Обоснование параметров фрезерного каналокопателя с целью снижения энергоемкости и повышения качества строительства лесоосушительной сети

• Автор: Дмитриев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УРОВНЯ РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ КАНАЛОВ ЛЕСООСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.
1.1. Состояние вопроса механизации процесса строительства открытых каналов в Российской Федерации и за рубежом

1.1.1. Общая классификация методов воздействия на грунты

1.1.2. Изменение физикомеханических свойств почвы без механического вмешательства

1.1.3. Комплексное воздействие на почву.

1.1.4. Механическое воздействие на почву.

1.1.5. Плужные каналокопатели

1.1.6. Плужнороторные каналокопатели

1.1.7. Каналокопатели с активными рабочими органами

1.2. Тенденции развития каналокопателей с активными рабочими
органами
1.2.1. Методы определения тенденций развития техники.
1.2.2. Определение тенденций развития методом гистограмм.
1.3 Направления развития конструкций однофрезерных каналокопателей
для строительства лесоосушительной сети .
1.3.1 .Анализ изобретательской активности
1.3.2.Корректирование положения рабочего органа в вертикальной плоскости.
1.3.3.Каналокопатели с изменяемой геометрией рабочего органа.
1.3.4.Использование копиров
1.3.5.Изменение негеометрических параметров
1.3.6.Использование эффекта пиления
1.3.7.Другис технические решения.
1.4. Обоснование типа рабочего органа для строительства каналов лесоосушительной сети.
1.4.1.Требования к качеству каналов лесоосушительной сети
1.4.2.Требования к лесомелиоративным каналокопателям.
1.5. Постановка и анализ задач исследования
1.5.1.Задачи исследования
1.5.1.Экспертные оценки задач исследования.
1.6. Выводы
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНОГО КАНАЛА ФРЕЗЕРНЫМ КАНАЛОКОПАТЕЛЕМ
2.1. Краткий анализ существующих моделей
2.2. Кинематическая модель фрезерования русла канала
2.3. Определение производительности резцов профильной фрезы.
2.4. Построение расчетной модели процесса прокладки каналаосушителя фрезерным каналокопателем
2.5. Выводы.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТРОИТЕЛЬСТВА КАНАЛОВ ЛЕСООСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
3.1. Гносеологические условия экспериментального исследования.
3.2. Программа и методика экспериментальных исследований
3.2.1.Лесотехническая оценка эффективности строительства каналов лесоосушитсльной сети
3.2.2.Энсргетическая оценка процесса строительства каналов
лесоосушительной сети
3.3. Объект исследований и измерительная аппаратура.
3.4. Планирование экспериментов для вынесения лесотехнической и
энергетической оценок эффективности строительства каналов лесоосушительной сети.
3.4.1.Эксперименты для получения лесотехнической оценки.
3.4.2.0прсдсленис влияния скоростных режимов работы каналоконателя
на энергоемкость процесса строительства каналов
3.4.3.Энергетическая оценка строительства каналов.
3.5. Экспериментальные исследования режущих элементов.
3.6. Выводы.
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Лесотехническая оценка строительства каналов лесоосушительной
4.1.1.Порядок формализации экспериментальных данных.
4.1.2.Влияние условий работы каналокопателя на глубину разрабатываемого канала
4.1.3.Зависимость ширины канала по дну от условий работы
каналокопателя.
4.1.4.Математическое моделирование ширины канала по верху.
4.1.5.Математическое моделирование заброса грунта в канал.
4.1.6.Математическое моделирование дальности выброса грунта.
4.1.7.Лесотехническая оценка качества строительства лесоосушительной сети.
4.2. Энергетическая оценка процесса строительства каналов.
4.2.1.Влияние скоростных режимов работы каналокопателя на энергоемкость процесса фрезерования
4.2.2.Влияние условий работы каналокопателя на энергоемкость строительства каналов лесоосушительной сети
4.3. Пассивное экспериментирование
4.4. Выводы.
ОСННОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


ВНИИГиМ и ВНИИСтроймаша. Это каналоочиститель, оборудованный компрессором и ковшом, который при помощи быстродействующего клапана и ресивера соединен с компрессором. Возможна как фронтальная, так и боковая схемы навесок рабочего органа, эго дает каналоочистителю возможность либо оседлать канал, либо передвигаться вдоль его откоса, что значительно расширяет технологические возможности машины. Схема его работы заключается в постепенном заполнении ковша и мгновенным выбросом грунта из него при помощи пневмоимпульса, при этом специальное устройство способно обеспечить выброс грунта на оба откоса канала. Определенный интерес представляет использование при строительстве осушительных систем пневмо и гидробуров. Например, в нашей стране разработана и уже несколько лет используется машина для разрушения прочных грунтов, у которой винтовой наконечник бура соединен с цилиндром, состоящим из двух полых камер. В камерах выполнены отверстия, снабженные клапанными механизмами. Рабочий орган ввинчивается в грунт, после чего происходит пневматический импульс. Аналогичные работы, но только с гидробуром, проводит американская фирма . Как характерную деталь, стоит отметить, что управление гидробуром осуществляется при помощи низкочастотного передатчика, вмонтированного в переднюю часть снаряда. Подавляющее большинство землеройных рабочих органов, используемых в мире, осуществляет механическое воздействие на почву. Этот класс рабочих органов принято делить на пассивные плужного типа, и активные роторы, фрезы, цепи и т. Анализ научнотехнической периодики позволяет сделать вывод о стремлении научных и эксплуатационных организаций к активизации проектируемых или используемых рабочих органов землеройных машин, идет ярко выраженный процесс интенсификации механического воздействия на почву. Многими исследователями 4,5,6,7 отмечено главное преимущество ротационных рабочих органов их высокая производительность. Особый класс, как по распространению, так и по тенденциям развития, представляют одноковшовые экскаваторы, которые можно представить как переходное звено от пассивных рабочих органов к активным. Действительно, с известной долей абстракции в них можно увидеть медленно вращающийся и поступательно передвигающийся роторный рабочий орган. Этот тип машин относительно хорошо изучен и по компетентному мнению специалистов НПО ВНИИЗеммаш уже не составляет достойной конкуренции активным рабочим органам изза низкой производительности, материалоемкости и качества выполняемых работ. Следует также отметить существование комбинированных рабочих органов плужнороторного типа, реализующих пассивное и активное воздействия. Вследствие большого разнообразия типов рабочих органов землеройных машин разработаны и различные технологии строительства открытых каналов, связанные с географическим положением, временем года и целью проводимых работ 9. Очевидно, что процесс строительства канатов лесоосушителыюй сети требует выполнения ряда специфических условий, определяемых местом и временем проведения работ. Конструктивно плужные каналокопатели состоят из лемеха, который подрезает дно и нижнюю часть откосов, подъемноотвальных поверхностей и плоскостей верхних отвалов. Как правило, они оборудуются сменными бермоочистителями и регулируемыми навесками. С основными требованиями к ним можно ознакомиться по КОСТ 5 Каналокопатели плужные двухотватьные. Общие технические условия и ГОСТ 5 Каналокопатели плужные. Методы испытаний. Процесс строительства каналов требует реализации больших тяговых усилий нужно хорошее сцепление базовых тракторов с несущей поверхностью. Вынутый грунт размещается на обеих бровках канала. Отечественная промышленность освоила выпуск нескольких типов плужных каналокопателей. Основные технические характеристики этих каналокопателей представлены в табл. Т0 , до сих пор используемых в некоторых хозяйствах, очевидно, что в качестве базовых можно использовать и более мощные трактора Т0 и т. Среди зарубежных моделей надо отметить Д5, Н, Н7 фирмы Еуегзтап . США, Ьокото Финляндия и Италия .