Технология механизации и автоматизации. Обоснование путей совершенствования конструкций и определение параметров высокоэффективного уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием
 Скачать 28.5 Kb.
|
|
ОБОСНОВАНИЕ ПУТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО УПЛОТНЯЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ Кустарев Г.В., канд.техн.наук, доц. Московский автомобильно-дорожный институт(государственный технический университет Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что одним из наиболее перспективных направлений повышении производительности и качества уплотнения является использование способа комбинированного воздействиия на уплотняемый материал, обеспечивающего возможность создавать в уплотняемом материале сложное напряженное состояние, путем приложения к материалу динамических нагрузок, возбуждаемых в определенной комбинации и с разных сторон рабочего органа и действующих в продольном и поперечном направлениях полосы уплотнения. При этом динамические нагрузки возможно прикладывать в трех вправлениях — продольном, противоположно направлению укатки, в поперечном — к середине уплотняемой полосы и вертикальном. Разработан ряд конструкций таких рабочих органов, полностью или частично реализующие данный способ уплотнения. Использование рабочего оборудования и уплотняющих рабочих органов комбинированного действия возможно по ряду направлений: - на базе существующих катков путем оснащения последних дополнительным вальцом между основными вальцами базового катка, либо сзади них или спереди, - заменой вибрационного принципа действия вальца кинематическим; либо совместно - оснащение пневмокатков кинематическим возбудителем колебаний. - создание специальных уплотняющих машин, например, прицепных — для широкой гаммы тракторов от мотоблоков до тяжелых тракторов; - оснащение экскаваторов уплотняющим рабочим органом с комбинированным воздействием вальца на уплотняемый материал на базе манипуляторного оборудования для работ в стесненных условиях, уплотнение откосов траншей; -оснащение асфальтоукладчиков уплотняющим оборудованием комбинированным воздействием вальца на уплотняемый материал. Основные научные и практические результаты проведенных исследований заключаются в следующем 1. Установлены основные параметры уплотняющего оборудования комбинированным воздействием вальца на уплотняемый материал, определяющие эффективность процесса уплотнения. На производительность уплотнения влияют: амплитуда колебаний рабочего органа, линейное давление, скорость передвижения, геометрия рабочих органов. Увеличение амплитуды (эксцентриситета) является альтернативой повышению массы уплотняющего оборудования комбинированного воздействия для решения задачи снижения числа проходов и повышения производительности процесса уплотнения. Так, увеличение эксцентриситета Е в 3 раза повышает техническую производительность Пт в 2 раза 2. Увеличение линейного давления Рл при работе на скоростях передвижения выше пороговых приводит к достижению коэффициента уплотнения Ку= 0.99 … 1.00 за меньшее число проходов за счет увеличения доли статического усилия в силовом воздействии вальца на уплотняемый материал. Наибольший рост технической производительности Пт возможен путем повышения линейного давления близкого к пределу прочности. Так, повышение линейного давления Рл на 27% приводит к повышению технической производительности на 133%; 3. Установлены пороговые значения указанных параметров. Так, снижение скорости передвижения ниже пороговых значений влечет за собой возникновение призмы грунта перед вальцом. На скоростях передвижения ниже допустимых величина крутящего момента Мкр значительно возрастает, что приводит к дополнительным энергозатратам, вследствие накопления призмы грунта перед вальцом, что является причиной увеличения длины контакта вальца с уплотняемым материалом L и увеличения объема грунта, подвергающемуся сдвигу. 4 В результате экспериментальных исследований установлено, что деформации сдвига в определенных пределах могут оказывают положительное влияние на процесс уплотнения; материала. Уплотнение только за счет деформаций сжатия может приводить к образованию линии скольжения в глубине массива. имеет свойство своеобразного барьера. Разработана методика расчета форм и геометрических параметров различных рабочих органов Реализация предлагаемого уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемый материал, открывает возможность получения экономии по массе машин, в 1.5 раза, либо повышения технически производительности машин в 1.5 раза, |