Разработка и исследование грунтоуплотняющего устройства шагающего типа

• Автор: Дикий, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Шахты
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Обзор технологий прокладки траншей, котлованов и оросительных каналов
1.2 Анализ парка оборудования для уплотнения грунта траншей и котлованов
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Проектирование грунтоуплотняющего устройства на основе приближенного прямолинейно-огибающего механизма
2.1 Кинематический анализ и синтез приближенных прямолинейно-огибающих механизмов
2.2 Определение кинематических характеристик грунтоуплотняющего устройства
Выводы по главе
Глава 3. Силовой анализ грунтоуплотняющего устройства
3.1 Определение вертикальной статической нагрузки с учетом характеристик грунта
3.2 Определение реакций в шарнирах грунтоуплотняющего устройства
3.3 Динамический анализ с законом сохранения момента импульса и учетом механической характеристики двигателя
Выводы по главе
ГЛАВА 4. Разработка и исследование устройства для уплотнения и вытрамбовывания траншей со сложным движением исполнительного органа
4.1 Прочностные расчеты грунтоуплотняющего устройства
4.2 Расчет механических передач привода устройства
4.3 Общий порядок и пример расчета грунтоуплотняющего устройства
4.4 Экспериментальное исследование взаимодействия

грунтоуплотняющих опор с грунтом
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы исследования. В жилищно-коммунальном хозяйстве, промышленном, гражданском и гидротехническом строительстве наиболее трудоемкими являются земляные работы, особенно работы, связанные с прокладкой траншей и каналов. Как в России, так и за рубежом, прокладка траншей и каналов осуществляется в основном способом выемки грунта с последующим уплотнением дна. В связи с этим уже на начальном этапе планируются затраты на выемку и вывоз грунта, а также на организацию работ по уплотнению грунта дна траншей. Для увеличения несущей способности дно необходимо уплотнять качественно, так как от степени уплотнения дна траншеи зависит долговечность возведенных зданий и сооружений и в дальнейшем - расход средств на их эксплуатацию и ремонт.
Одним из направлений снижения производственных затрат на земляные работы по прокладке траншей (работы нулевого цикла) является применение способа прокладки без выемки грунта, или вытрамбовывание. В настоящее время этот способ является наиболее перспективным, однако, из-за низкой производительности применяемых для этого устройств, применяется значительно реже, а его широкое внедрение сдерживается недостаточным уровнем механизации, несмотря на широкое разнообразие землеройной и грунтоуплотняющей техники. Низкая производительность способа обусловлена отсутствием такой конструкции машины, которая позволила бы обеспечить непрерывность процесса вытрамбовывания при приемлемых габаритах и мобильности, что особенно актуально для маломерных траншей и каналов.
Актуальность поставленных задач подтверждается не только появлением литературных источников по теории и практике нового способа прокладки траншей [1, 2, 29, 93, 94, 119], но и оживлением патентного сегмента, связанного с разработкой специальных устройств [42, 45, 47, 54, 87,

обеспечения заданного шага, либо из условия обеспечения заданного клиренса, и может принимать любое значение. Шаг С на интервале огибания равен разности длин взаимоогибаемых отрезков дуги и прямой, то есть
Анализ этого выражения показывает, что каждая опора п раз обкатывает один и тот же участок грунта:
Это качество предопределяет применение данного прямолинейно-огибающего механизма в качестве исполнительного механизма для уплотнения фунта. Как отмечалось в главе 1, любая грунтоуплотняющая машина должна отвечать общим требованиям, таким как: высокая уплотняющая способность и производительность, минимальные металлоемкость и энергоемкость, малогабаритность, технологичность конструкции и др. За счет сложного движения огибания рабочих органов все эти требования совмещаются в рассмотренном кривошипно-кулисном прямолинейно-огибающем механизме. Его конструкция сложнее конструкции катка, но по ряду показателей он значительно превосходит последний. Например, вертикальная статическая нафузка в шагающем приводном механизме может приниматься любой независимо от радиуса кривизны поверхностей опор, так как проходимость такого устройства этим радиусом не определяется. В свою очередь для катка величина вертикальной статической нафузки имеет большое значение: для самоходного катка
пол-оборота входного кривошипа:

(2.20)

R arcsin

(2.21)