Обоснование выбора основных параметров режущего инструмента экскаваторов траншейных бесковшовых

• Автор: Слепченко, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 185 с. : ил.

1 Анализ существующего положения в обосновании основных параметров режущего инструмента многорезцовых исполнительных органов
1.1 Анализ условий эксплуатации и основных параметров технических характеристик экскаваторов траншейных бесковшовых

1.2 Обзор исследований сопротивляемости резанию прочных и мерзлых грунтов

1.2.1 О механизме резания грунта

1.2.2 О расчете сил сопротивления резанию грунтов

1.3 Цели и задачи исследования

2 Методика проведения экспериментальных исследований механизма взаимодействия одиночного резца с массивом мерзлого грунта

2.1 Общие положения

2.2 Стенд для резания мерзлых грунтов СРМГ-1

2.3 Универсальная испытательная машина УИМ-2

2.4 Приготовление образцов мерзлого грунта

2.5 Порядок проведения экспериментов по резанию мерзлых грунтов одиночным резцом на стенде СРМГ-1
2.6 Порядок проведения экспериментов по внедрению штампов в образцы мерзлого грунта на лабораторном стенде УИМ-2
3 Исследование механизма резания мерзлых грунтов одиночным резцом
3.1 Анализ механизма блокированного резания
3.2 Влияние основных параметров реза на силу резания
3.3 Выводы по главе
4 Влияние ширины режущего инструмента на другие параметры рабочего органа ЭТЦБ
4.1 Взаимосвязь ширины режущего инструмента с основными показателями технической характеристики ЭТЦБ и разрушаемой среды

4.2 Влияние ширины резца на выбор ширины среза для различных схем
резания
4.3 Взаимосвязь ширины резца с шагом расстановки резцов в линии
резания
4.4 Влияние армирования резцов твердосплавными элементами на выбор
ширины инструмента
4.5 Выводы по главе
5 Обоснование методики выбора и расчета основных параметров
многорезцового цепного рабочего органа
5.1 Выбор основных конструктивных параметров рабочего органа
5.2 Определение силовых и энергетических затрат на резание мерзлых
грунтов с учетом износа режущего инструмента
5.3 Определение эффективности применения ЭТЦБ
5.4 Выбор оптимального значения ширины резца
5.5 Оптимизация на ЭВМ рабочего органа ЭТЦБ
5.5.1 Выбор критериев и обоснование цели оптимизации
5.5.2 Методика оптимизации рабочего органа ЭТЦБ
5.5.3 Результаты оптимизации на ЭВМ
5.6 Выводы
Основные выводы работы
Литература
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
В нашей стране в условиях роста объемов гражданского строительства, добычи полезных ископаемых, освоения нефтяных и газовых месторождений с новой силой встает проблема разработки мерзлых и прочных грунтов.
Решению комплекса вопросов, связанных с этой проблемой, посвящено большое количество исследований таких научных школ, как Московского автомобильно-дорожного института, Московского государственного архитектурно-строительного университета, Киевского национального университета строительства и архитектуры, Томского политехнического университета, Томского государственного архитектурно-строительного университета, Сибирской автомобильно-дорожной академии, представляемых А.Н. Зелениным, Н.Г. Домбровским, Ю.В. Ветровым, О.Д. Алимовым, И.Г. Басовым, Артемьевым К.А. и многими другими, а также проектно-конструкторскими бюро и НИИ.
Причина такого пристального внимания - относительно большой объем земляных работ, проводимых в Западной Сибири и на Крайнем Севере, выполняяется в мерзлых и прочных грунтах, высокая механическая прочность и изнашивающая способность которых, многократно превышают аналогичные показатели грунтов при положительных температурах. Машины для земляных работ, в общей своей массе, проектируются для преодоления удельного сопротивления резанию не более 1...2 МПа, это обстоятельство не позволяет разрабатывать мерзлые грунты, потому что для разрушения необходимо контактное давление, лежащее в диапазоне от 2 до 10 МПа.
В силу этого использование таких машин для зимних земляных работ возможно только после предварительного рыхления мерзлого слоя грунта или соответствующего снижения его прочности. Последнее обычно осуществляется посредством теплопереноса, который создается путем сжигания различного вида топлива, теплопереноса паром, водой, электрическим разрядом и т.д. [20, 83, 84, 100]. Эти средства малопроизводительны и дорогостоящи, а

Рис. 2.4 - Схема наклейки датчиков на тензокольца
ца, с четырех сторон закрывается шторками из металла или оргстекла, которые крепятся к плите, несущей резцедержатель.
Тензодинамометр в результате соответствующей наклейки датчиков на кольца (рис. 2.4) и соединения их в электрическую схему (рис. 2.5) может измерять касательную Р2, нормальную Ру и боковую Рх составляющие силы резания.