Совершенствование технологии погружения продольно-неустойчивых стержневых элементов на объектах АПК использованием переносного импульсного электромагнитного привода

• Автор: Каргин, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Введение.
1. СПОСОБЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СТЕЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ГРУНТ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Конструкция стержневых элементов и способы их погружения.

1.2 Технические средства для погружения металлических стержне

вых элементов в грунт. Основные требования к устройствам и приспособлениям для погружения стержневых элементов в грунт.

1.2.1 Навесные приспособления для погружения металлических стержневых элементов

1.2.2 Приспособления для ручной забивки металлических стержневых элементов.

1.2.3 Переносные устройства для погружения металлических стержневых элементов

1.2.4 Применение линейных электрических двигателей и импульсных приводов на их основе для погружения металлических стержневых элементов в груиг.

Цели и задачи исследований.

Выводы.
2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПЕРЕНОСНАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ГРУНТ.
2.1 Постановка задачи.
2.2 Импульсные линейные электромагнитные двигатели ЛЭМД с
повышенIIыми удельными энергетическими показателями в ударных машинах.
2.2.1 Обоснование магнитной системы импульсного
2.2.2 Оптимальные геометрические соотношения в магнитных системах однообмоточных цилиндрических ЛЭМД
2.2.3 Расчет статических тяговых характеристик.
2.2.4 Конструкция импульсного ЛЭМД со сквозным осевым каналом, комбинированным якорем и двумя рабочими зазорами
2.3 Устройство передачи механической энергии в системе
импульсный ЛЭМД стержень.
2.4 Переносная электромагнитная ударная машина УМ для погружения продольнонеустойчивых стержневых элементов в
Выводы
3. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ И ИМПУЛЬСНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЕРЕНОСНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ УДАРНОЙ МАШИНЫ.
3.1 Краткий сопоставительный анализ источников
электропитания ударной машины с ЛЭМД
3.2 Основные типы электрических преобразователей
для управления электромагнитной машиной
3.2.1 Импульсные электрические преобразователи, подключаемые к источникам переменного тока
3.2.2 Импульсные электрические преобразователи, используемые с аккумуляторными источниками питания
3.2.3 Импульсные электрические преобразователи с емкостными накопителями энергии
Выводы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ В ПЕРЕНОСНОМ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПРИВОДЕ
4.1 Экспериментальные исследования рабочих процессов импульсного ЛЭМД УМ для погружения стержневых элементов в грунт.
4.2 Применение теории планирования экспериментов для построения математической модели объекта.
4.2.1 Основная идея теории планирования экспериментов.
4.2.2 Анализ динамических характеристик электромагнитной ударной машины для погружения стержневых элементов в грунт путем планирования многофакторного эксперимента
4.2.3 Влияние параметров емкостного накопителя и жесткости возвратного элемента на механическую энергию электромагнитной машины для погружения стержневых элементов в грунт
4.2.4 Влияние параметров емкостного накопителя и жесткости возвратного элемента на частоту ударов электромагнитной машины для погружения стержневых элементов в грунт
4.2.5 Влияние параметров емкостного накопителя и жесткости возвратного элемента на коэффициент полезного действия электромагнитной машины для погружения стержневых элементов в грунт
4.2.6 Определение зависимости времени забивки стержневого элемента от ударной мощности и плотности грунта
4.3 Исследование энергопреобразовании ЛЭМД УМ с.аккумуляторным источником питания
4.4 Исследование энергопреобразования ЛЭМД УМ, питаемого от
емкостного накопителя
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Список литературы


Для талых и мягких фунтов наиболее характерными способами пофужения стержней являются вдавливание, забивка, ввертывание для плотных фунтов забивка МСЭ любого сечения для мерзлых фунтов вибропофужение для скальных закладка в готовые скважины. На выбор способа пофужения также влияют время года и климатические условия удаленность объектов между собой и от баз механизации количество стержневых элементов, погружаемых на объекте, наличие и возможность получения механизмов и приспособлений, необходимых для выбираемого способа пофужения. Выбор способа пофужения металлических стержней определяется назначением и условиями работы сооружаемого устройства. В частности, при монтаже вертикальных заземлителей сопротивление растеканию забитого электрода минимальное, в то время как сопротивление электрода, смонтированного ввертыванием, на выше, чем у забитого, а у электрода, заложенного в готовую скважину и засыпанного рыхлым грунтом, сопротивление может оказаться еще выше, что не позволит ввести электроустановку в эксплуатацию. С течением времени дней сопротивление электродов, погружаемых вибраторами, вдавливанием или забивкой, выравнивается. Значительно больше времени требуется для восстановления структуры грунта и уменьшения сопротивления растеканию электродам, ввернутых или заложенных в разрыхленный грунт. При устройстве ограждений для культурных пастбищ, монтаже заземлительных устройств, производстве строительных работ для закрепления откосов и т. Чаще всего используют круглые стержни диаметром до мм и металлические элементы из угловой стали сечением xx4 мм или xx5 мм. Стальные трубы, ввиду их дефицитности обычно не применяют, но использование бракованных водогазопроводных труб представляется вполне целесообразным 3. Глубина погружения стержневых элементов также зависит от назначения сооружаемого устройства. Так, если учесть сезонное промерзание грунта, мало влияющее на углубленные вертикальные заземлители, то можно считать, что в обычных грунтах сопротивление растеканию круглых электродов длиной 5 метров вдвое меньше, чем у заземлителей из угловой стали длиной 2,5 м. Электроды из угловой стали можно сделать углубленными, но для забивки таких заземлителей потребуются сравнительно мощные дорогие механизмы вибромолоты, копры. С увеличением глубины погружения приходится увеличивать и поперечное сечение стержня, что ведет к перерасходу металла. В обычных условиях коррозия незащищенной стали стержневых элементов составляет в земле в среднем 2,5 3,0 мм за 8 лет табл. Если же грунт переувлажнен и в нем имеется много солей и кислот, то время полного разрушения металлического стержня сократится на 2 3 года. Применение стержневых элементов круглого сечения, является наиболее экономичным и эффективным. Таблица 1. Сталь прокатная угловая равнобокая 4 сечением xx4 . При одинаковой длине поверхность, разъедаемая ржавчиной у стержневых элементов круглого сечения диаметром мм меньше чем у угловой стали xx4 мм, примерно в 5 раз, что способствует большей долговечности круглых стержней, примерно в 5 раз. Механизация забивки металлических элементов из угловой стали и труб при помощи копров и вибромолотов ускоряет работы, но не всегда удешевляет монтаж сооружений. Небольшие объемы работ не оправдывают затраты времени и средств на доставку тяжелых механизмов. Ввертывать и забивать стержневые элементы круглого сечения легче, чем угловую сталь и трубы. Для их погружения можно воспользоваться сравнительно легкими переносными механизированными и даже ручными приспособлениями и погружать электроды гораздо глубже, чем аналогичными устройствами можно забивать угловую сталь и трубы. Таким образом, применение стержневых электродов круглого сечения в большинстве случаев представляется наиболее эффективным и экономичным. Технические средства для погружения металлических стержневых элементов в грунт. Основные требования к устройствам и приспособлениям для погружения стержневых элементов в грунт Патентный поиск и анализ литературных источников ,,,,, ,, показывает многообразие технических средств для погружения металлических стержневых элементов в грунт различными способами, рассмотренными в п. Рис. Классификация устройств и приспособлений для погружения стержневых элементовв грунт.