Обоснование параметров процесса резания снега плужным рабочим органом малогабаритного снегоочистителя

• Автор: Закиров, Марат Фанилевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РАЗРУШЕНИЕ СНЕГА РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ МАШИН
1Л. Особенности технологии снегоуборки и зимнего содержания
тротуаров и городских внутриквартальных территорий
1.2. Анализ и классификация плужных снегоочистителей
1.3. Физико-механические свойства снега и льда, определяющие сопротивление на рабочем органе
1.4. Деформирование и разрушение снега
1.4.1. Современные представления о разрушении материалов
1.4.2. Резание снега, льда, грунта и горных пород
1.4.2.1. Резание снега
1.4.2.2. Резание льда
1.4.2.3. Резание грунта
1.4.2.4. Резание горных пород
1.4.3. Реологические модели процесса резания материалов
1.4.4. Затраты энергии на деформирование и разрушение снега рабочим органом машины
1.5. Выводы по главе
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ И КОПАНИЯ СНЕГА
ПЛУЖНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ МАШИНЫ
2.1. Рабочая гипотеза механики разрушения снежного массива плужным рабочим органом
2.2. Взаимосвязь напряженно-деформированного состояния
в точке объема призмы волочения с параметрами процесса резания и составляющими вектора сопротивления среды
2.3. Идентификация предельного напряженного состояния среды

по огибающей предельных кругов Мора
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
РЕЗАНИЯ СНЕГА
3.1. Цель и методология эксперимента
3.2. Конструкция экспериментального стенда
3.3. Измерительная аппаратура
3.4. Определение минимального необходимого числа опытов
3.5. Методика проведения экспериментальных исследований
3.6. Планирование и обработка результатов
3.7. Проверка выдвинутой рабочей гипотезы
3.8. Выводы по главе
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СО СНЕГОМ ПЛУЖНОГО
РАБОЧЕГО ОРГАНА МАШИНЫ
4.1. Определение исходных данных для разработки математической модели процесса
4.2. Связь внешних и внутренних усилий, приложенных
к телу скольжения
4.3. Определение оптимального режима резания
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СНЕГООЧИСТИТЕЛЯ
5.1. Влияние давления призмы волочения на предельное напряженное состояние в точке
5.2. Оптимальные режимы резания снега
5.3. Реализация результатов исследования
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

ряду с механическим уплотнением, в снежном покрове происходят интенсивные процессы изменения структуры (формы, размеров, связей) зерен снега в результате термодинамической нестабильности поверхности кристаллов и массо-переноса при наличии температурного градиента в снеге. Такие процессы называют метаморфизмом.
Изменения снежного покрова происходят также из-за процессов таяния и испарения с поверхности, под воздействием жидких осадков и других метеорологических факторов.
Таким образом, вариации строения снежного покрова, обусловленные различиями в характере снегоотложения и последующей эволюции снежной толщи, приводят к формированию крайне сложной и неоднородной среды, непрерывно изменяющейся в пространстве и во времени.
Как показывают исследования, основными физико-механическими свойствами снега, оказывающими влияние на работу снегоочистителей, являются: плотность, твердость, сопротивление резанию, влажность, углы внешнего и внутреннего трения, коэффициент сопротивления перекатыванию колесного и гусеничного движителей и коэффициент сцепления [54].
Многолетние исследования позволили накопить ценные сведения о физико-механических свойствах снега. Известны работы отечественных ученых Е.И. Тихомирова, Г.Г. Саатчана, И.В. Крагельского, В.Н. Аккуратова, С.Н. Карташова, Б.А. Савельева, В.В. Богородского, A.A. Кунгурцева, А.И. Анохина,
А.Л. Горбунова, М.В. Любомирова, Г.Л. Карабана, В.М. Гусева, К.Ф. Войтков-ского и многих других исследователей. За рубежом больших успехов в изучении свойств снега достигли Р. Хэфели, 3. Иосида, М. Мэллор, Д. Грей, Д. Мэйл, Г. Рихтер. К сожалению, многие работы зарубежных исследователей не переведены на русский язык [127, 128].
Впервые механические свойства снега были определены в 1932 г. бригадой сотрудников Тбилисского научно-исследовательского института сооружений, возглавлявшейся профессором Е.И. Тихомировым. Полученные значения со-