Развитие научных основ создания винтовых рабочих органов машин для разработки мерзлых грунтов

• Автор: Мартюченко, Игорь Гаврилович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 359 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Характеристика объектов и условий производства земляных работ

в строительстве

1.2. Анализ методов и средств интенсификации производства зимних земляных работ и их соответствие требования к технологиям работ

в стесненных условиях строительства

1.2.1. Основные методы, средства, и технологии разработки мерзлых грунтов

1.2.2. Методы интенсификации буровых работ на мёрзлых грунтах

1.2.3. Методы и средства производства земляных работ при устройстве анкерных сооружений
1.2.4. Общая оценка эффективности существующих средств механизации для производства работ на мерзлых грунтах
1.2.5. Основные направления интенсификации земляных работ на прочных и мерзлых грунтах
1.3. Обзор существующих исследований в области создания винтовых рабочих органов. Задачи исследований
Выводы

2. НАУЧНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ВИНТОВЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
2.1. Исследование факторного пространства и условий реализации процесса взаимодействия винтовых рабочих органов с мерзлым грунтом
2.1.1. Физико-механические свойства мерзлых грунтов
2.1.2. Предпосылки к созданию винтовых рабочих органов для работы
на мерзлых грунтах с высокой механической прочностью
2.1.2. Предпосылки к применению тепловой энергии для снижения сил трения винтовых рабочих органов с мерзлым грунтом
2.2. Общая программа и методика исследований
Выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИНТОВЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
С МЕРЗЛЫМ ГРУНТОМ
3.1. Определение сил деформации грунта в зоне его контакта с поверхностью винтового рабочего органа
3.1.1. Определение исходных зависимостей
3.1.2. Силы деформации грунта элементами заходной части винтового инструмента
3.1.3. Силы контактного воздействия винтовой лопасти на грунт
под действием внешней нагрузки
3.2. Анализ процесса работы винтовых рабочих органов и выбор основных параметров
3.2.1. Определение влияния геометрических параметров винтового
рабочего органа на его тяговую способность

3.2.2. Определение минимальной глубины завинчивания
3.2.3. Определение зависимости величины крутящего момента
от геометрических параметров винтового рабочего органа и грунтовых условий
3.2.4. Определение эффективной частоты вращения винтового рабочего органа
3.3. Математическая модель оптимального выбора геометрических параметров винтовых рабочих органов
3.3.1. Критерий и целевая функция оптимального выбора геометрических параметров винтового рабочего органа
3.3.2. Выбор оптимизируемых параметров винтового рабочего органа
3.3.3. Алгоритм исследования на оптимальность параметров винтового рабочего органа
3.4. Исследования влияния нагрева винтового рабочего органа на снижение сил трения в мерзлом грунте
3.4.1. Теоретическое обоснование получения смазки в мерзлом грунте
при нагреве винтового рабочего органа
3.4.2. Определение температурного поля при взаимодействии нагреваемого винтового рабочего органа с мерзлым грунтом
3.4.3. Определение количества тепла, необходимого для получения слоя жидкостной смазки
3.5. Анализ результатов теоретических исследований
Выводы по результатам теоретических исследований
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Общая методика экспериментальных исследований. Экспериментальное лабораторное оборудование