Определение рациональных режимов работы траншейных экскаваторов с фрезерно-роторным рабочим органом

• Автор: Кокоуров, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 103 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Существующие модели взаимодействия рабочих органов траншейных экскаваторов с грунтом
1.2 Рациональные режимы работы землеройных машин
1.3 Промышленное освоение траншейных машин с фрезернороторным рабочим органом
Выводы по главе. Цель и задачи исследований
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА С ФРЕЗЕРНО-РОТОРНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ
2.1 Системный анализ
2.2 Физическая модель подсистемы «грунт — рабочее оборудование»
2.3 Описание лабораторной установки и методика проведения эксперимента
2.4 Математическая модель траншейного экскаватора
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭКСКАВАТОРОВ С ФРЕЗЕРНО-РОТОРНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ
3.1 Результаты исследований подсистемы «грунт - рабочее оборудование»
3.2 Зависимость основных параметров рабочего процесса от управляющих воздействий оператора
3.3 Влияние коэффициента распределения мощности на производительность экскаватора и энергоемкость процесса

3.4 Определение оптимального коэффициента распределения в зависимости от мощности двигателя, тягового класса базовой машины и прочностных свойств разрабатываемых
грунтов
Выводы по главе
4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНШЕЙНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ, СПОСОБНЫХ АДАПТИРОВАТЬСЯ К ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ГРУНТОВЫМ УСЛОВИЯМ
4.1 Технико-экономическая эффективность использования экскаваторов с оптимальным коэффициентом распределения мощности
4.2 Методика расчета траншейных экскаваторов, способных адаптироваться к изменяющимся грунтовым условиям
Выводы по главе
5. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Современный цивилизованный мир невозможно представить без развитой системы коммуникаций. Стремление расширить возможности и повысить надежность коммуникационных систем неизбежно приводит к созданию сетей: локальных, корпоративных, глобальных. Примером тому могут служить действующие на территории СНГ Единая автоматизированная система связи (ЕАСС), Единая энергетическая система (ЕЭС), корпоративные сети различных ведомств. Доступ к сети Интернет открывает новые возможности информационного обеспечения общества на мировом уровне.
В общей сети коммуникаций немаловажная роль отводится подземным кабельным коммуникациям. Так, в мировой практике передачи электроэнергии на расстояния отчетливо намечается тенденция перехода от воздушных линий к кабельным. В области связи также отдается предпочтение кабельным линиям. Кабельные линии связи, обладающие высокой степенью защиты каналов от помех, эксплуатационной надежностью и долговечностью, составляют основу сети связи: магистральные - 75%, внутризоновые - 50%, сельские - 62%, городские - 95%.
Создание волоконного световода явилось мощным толчком в развитии оптических кабельных линий связи, которые по темпам своего развития значительно превосходят все существующие системы передачи информации. На территории СНГ уже действуют суперсовременные волоконно-оптические линии связи (ВОЛС): Новосибирск - Хабаровск (протяженность 5480 км), Москва - Минск (480 км) и др. Идет подготовка к строительству ряда других: Буденновск - Махачкала, Самара - Саратов - Волгоград, Пермь - Ижевск, Вологда - Мурманск. Кроме того, ближайшее время Министерством связи РФ планируется ввести в действие 1,2 млн. номеров местной телефонной сети, 22,5 тыс. каналов междугородных и 7,62 тыс. каналов международных линий связи, проложить 2,5 тыс. км магистральных и 2,85 тыс. км внутризоновых линий связи.

Одновременно в гидросистеме привода движителя наблюдается следующая картина. С уменьшением усилия копания Р снижаются сопротивление перемещению экскаватора XV, давление в гидросистеме р2 и коэффициент буксования б. Параметр регулирования {2 не изменяется, поэтому поступательная скорость перемещения экскаватора У2 остается практически постоянной до значения П=0,73, пока двигатель работает на регуляторной ветви внешней скоростной характеристики. При дальнейшем увеличении П происходит перегрузка последнего, и угловая скорость коленчатого вала у падает, а вместе с ней - уменьшается поступательная скорость перемещения экскаватора У2. Одновременно с уменьшением давления р2 падает крутящий момент М2 и мощность №, потребляемая приводом движителя.
Изменение мощностей, потребляемых приводом рабочего органа и движителя, приводит к изменению коэффициента распределения мощности Кь значение которого с увеличением параметра ^ уменьшается.
Вертикальная реакция на зачистном башмаке У2 в исследованном диапазоне изменения параметра регулирования ^ знакопеременна. При значении П =0,33 возросшее усилие копания нарушает равновесие рабочего органа относительно базовой машины, и последний стремится выйти на дневную поверхность. По мере увеличения ^ усилие копания снижается, равновесие восстанавливается, и реакция на зачистном башмаке становится положительной.
С увеличением параметра регулирования % (рис. 3.4 и 3.5) до значения 0,175 увеличивается поступательная скорость перемещения экскаватора У2. Т.к. скорость рабочего органа VI остается практически постоянной, то их соотношение изменяется и, соответственно, увеличивается толщина срезаемой стружки Ь. Вместе с ней увеличиваются усилие копания Р, сопротивление перемещению экскаватора \г и коэффициент буксования б, а также возрастают крутящие моменты на гидронасосах М| и М2 и давления р| и р2 в обоих приводах. С увеличением давления р| и р2 мощность N1 и N2, потребляемая