CC BY
0МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗРАБОТКИ СНЕГА БУЛЬДОЗЕРОМ С ВЫДВИГАЕМЫМ ОТВАЛОМ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Башиков И.Т.
Башиков Ином Турсунович - старший преподаватель, кафедра автомобили и управления на транспорте, факультет строительство и транспорт, Политехнический институт Таджикского технического университета имени академика М.С. Осимй, г. Худжанд,
Республика Таджикистан
Аннотация: представлен анализ результатов исследований в области взаимодействия бульдозеров с выдвигаемым отвалом с обрабатываемой средой. Изложена методика проведения экспериментальных исследований снега для различных положений отвала бульдозера.
Ключевые слова: коэффициент сцепления, база машины, плотность, твердость, отвалом, глубина копания, угол резания.
Процесс взаимодействия рабочего оборудования бульдозера со средой представляет собой совокупность таких явлений, как деформирование среды (снега) внедряющей кромкой, трения снега по снегу и по поверхности отвала. Для выявления физической сущности процесса копания и определения сопротивления копанию требуется проведение экспериментальных исследований. Сопротивление копанию снега является основной рабочей силой, определяющей параметры бульдозерного оборудования.
Экспериментальные исследования на натуре связаны большими материальными и финансовыми затратами, организационными трудностями. Процесс изучения работы бульдозерного оборудования осложняется особенно в зимнее время, которое сопровождается наряду с пониженной температурой и наличием ветра и метели, что существенно затрудняет проведение экспериментальных исследований.
Проведение экспериментальных исследований на физических моделях рабочего органа с использованием методов физического моделирования и теории подобия позволяет получить искомую информацию в наиболее короткие сроки и с меньшими материальными и финансовыми затратами. Для этого была создана экспериментальная моделирующая установка для изучения рабочего процесса бульдозера (рис. 1).
Рис. 1. Общий вид бульдозера с выдвигаемым отвалом.
Изготовлены физические модели выдвигаемого отвала бульдозерного оборудования в соответствии с известными положениями методов приближенного физического моделирования.
Рис. 2. Отвал выдвинут вправо под углом.
В качестве рабочей среды принимались песок и суглинистый грунт. В этом случае величины сопротивления копанию превышает сопротивления копанию снежных масс. Однако эти допущения нами были приняты, во -первых, простотой изготовления рабочей смеси и из соображения придания рабочему оборудованию запаса прочности металлоконструкции, что принимают многие исследователи.
Была принята и рабочая смесь, соответствующая снежной массе на основе методов приближенного физического моделирования. При пересчете экспериментальных данных модельного процесса на натуру использовалась методика приближенного моделирования рабочих процессов землеройно-транспортных машин, разработанная исследователями. Формулы перехода от параметров модели к параметрам натуры для бульдозера представлены в таблице 1.
Здесь н и м - линейные параметры соответственно для натуры и модели; ке - отношение определяющих линейных размеров.
Таблица 1. Формула перехода от модели к натуре параметров процесса копания снега бульдозером.
Параметр процесса Формула перехода
1. Линейные размеры 1н 1м ' ке
2. Угловые размеры СХн СХм
3. Скорость копания Ун = Ум ' ке0'5
4. Усилие копания Рн = Рм ' ке3
5. Мощность копания Мн = Мм ' ке3'5
Результаты экспериментальных исследований обрабатывались на ЭВМ с использованием пакетов прикладных программ.
В научных школах исследовались вопросы по определению курсовой устойчивости базовой машины, имеющей косоустановленные отвальные рабочие органы. Момент силы, удерживающей от поворота базовой машины, базируется на силу сцепления, развивающуюся между ходовым оборудованием и поверхностью грунта
муд = 1 р • е ,
где Ом - сила тяжести машины; (рсц - коэффициент сцепления; I - база машины.
Условием для работы таких машин является соблюдение неравенства
Муд > Мпов ,
где М д - удерживающий момент; М пов - поворачивающий момент.
Список литературы
1. Зимнее содержание автомобильных дорог. Бялобжевский Г.Л., Дюнин А.К., Плакса А.Н. и др. - М.: Транспорт, 1983. - 197 с.
2. Шарц А.З. Машины для строительства и содержания дорог и аэродромов. - М.: Машиностроение, 1985. -336 с.
3. ТургумбаевЖ.Ж. и др. Бульдозер - террасер. А. с. № 1640293 (СССР). 1991. БИО № 13.
4. Тургумбаев Ж.Ж., Урманаев С.И. Бульдозерное оборудование для расчистки горных дорог от снежных и каменных завалов. Наука и новые технологии, 2000, № 2, с. 131 - 133.
