання ф!зи-чно! модел! неповоротного вщвала бульдозера з КОНС бшьша на 3,4 % за вщповщну силу для неповоротного вщвала бульдозера з традицшною НС, а продуктивнють менша на 35 % за продуктивнють неповоротного вщвала бульдозера з традицшною НС.
4. Серед BapiarniB фвичних моделей неповоротного вщвала бульдозера з КОНС другою за ефективнютю е модель з Х1 = 50 мм та Х2 = 5 пар ножш, третьою -модель з Х1 = 50 мм та Х2 = 4 пари ножш, четвертою - модель з Х1 = 50 мм та Х2 = 3 пари ножш.
Напрями подальших досшджень
На основ! отриманих результата досль джень плануеться побудувати регресшш мо-дел1 для визначення д1апазон1в рацюнальних та оптимальних параметр1в процесу копання грунту неповоротним вщвалом бульдозера з КОНС, а також пор1вняти результата теоре-тичних та експериментальних дослщжень.
Лтература
1. Машини для земляних po6ir навчальний по-с1бник / Хмара Л. А. та ш; за ред. Л. А. Хмари та С. В. Краввд. Р1вне- Дншропетровськ-Харк1в. 2010. 557 с.
2. Машини для земляних роб1т: тдручник /Л. А Хмара та ш; за заг. ред Л. А Хмари та С. В. Краввд. Харюв: ХНАДУ, 2014. 548 с.
3. Блохш В. С., Мал1ч М. Г. Основш параметри технолопчних машин. Машини для земляних po6ir у 2 ч.: навч. noci6. Км'в: Вища школа, 2006. Ч. 1. 497 с.
4. Пат. 112205 Украша, МПК(2006) Е02 F 3/76. Ввдвал бульдозера з комбшованою ножовою системою. Хмара Л. А., Талалай В.О., Соколов I.A.; заявник i власник патенту Придшпровсь-ка державна академ1я буд1вництва та арх1тек-тури. - № u200506756; заявл. 11.07.2005; опубл. 30.01.2006, Бюл. № 2.
5. Пат. 11656 Украша, МПК(2006) Е02 F 3/76, Бульдозерний ввдвал. Хмара Л.А., Талалай В.О., Соколов I.A.; Придшпровська державна академ1я буд1вництва та арх1тектури, Донба-ська национальна академ1я буд1вництва i apxi-тектури. - № u200503557; заявл. 15.04.2005; опубл. 16.01.2006, Бюл. №1.
6. Пат. 112205 Украша, МПК(2016) Е02 F 3/76, Ввдвал бульдозера з комбшованою ножовою системою. Богомаз ВМ., Главацький К.Ц., До-рогокупля М.О., Краснощок С.Л., Проскурня В.М, Середа О.В.; ДНУЗТ ¿м. акад. В. Лазаря-на. - № а2014 05853; заявл. 30.05.2014; опубл. 10.08.2016, Бюл. №15.
7. Главацький К. Ц., Горбенко Ю. О., Анофр1ев П. Г. Дослвдження процесу копання грунту бульдозерним неповоротним в1двалом з об'емною ножовою системою. Проблеми та перспективи розвитку затзничного транспорту: тези 79 М1жнародно! науково-практично! конференцц., 16-19 травня 2019 р Дшпро: ДНУЗТ, 2019. С. 228-230.
8. Горбенко Ю. О., Главацький К. Ц. Досль дження процесу копання грунту бульдозерним
обладнанням з неповоротним в1двалом та об'емною ножовою системою (ОНС). Науко-во-техшчний прогрес на транспорт!: тези до-пов1дей 79 Всеукра1нсько1 науково-техшчно1 конференцц молодих вчених, маг1странт1в та студенпв. Секция «Мехашка». Дшпро: ДНУЗТ îm. акад. В. Лазаряна. 2019. . С. 9-11.
9. Коротких В. Б. Исследование и разработка бульдозера с выступающими ножами и боковыми косынками: дис. ... канд. техн. наук / Дншропетровск, ПГАСА, 1995.
10. Талалай В. О. 1нтенсиф1кащя розробки грунту бульдозерним в1двалом удосконаленням параметр1в ножово! системи: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: 05.05.04. Дншропетровськ, 2008. 20 с.
11. Талалай В. О. 1нтенсиф1кащя розробки грунту бульдозерним ввдвалом удосконаленням па-раметр1в ножово1 системи: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Придншр. держ. акад. буд-ва та apxiT. Дншропетровськ, 2008. 186 с.
References
1. Mashyny dlya zemlyanykh robit: Navchal'nyy posibnyk (2010). [The earth-moving machine: a tutorial] /Khmara L. A., Kravets' S. V., Nich-ke L. V., Nazarov L. V., Skoblyuk M. P., Nikitin V. H. Pid zahal'noyu redaktsiyeyu prof. Khmary L. A. ta prof. Kravtsya S. V. Rivne-Dnipropetrovs'k-Kharkiv. 2010. 557 s. [in Ukraine].
2. Mashyny dlya zemlyanykh robit: Pidruchnyk (2014). [Machines for earth work: Textbook] /L. A. Khmara, S. V. Kravets', M. P. Skoblyuk ta in.; za zah. red d. t. n., prof. L.A Khmary, ta d. t. n., prof. S. V. Kravtsya - X.: KHNADU, 2014. 548 s. [in Ukraine].
3. Blokhin V. S., Malich M. H. Osnovni parametry tekhnolohichnykh mashyn. Mashyny dlya zem-lyanykh robit: U 2 ch.: Navch. posib. (2006) [The main parameters of technological machines. Machines for earth work] . K.: Vyshcha shk., 2006. CH. 1. 497 s. [in Ukraine].
4. Khmara L. A., Talalay V. O., Sokolov I. A.; Patent № 112205, «Vidval bul'dozera z kombinovanoyu nozhovoyu systemoyu» [The dozer blade combined knife system]. 30.01.2006, Byul. № 2 [in Ukraine].
5. Khmara L. A., Talalay V. O., Sokolov I. A., Patent № 116566, «Bul'dozernyy vidval» [Dozer blade]. 16.01.2006, Byul. №1 [in Ukraine].
6. Bohomaz V. M., Hlavats'kyy K. Ts., Do-rohokuplya M. O., Krasnoshchok S. L., Proskurnya V. M, Sereda O. V., Patent № 112205, «Vidval bul'dozera z kombinovanoyu nozhovoyu systemoyu» [Dozer Blade combined knife system]. 10.08.2016, Byul. №15 [in Ukraine].
7. Hlavats'kyy K. Ts. (2019). Doslidzhennya protsesu kopannya hruntu bul'dozernym nepo-vorotnym vidvalom z ob"yemnoyu nozhovoyu systemoyu [Investigation of the process of dig-
ging soil by bulldozer irreversible blade with bulk knife system] / Hlavatskyy K. Ts., Horbenko Yu. O., Anofriyev P. H. / Problemy ta perspektyvy rozvytku zaliznychnoho transportu: Tezy 79 Mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi konfer-entsiyi (Dnipro, 16-17.05.2019 r.) D.: DNUZT, 2019. 476 s. - S. 228-230 [in Ukraine].
8. Horbenko Yu. O. (2019) Doslidzhennya protsesu kopannya hruntu bul'dozernym obladnannyam z nepovorotnym vidvalom ta ob"yemnoyu nozhovoyu systemoyu (ONS) [Investigation of the process of digging of soil by bulldozer equipment with irreversible dump and bulk knife system (ONS)] / Horbenko YU. O., Hla-vats'kyy K. TS. // Naukovo-tekhnichnyy prohres na transporti: Tezy dopovidey 79 Vseukrayins'koyi naukovo-tekhnichnoyi konfer-entsiyi molodykh vchenykh, mahistrantiv ta stu-dentiv. Sektsiya «Mekhanika» / Dnipro: DNUZT im. akad. V. Lazaryana. 2019. 111 s. S. 9-11 [in Ukraine].
9. Korotkikh V. B. (1995). Issledovaniye i razrabot-ka bul'dozera s vystupayushchimi nozhami i bokovymi kosynkami. [Research and development bulldozer with protruding knives and side gussets] Diss. kand. tekhn. nauk, Dnepropetrovsk, PGASA, 1995 [in Ukraine].
10. Intensyfikatsiya rozrobky hruntu bul'dozernym vidvalom udoskonalennyam parametriv nozhovoyi systemy (2008). [Intensific a working the ground buldozeris dalam udoskonalennya parametru nogova system]: avtoref. dys. kand. tekhn. nauk: 05.05.04 / V. O. Talalay; Prydnipr. derzh. akad. bud-va ta arkhit. D., 2008. 20 s. ukp.: [in Ukraine].
11. Talalay V. O. (2008). Intensyfikatsiya rozrobky hruntu bul'dozernym vidvalom udoskonalennyam parametriv nozhovoyi systemy [Intensifica rozrobka the ground buldozeris dalam udoskonalennya parametru nogova system]: avtoref. Dys. kand. tekhn. nauk: 05.05.04 / Prydnipr. derzh. akad. bud-va ta arkhit. D., 2008. 186 s. ukp. [in Ukraine].
Ракша Ceprifl Васильевич, д.т.н., професор, +38(067) 6341746, raksha@ukr.net, Главацький Казимир Цезарович, к.т.н, доценг, +38(095) 8169990, 7kazimir.glavatskij@gmail.com, Горбенко Юрш Олександрович, астранг, +38(099)4773681, yuriygorbenko1984@gmail.com, Дтпровський нащональний утверсигет затзни-чного транспорту ¿меш академ1ка В. Лазаряна, вул. Академ1ка Лазаряна, 2, м. Дшпро, Укра!на.
Study of the process of digging soil with a physical model of bulldozer equipment with a fixed blade and a removable combined volumetric knife system
Abstract. Experimental studies of the process of digging the soil with a physical model of a non-rotating bulldozer blade with a replaceable combined volumetric knife system were carried out with the aim of developing its effective design based on the use of oblique cutting to increase the efficiency and effectiveness of work by reducing the specific resistance to digging, shortening the digging path to set full-fledged prism of the soil and reduction of soil loss to the side rollers and the expected positive results. Keywords: blade, knife, system, strength, resistance, loss, performance, efficiency.
Raksha Sergey, Doctor of Technical Sciences, Professor, tel. +38(067) 6341746, raksha@ukr.net Hlavatskyi Kazymyr PhD, Associate Professor, tel. +38(095) 8169990, kazimir.glavatskij @gmail.com, Gorbenko Yuri, Phd Student, +38(099)4773681, yuriygorbenko 1984@gmail.com, Dniprovsk national University of railway transport named after academician V. Lazaryan, Lazaryan str. 2, Dnieper city, Ukraine, 49010.
Исследование процесса копания грунта физической моделью бульдозерного оборудования с неповоротным отвалом и сменной комбинированной объемной ножевой системой Аннотация. Проведены экспериментальные исследования процесса копания грунта физической моделью неповоротного бульдозерного отвала со сменной комбинированной объемной ножевой системой (КОНС) с целью разработки ее эффективной конструкции на основе применения косого резания для повышения эффективности выполнения работ за счет уменьшения удельного сопротивления копанию, сокращения пути копания до набора полноценной призмы грунта и уменьшения потерь грунта в боковые валики. По результатам исследования получены ожидаемые положительные результаты. Ключевые слова: отвал, нож, система, сила, сопротивление, потери, производительность, эффективность.
Ракша Сергей Васильевич, д.т.н., профессор, +38(067) 6341746, raksha@ukr.net, Главацкий Казимир Цезарович, кт.н., доцент, +38(095) 8169990, kazimir.glavatskij@gmail.com, Горбенко Юрий Александрович, аспирант, +38(099)4773681, yuriygorbenko1984@gmail.com, Днепровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Академика Лазаряна, 2, г. Днепр, Украина.
