Обоснование параметров вибрационного рабочего органа объемного типа снегобрикетирующей машины

• Автор: Шаруха, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПЛОТНЕНИЯ СНЕГА ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ СНЕГОЛЕДОВЫХ ДОРОГ

1. Снег как строительный материал

1.1. Свойства снега

1.2. Строительство временных снеголедовых дорог

1.2.1. Классификация снеголедовых дорог

1.2.2. Конструкции автозимников

1.2.3. Технология строительства зимних автодорог

1.3. Описание процесса упрочнения снега при строительстве автозимников

1.4. Комплексы машин для создания снеголедовых дорог

1.5. Применение вибрации при создании автозимников

1.6. Уплотнение в замкнутом объеме

1.7. Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования
2. ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СПОСОБНОСТЬ СНЕГА К УПЛОТНЕНИЮ В ЗАМКНУТОМ ОБЪЕМЕ
2.1. Рабочая гипотеза исследования
2.1.1. Целевая функция
2.2. Общая методика исследования
2.3. Отбор значимых факторов
2.3.1. Экспертная оценка влияния различных факторов на способность уплотнения снежной массы
2.4. Математическая модель “Параметры виброуплотнения - плотность снега”
2.4.1. Учет частоты вибрации рабочего органа
2.4.2. Учет величины внешней нагрузки
2.4.3 Определение затрачиваемой мощности при статическом и вибрационном уплотнении снежной массы
2.4.4 Определение необходимых геометрических размеров снежных
блоков с точки зрения энергозатрат на их создание
2.5 Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Методика экспериментальных исследований
3.2. Экспериментальная установка
3.3. Определение минимально-необходимого количества опытов
3.4. Закономерность изменения энергозатрат на изготовление снежных
блоков при различных частотах
3.5. Порядок и основные требования к проведению испытаний
3.5.1. Подготовка снега
3.5.2. Заполнение снегом формы
3.5.3. Процесс создания снежных брикетов
3.5.4. Журнал эксперимента
3.6. Проверка адекватности теоретических исследований
экспериментальным данным
3.7. Выводы по третьей главе
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Реализация результатов исследования
4.2. Конструкции снегобрикетирующих машин с вибрационным рабочим органом объемного типа
4.3. Методика расчета устройства для виброуплотнения снега в
замкнутом объеме
4.4 Разработка методики выбора параметров рабочего органа
виброуплотняющей машины
4.4.1 Расчет создаваемых усилий в рабочем органе виброуплотняющей
машины
4.4.2 Определение рабочей скорости машины
4.4.3 Расчет тягового и мощностного баланса движения машины
4.4.4 Расчета производительности машины
4.4.5 Разработка алгоритмического обеспечения выбора параметров
виброуплотнения
4.5. Оценка экономической эффективности результатов исследования
4.5.1 Расчет производственных затрат
4.5.2 Расчет капитальных вложений
4.5.3 Определение годового фонда времени
4.5.4 Годовая эксплуатационная производительность
4.5.5 Расчет годовых затрат на эксплуатацию техники
4.5.6 Определение оптовой цены потребителя
4.5.7 Расчет показателей эффективности
4.6. Выводы по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ

И.Я.Хархута, показал, что амплитуда колебаний важна лишь постольку, поскольку определяет при постоянных частотах величину ускорения колебаний [54,55].
Применение вибрации в замкнутом объеме позволит достичь следующих эффектов:
1. Возможность приведения снега к однородному состоянию за счет частичного разрушения связей между частицами снежной массы их взаимного перемещения, создавая прогнозируемую структуру снега, что позволит с большой точностью подобрать режимы работы и параметры рабочего органа снегоуплотняющей машины.
2. Вследствие внутреннего трения между отдельными частицами снежной массы возможно оплавление на границах отдельных зерен с последующим увеличением влажности, без введения дополнительной жидкой водяной фазы.
Обозначенные эффекты достигаемые за счет вибрационного воздействия на снежную массу в замкнутом объеме представляются перспективными для решения задач связанных с уплотнением снежного полотна, возведении оснований при строительстве временных снеголедовых дорог и других сооружений из снега.
Рассмотрим процессы, происходящие при виброуплотнении снега в замкнутом объеме.
Предполагается, что зависимости плотности снега от частоты колебаний складывается из нескольких фаз. На рис.2.5, представлен график зависимости на котором обозначены 3 фазы.
Гфаза - описывает постепенное, незначительное увеличение плотности снежной массы вследствие того, что частоты в области до 20 Гц не оказывают существенного влияния на способность уплотнения снежной массы. Это можно объяснить реологической моделью Шведова (рис.2.4.), в которой упруговязкопластичная релаксирующая среда имеет в своей структуре вязкий элемент, поглощающий эти колебания.