Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В связи с большими объемами строительства на Украине предусматривается значительное увеличение земляных работ. Особую актуальность в связи с этим приобретают вопросы повышения производительности землеройно-транспортных машин и их экономической эффективности.
Наиболее распространенной и часто используемой землеройно-транспортной машиной является бульдозер с рабочим органом (РО) традиционного типа. Среди многих методов интенсификации процессов разработки грунтов РО бульдозера перспективным является метод совершенствования ножевой системы отвала, а именно выступающего среднего ножа (ВОТ). Использование бульдозера с отвалом, оснащенным ВСН позволяет повысить производительность земляных работ, а также адаптировать его к различным грунтовым условиям.
Перспективным направлением развития ВСН является, оснащение отвала бульдозера выступающими ножами (ВН) и боковыми косынками (БК), что позволит повысить экономическую эффективность бульдозеров.
Исходя из перечисленного следует, что проблема исследования и определения рациональных параметров РО бульдозера и, в частности, отвала бульдозера, оснащенного ВН и БК, является актуальной.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является интенсификация рабочего процесса бульдозера путем оснащения рабочего оборудования ВН и БК и обоснование их рациональных параметров.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы определяется:
-
Сформированным рядом новых технических решений (ТР) РО бульдозеров, оснащенных ВН и БК.
-
Математическими моделями, описывающими сопротивления грунта копанию, энергоемкость и производительность бульдозера, оснащенного отвалом с ВН и БК, при разработке различных категорий грунтов.
-
Результатами экспериментальных исследований режущих ножей (РН) различной конфигурации с использованием ударника КИСИ.
-
Многофакторными экспериментальными регрессионными моделями процесса копания грунта отвалом бульдозера с ВН и БК для различных категорий разрабатываемых грунтов.
-
Полученными результатами эксплуатационных испытаний РО бульдозера с ВН и БК.
-
Методикой определения рациональных параметров бульдозер- . ного отвала, оснащенного ВН и БК.
-
Конструктивными предложениями по созданию высокоэффектив-
ных РО бульдозеров.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ определяется разработанными методиками расчета и определения рациональных параметров и созданием высокоэффективных РО бульдозеров, оснащенных ВН и БК; полученным экономическим эффектом от внедрения в народное хозяйство разработанного отвала бульдозера с ВН и БК; использованием результатов исследований кафедрой "Строительных и дорожных машин" ("СДМ") Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры (ПГАСА) при выполнении научно-исследовательских работ, а также в учебном процессе при подготовке инженеров-механиков по специальности 15.04 "Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование".
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Методики определения рациональных параметров бульдозерного отвала, оснащенного ВН и БК переданы в трест "Днепростроймеханизация" (г.Днепропетровск), трест "Строймехани-зация" (г.Норильск), УАПКТИ "Укрстальпроект" (г.Днепропетровск), АО "Норильскгазпром" (г.Норильск), Специализированное управление строительства (г.Норильск).
Методики расчета сопротивления грунта копанию и технической производительности бульзера, оснащенного ВН и БК, а также программы расчета на ЭВМ внедрены в учебный процесс кафедр "СДМ" ПГАСА, ХГАДТУ, кафедры "Строительных и мелиаративных машин" УИИВТ (г.Ровно при подготовке инженеров-механиков по специальности 15.04 "Подъемно транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование".
Материалы работы использовались при выполнении научно-исследовательской работы на тему: "Повышение эффективности бульдозерно-рыхлительного оборудования" (номер гос. per. N 728).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладывались на заседаниях и научных семинарах кафедры "СДМ" ПГАСА (1991-1995 г.г.), научно-технических конференциях ПГАСА (1991-1995 г.г.), 50, 51 и 52-й научно-практических конференцих КИСИ (1992-1994 г.г.), 1 и 2-й Всероссийских конференциях с международным участием ВИСИ (г.Воронеж, 1992, 1994 гг.), I и 11-ом Международных симпозиумах украинских инженеров-механиков в г.Львове (1993, 1995 гг.).
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований опубликовано 10 статей, получено 1 патент Российской Федерации, 5 положительных решений Госкомизобретений СССР о выдаче авторских свидетельств и 2 положительных решения ВНИГПЭ о выдаче патентов Российской Федерации, 2 положительных решения ЦНИИТ о выдаче патентов Украины.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глав,
общих выводов, списка используемой литературы и приложения. Работа в целом имеет 244 страниц;, в том числе 137 страниц машинописного текста, рисунков на 55 страницах и 52 страницы приложения. НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:
сформированные новые ТР РО бульдозеров, оснащенных ВН и БК;
математические модели, описывающие сопротивления грунта копанию, энергоемкость и производительность бульдозера, оснащенного отвалом с ВН и БК, при разработке различных категорий грунтов;
результаты экспериментальных исследований РН различной конфигурации с использованием ударника КИСИ;
результаты экспериментальных исследований взаимодействия со средой рабочего оборудования бульдозера с ВН и БК;
сравнительный анализ теоретических и экспериментальных исследований;
методика определения рациональных параметров бульдозерного отвала, оснащенного ВН и БК для различных размерных групп бульдозеров;
конструктивные предложения по созданию высокоэффективных РО бульдозеров.