Методология создания машин для прокладки гибких подземных коммуникаций

Зедгенизов, Виктор Георгиевич

Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Методология создания машин для прокладки гибких подземных коммуникаций

доктора технических наук: Зедгенизов, Виктор Георгиевич
город: Иркутск
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.05.04

Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Методология создания машин для прокладки гибких подземных коммуникаций»

Автореферат диссертации по теме "Методология создания машин для прокладки гибких подземных коммуникаций"

На правах рукописи

ЗЕДГЕНИЗОВ ВИКТОР ГЕОРГИЕВИЧ

МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ МАШИН ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ГИБКИХ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ.

Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Омск - 2005

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете

(ИрГТУ)

Научный консультант: засл. деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Недорезов Игорь Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Савельев Андрей Геннадьевич

доктор технических наук, профессор Галдин Николай Семенович

доктор технических наук, профессор Веригин Юрий Алексеевич

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное

предприятие Конструкторское Бюро транспортного машиностроения, г. Омск

Защита состоится "// " 2005 г. в /& часов на

заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250.02 при Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) по адресу: 644080, г. Омск, проспект Мира, 5, зал заседаний.

Телефон для справок: (3812) 65-05-45, факс (3812) 65-03-23. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибАДИ.

Автореферат разослан" 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, .

доктор технических наук, профессор Щербаков B.C.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Современный цивилизованный мир невозможно представить без развитой системы коммуникаций, в которой все большая роль отводится подземным кабельным коммуникациям. Так, в мировой практике передачи электроэнергии на расстояние отчетливо намечается тенденция перехода от воздупшых линий к кабельным. В области связи предпочтение также отдается кабельным коммуникациям, которые, обладая высокой степенью защиты каналов от помех и эксплуатационной надежностью, составляют основу сети: магистральные - 75%, внутризоновые - 50%, сельские - 62%, городские - 95%.

Создание волоконного световода явилось мощным толчком в развитии оптических кабельных линий связи. На территории СНГ действуют государственные суперсовременные волоконно-оптические линии связи (ВОЛС): Новосибирск - Хабаровск (протяженность 5480 км), Калуга -Белгород - Украина (934 км), Москва - Минск (480 км). В ближайшем будущем будет обеспечено строительство ряда других наземных ВОЛС: Буденовск - Махачкала, Самара - Саратов - Волгоград, Пермь - Ижевск, Вологда - Мурманск. Кроме того, Министерством связи РФ планируется ввести в действие 1,2 млн. номеров местной телефонной сети, 22,5 тыс. каналов междугородных и 7,62 тыс. каналов международных линий связи, проложить 2,5 тыс. км магистральных и 2,85 тыс. км внутризоновых линий связи.

учитывать требования к выполнению работ. Это глубина прокладки, количество одновременно прокладываемых кабелей и др., определяющие конструктивные особенности рабочего оборудования. Наконец, внутренняя структура и параметры отдельных подсистем машины должны обеспечивать возможность достижения рациональных режимов нагружения, которые гарантируют наивысшую производительность агрегата в изменяющихся грунтовых условиях.

Ограниченный таким образом круг задач в комплексе представляет собой научно-техническую проблему, решение которой имеет важное народнохозяйственное значение. Выполненные в этой области исследования отражают только частные вопросы указанной проблемы и не позволяют приступить к разработке теории и обоснованию методов расчета машин для прокладки гибких коммуникаций.

Исследования выполнены в соответствии с научным направлением кафедры в рамках госбюджетной темы «Повышение надежности и долговечности строительно-дорожных и подъемно-транспортных машин» № 47/200 (1997-2002 г.г.).

Цель исследований: разработка теории и обоснование методов расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

Объект исследований: ножевые вибрационные кабелеукладчики, траншейные экскаваторы с фрезерно-роторным рабочим органом и цепные скребковые траншеекопатели.

Предмет исследований: рабочие процессы машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Общая идея: с учетом условий прокладки и требований к выполнению работ предлагается отыскание рациональных режимов нагружения, которые определяются оптимальным (рациональным) коэффициентом распределением мощности двигателя базовой машины между приводом рабочего органа и движителем.

Задачи исследования.

1. На основе системного анализа машин для прокладки гибких подземных коммуникаций разработать модельный комплекс, включающий в себя математические модели подсистемы «базовая машина - опорная поверхность» и физические модели подсистемы «грунт - рабочее оборудование».

2. Установить влияние коэффициента распределения мощности на производительность машин и энергоемкость процесса в зависимости от вида рабочего оборудования и способа агрегатирования с базовой машиной.

3. Найти диапазон изменения оптимального (рационального) коэффициента распределения в зависимости от мощности двигателя, тягового класса базовой машины и прочностных свойств разрабатываемых грунтов.

4. Определить оптимальные (рациональные) параметры рабочего процесса машин в зависимости от изменения прочностных свойств разрабатываемых грунтов.

5. Подтвердить основные результаты, полученные на модельном комплексе, экспериментальными исследованиями.

6. Оценить эффективность использования машин с учетом изменяющихся грунтовых условий.

7. Разработать методику расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Методы исследований. В теоретической части использованы методы системного анализа, математического и физического моделирования, теории резания грунтов, теоретической механики и др. фундаментальных наук. Экспериментальные исследования основаны на применении методов теории планирования и статистической обработки результатов эксперимента.

Научная новизна представлена:

- модельным комплексом по исследованию машин для прокладки гибких подземных коммуникаций, включающим: физические модели взаимодействия вибрационного, фрезерно-роторного и скребкового рабочих органов с грунтом; комбинированную физико-математическую и математическую модели машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях;

- влиянием коэффициента распределения мощности на производительность машин и энергоемкость процессов в зависимости от вида рабочего оборудования и способа агрегатирования с базовой машиной;

- оптимальными (рациональными) значениями коэффициента распределения мощности в зависимости от мощности двигателя, тягового класса базовой машины и прочностных свойств разрабатываемых грунтов;

- эффективностью использования машин для прокладки гибких коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях;

- методикой расчета, позволяющей исходя из условий прокладки и требований к выполнению работ, определить основные параметры машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Достоверность научных положений, изложенных в работе, подтверждается экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях и производственными испытаниями натурных образцов машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

Практическая значимость заключается в разработанной методике расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций, которая позволяет, исходя из условий прокладки и требований к выполнению работ, определить основные параметры машин в изменяющихся фунтовых условиях.

Личный вклад автора состоит в формулировании цели и общей идеи работы, выполнении теоретической и участии в экспериментальной части исследований, анализе и обобщении результатов, разработке методики расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Реализация работы. Рекомендации по проектированию вибрационных кабелеукладчиков использованы ПКБ «Главстроймеханизация» (г. Москва) при разработке экспериментального образца вибрационного кабелеукладчика на базе трактора Т-180 для прокладки магистральных кабелей связи, трестом «Киргизсвязьстрой» (г. Бишкек) при создании нового вибрационного кабелеукладчика на базе трактора Т-130 для работы в грунтах с каменистыми включениями, ВНИИ транспортного строительства (г. Москва) при разработке технического задания на проектирование вибрационного кабелеукладчика на железнодорожном ходу КБЖ-1. Методика расчета траншейных экскаваторов приняты к использованию в ФГУП КБТМ (г. Омск) и ЗАО «Труд» (г. Иркутск) при модернизации цепного траншейного экскаватора ЭТЦ-165 и разработке траншейного экскаватора с фрезерно-роторным рабочим органом на базе трактора Т-170. Кроме того, результаты исследований внедрены в учебный процесс для студентов специальности 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» ИрГТУ в виде нового курса «Моделирование рабочих

процессов СДМ», лабораторного практикума по курсу «Машины для земляных работ», курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались и были одобрены в разные годы на международных научных конференциях, научно-технических конференциях, научных семинарах МАДИ-ТУ, ЦНИИС, СибАДИ, БрГУ, ИрГТУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы: 1 монография, 23 научных статьи, получено 3 авторских свидетельства.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов по работе, списка использованной литературы из 136 наименований, приложения. Общий объем составляет: 234 страницы машинописного текста, 96 рисунков, 15 таблиц и 37 страниц приложений.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования, представлена научная новизна и практическая значимость. Отмечен личный вклад автора, показаны реализация и апробация работы, приведены ее объем и структура.

В первой главе показано общее состояние проблемы прокладки гибких подземных коммуникаций: условия прокладки и требования к выполнению работ, способы прокладки и средства механизации; приведена общая классификация машин для прокладки гибких подземных коммуникаций. Выполнен обзор существующих теорий резания грунтов, исследований взаимодействия активных рабочих органов с грунтом, рациональных режимов нагружения машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

На основе выполненного анализа отмечена проблема создания современной высокопроизводительной кабелеукладочной техники, сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе на основе системного подхода разработан модельный комплекс, который позволяет исследовать рабочие процессы машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Машина для прокладки гибких коммуникаций представляет собой сложную динамическую систему с разветвленной структурой, многочисленными связями и различного рода ограничениями.

Ограничения по конструктивным, технологическим и др.требованиям

Условия прокладки

Требования к выполнению работ

Подсистема «грунт — рабочее оборудование» 1

вибрационное р скребковое I фрезерно-роторное 1

, к

Показатели эффективности

Способ агрегатирования ||

нав есной 1 полуприцепной I прицепной В

Усилие

Скорость

Производительность

Подсистема «базовая машина — опорная поверхность» 1

трансмиссия

Мощность

Энергоемкость

Обратная связь

ВХОД ПРОЦЕСС выход

Рис. 1 Системный анализ машины для прокладки гибких подземных коммуникаций

Система находится под действием активных сил (сила тяги базовой машины), внешних возмущений (сопротивление грунта копанию) и управляющих воздействий со стороны оператора. В общем случае указанные воздействия носят случайный характер и могут наблюдаться в различных сочетаниях.

Используя положения системного анализа, машина для прокладки гибких подземных коммуникаций представлена в виде системы "грунт - рабочее оборудование - навеска - базовая машина — опорная поверхность" (рис. 1). Основу системы составляют подсистемы "грунт - рабочее оборудование" и "базовая машина - опорная поверхность". На систему наложены внутренние связи и ограничения по конструктивным, технологическим и др. требованиям.

В соответствии с поставленной задачей исследования входом системы являются: условия прокладки и требования к выполнению работ. Выходом служат показатели эффективности машины в целом.

Системная модель дает возможность при заданных входных воздействиях установить структуру и параметры подсистем, при которых показатели эффективности достигают своих экстремальных значений.

Воспользовавшись методологией моделирования, подсистему "грунт -рабочее оборудование" полезно представить физическими моделями, для чего необходимо установить критерии подобия, определить параметры и режимы моделирования. Подсистема "базовая машина - опорная поверхность" с определенными допущениями может быть описана уравнениями, учитывающими конструктивные особенности реальной машины. При этом в соответствии с задачами исследования могут быть разработаны различные математические модели.

В области разработки и создания машин для прокладки гибких подземных коммуникаций известны коллективы научно-

исследовательских институтов: ВНИИЗеммаша, ВНИИ транспортного строительства, СибНИИСтройдормаша; конструкторских бюро: «Газстроймашина», ФГУП КБТМ г. Омска; заводов-изготовителей: АО «Дмитровский экскаваторный завод», ПО «Таллэкс». Большой вклад в разработку теории резания грунтов внесли видные ученые Н.Г. Домбровскии, А.Н. Зеленин, Ю.А. Ветров, Д.И. Федоров, И.А. Недорезов, В.И. Баловнев, К.А. Артемьев, A.M. Завьялов и др. Исследованиям приводов землеройных

машин посвящены работы Е.Ю. Малиновского, А.И. Тархова, В.Н. Тарасова, Т.В Алексеевой, B.C. Щербакова, Н.С. Галдина. Вопросы взаимодействия движителя с опорной поверхностью исследовались в работах Н.А. Ульянова.

Опираясь на результаты выполненных исследований, составлена расчетная схема (рис. 2) и два варианта математического описания подсистемы «базовая машина - опорная поверхность». Первый из них представляет собой систему дифференциальных и алгебраических уравнений, при помощи которой появляется возможность исследования динамических процессов, происходящие в подсистеме «базовая машина - опорная поверхность».

При составлении математической модели использовалась методика ВНИИСДМ. Приведенные уравнения записаны при следующих допущениях: рабочая жидкость имеет постоянные параметры; наружные утечки в насосах и гидромоторах пропорциональны перепаду давлений; характеристики предохранительной аппаратуры считаются идеальными.

Рис. 2. Расчетная схема базовой машины: 1 - ДВС; 2,3,6- согласующий

редуктор; 4 - ходоуменъшитель; 5 - ведущий элемент движителя

Л 'з7з 'Л

У^ = (а+Ьг)со2-с„рг-Р 0<г<гти

1 М\ ^ ~Ч\Р1 гм11

АР1 = Р1~Р\ ~Р]

Р°

= Яг^г/г ~ Чг®1 ~ Кг^Рг ~ КгРг

О <Р2<Р,

~г = ЯгРг ~ —

Ьрг=рг~р\-р\ Ш ЧПг

8 = А

м + В м

Ы1=М1

2 и 1 Иг НЬУ,

У 0)

У (2)

(3)

(4)

(5)

где Тд"1" - момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс, приведенный к валу двигателя; Ш - угловая скорость коленчатого вала двигателя; - крутящий момент двигателя; - крутящий момент на валу

двигателя в функции перемещения рейки топливного насоса; кд - постоянная двигателя; z - перемещение рейки топливного насоса; И Рг - рабочий объем гидронасосов привода рабочего органа и движителя, соответственно; p1 и р2 - перепад давления на входе и вйходе гидронасосов; ^ и ^ - передаточное число привода гидронасосов; - параметр регулирования рабочего объема

гидронасосов привода рабочего органа и движителя, соответственно; v -коэффициент демпфирования муфты регулятора; а и Ь - постоянные регулятора; спр - приведенная жесткость пружины регулятора; F-предварительный натяг пружины регулятора; zmax - максимальное перемещение рейки топливного насоса; - коэффициенты, учитывающие

упругие свойства рабочей жидкости и трубопроводов; - угловые

скорости гидронасосов; - рабочий объем гидромоторов привода

рабочего органа и движителя, соответственно; - угловые скорости

гидромоторов; к„] икн2 - коэффициенты объемных утечек гидронасосов; к„1 и

- коэффициенты объемных утечек гидромоторов; - перепады давления на входе и выходе гидромоторов; ртах - максимальное давление в гидросистеме; р/ И рг'- потери давления в напорной магистрали; р[2 И рг2 давления в сливной магистрали; - момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс, приведенных к валу гидромотора; и

- коэффициенты гидромеханических потерь гидромоторов; - момент сопротивления на выходном валу привода рабочего органа; - передаточное число механической части трансмиссии привода рабочего органа;

к.п.д. трансмиссии и привода рабочего оборудования, соответственно; W-сила сопротивления перемещению машины; R- силовой радиус ведущей звездочки гусеничного движителя; - коэффициент буксования; - сцепной вес агрегата; - коэффициенты, зависящие от типа движителя и

физико-механических свойств грунта; - действительная скорость

перемещения агрегата; - мощность, потребляемая приводом рабочего органа; - то же для движителя; К1 - коэффициент распределения мощности двигателя между приводом рабочего органа и движителем; Е - энергоемкость процесса.

Уравнения (1) описывают работу двигателя внутреннего сгорания совместно с регулятором числа оборотов, уравнения (2) и (3) характеризуют изменения параметров приводов рабочего органа и движителя, уравнение (4) показывает взаимодействие движителя с опорной поверхностью, зависимости (5) определяют основные параметры рабочего процесса.

Второй вариант - система алгебраических уравнений, которая описывает установившееся движение, а потери в приводах рабочего органа и движителя учитываются соответствующими КПД.

= = ^ = ^(1-5)- > (8)

ЧА

?А

I, I,

I .

где - крутящий момент гидронасосов привода рабочего органа и

движителя соответственно; аь 3.2, Ь[ И Ьг - эмпирические коэффициенты; о текущее значение угловой скорости коленчатого вала ДВС; номинальное значение угловой скорости коленчатого вала ДВС.

Входом моделей являются силовые воздействия со стороны рабочего оборудования и параметры регулирования определяющие подачу

насосов привода рабочего органа и движителя. Выходом служат основные параметры рабочего процесса.

Научно-методической основой формирования физических моделей является теория подобия, которая дает возможность установить подобие и разработать способы его достижения. Подобными являются такие физические системы, у которых критерии подобия равны.

Приняв за основу систему критериев подобия приближенного физического моделирования, разработанную проф. В.И. Баловневым, и дополнив ее критериями вибрационного резания грунта, получены критерии подобия подсистемы «грунт - рабочее оборудование»:

Критерии определяют силовое и кинематическое, а критерии

- геометрическое подобие подсистемы, критерии -

характеризуют параметры вынужденных колебаний вибрационного рабочего органа. Кроме того, критерий показывающий отношение скорости

поступательного перемещения к скорости рабочего оборудования, является связующим между подсистемами «грунт - рабочее оборудование» и «базовая машина - опорная поверхность».

П,=§; П3=,2;

Н V

п5=—; Пб=а,; П7=а>^ П8=—

I Ат

В виду того, что процесс взаимодействия рабочего оборудования с грунтом определяют силы, пропорциональные квадрату линейного размера, скорость поступательного движения моделируется по критерию П4, применение которого по данным И.К. Растегаева дает удовлетворительные' результаты при моделировании рабочих процессов землеройных машин непрерывного действия.

На основании предложенных критериев подобия получены формулы перехода от параметров модели к параметрам оригинала при моделировании в среде оригинала и среде эквивалентных материалов.

Сочетанием разработанных подсистем сформированы комбинированная физико-математическая модель вибрационного кабелеукладчика, математические модели фрезерно-роторного траншейного экскаватора и цепного траншеекопателя со скребковым рабочим органом, позволяющие исследовать рабочие процессы машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

В третьей главе приводятся результаты исследований машин для прокладки гибких подземных коммуникаций на модельном комплексе.

По результатам экспериментов на комбинированной физико-математической модели установлено, что зависимость производительности вибрационных кабелеукладчиков от коэффициента распределения мощности носит нелинейный характер. При неограниченном буксовании и максимальным коэффициенте использования двигателя по мощности зависимость может быть аппроксимирована следующим выражением:

где: П - производительность агрегата, м3/ч; ^ - коэффициент распределения мощности двигателя между приводом рабочего органа и движителем; А, В и С - коэффициенты, зависящие от типа кабелеукладчика, тягового класса базовой машины и прочностных свойств разрабатываемых грунтов. Неизвестные коэффициенты в выражении (9) получены методом наименьших квадратов.

Все кривые носят экстремальный характер (рис. 3). Ярко выраженный максимум свидетельствует о наличии оптимального коэффициента распределения, значения которого для исследованных грунтов лежат в пределах 0,1...0,7.

120

/ -ж- -ж- —Ж— -Ж- -ж

40 р -о- —О" -о- -О

-т 1-й- -ь- -д

н— —ь

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

-о-1 68.3 106,6 128,4 140,6 147,1 149,9 150,3 149,4 147,4 144,9

—Ж—2 66,9 89,4 96,0 95,3 92,3 88.6 84,8

-0-3 59,8 69,7 68,4 64,2 59,5

-0—4 33 48 65 58 58 58 57

—А—5 26 34 35 35 34

-+-6 22 25 24 22 I

К,

60 •

■а. ■У «ж- -ж- -Ж" -Ж- -Ж- -ж- -Ж

--и !

0,05 0.1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7

—о— 1 66,9 80 89,4 94,6 96,4 97 96 94,6 92,4

-0-2 55,8 62,5 60,2 56 51,3 46,9

-й-3 44,7 55.9 57,6 55,6 52,8 49,8 46,8 43,6

-Х-4 11 19 26,9 33 38 41 44 46 47,8 49 50,4 51 52 52

—о—5 18 26 30,9 34 35 35 35 35 34 34 32,7 32 31 30

—(—6 15 22 26 29 29,9 31 31 31 30 29 28,4 28 26,7 26

Рис. 3. Влияние коэффициента распределения мощности (К]) на производительность (П) вибрационных кабелеукладчиков:

а) 1,2,3-магистральный Т-180, 4,5,6-легкий Т-130, 1,4- 0,37МПа, 2,5- 0,63 МПа, 3,6- 0,89МПа;

б) 1,2,3 - магистральный, 4,5,6—легкий, 1,4—Т-180, 2.5-Т-130, 3,6-Т-ЮО; к = 0,63МПа

При увеличении коэффициента распределения производительность агрегата интенсивно нарастает и в точке, соответствующей Кшг, достигает своего максимума. Дальнейшее увеличение коэффициента распределения приводит к снижению производительности, которая при неограниченном его увеличении стремится к нулю.

Из приведенных зависимостей следует, что производительность кабелеукладчиков существенно зависит от прочности разрабатываемых грунтов. При увеличении прочности в 2,4 раза производительность уменьшается в 2,15 раза. При этом значение оптимального коэффициента распределения мощности перемещается в область более низких значений. При равной прочности грунта для кабелеукладчиков с базовыми машинами одного тягового класса (100 кН) производительность отличается незначительно, а оптимальный коэффициент распределения изменяется обратно пропорционально установленной мощности двигателя. Для агрегата с базовой машиной тяговым классом выше (150 кН) наблюдается резкое увеличение производительности, при этом значение оптимального коэффициента распределения мощности также увеличивается.

В результате проведенных исследований получены выражения для определения энергоемкости вибрационного резания грунта. При неограниченном буксовании и максимальном коэффициенте использования двигателя по мощности зависимость энергоемкости от коэффициента распределения мощности двигателя базовой машины между приводом рабочего органа и движителем имеет следующий вид: Е = К(АК2+ВК + СД-1

где: Е - энергоемкость процесса вибрационного резания грунта, кВт ч/м3; N - свободная мощность двигателя, кВт.

Минимум энергоемкости совпадает с максимумом производительности агрегатов, которому соответствует оптимальное значение коэффициента распределения мощности (рис. 4).

Энергоемкость магистральных кабелеукладчиков в 1,75...2,0 раза ниже, чем у кабелеукладчиков легкого типа. Это объясняется тем, что у магистральных кабелеукладчиков отношение ширины прорезаемой щели к ее глубине, которое определяет величину удельного сопротивления резанию, а,

Рис. 4. Влияние коэффициента распределения мощности (К/) на энергоемкость (Е) вибрационных кабелеукладчиков:

а) 1,2,3—легкий Т-130, 4,5,6- магистральный Т-180, 1,4- 0,89 МПа, 2,5- 0,63 МПа, 3,6- 0,37МПа

б) 1,2,3-легкий тип, 4,5,6- магистральный; 1.4-Т-180, 2,5-Т-130, 3,6-Т-100;к = 0,63МПа

следовательно, и энергоемкость процесса, составляет 0,116, в то время как у легких кабелеукладчиков - 0,044.

В результате исследований вибрационных кабелеукладчиков на комбинированной физико-математической модели установлено, что у машин с прицепным способом агрегатирования зависимость производительности и энергоемкости процесса от коэффициента распределения мощности носит экстремальный характер. При этом минимум энергоемкости совпадает с максимумом производительности, которым соответствует оптимальное значение коэффициента распределения мощности.

Исследование влияния коэффициента распределения на производительность и энергоемкость процесса фрезерно-роторных траншейных экскаваторов и цепных траншеекопателей проводились на математических моделях, реализованных на ПЭВМ в среде «Mahcad-2001». Указанные машины имеют полуприцепной и навесной способы агрегатирования, и это обстоятельство существенно меняет картину процесса.

В исследованном диапазоне зависимость производительности траншейных машин является монотонно возрастающей функцией коэффициента распределения. Это объясняется тем, что при полуприцепном и навесном способах агрегатирования вертикальная составляющая усилия копания частично или полностью передается на базовую машину, увеличивая сцепной вес последней. Буксование движителя практически отсутствует, поэтому с увеличением коэффициента распределения увеличивается поступательная скорость машины, а вместе с ней и производительность.

На рис. 5 показано влияние коэффициента распределения на производительность и энергоемкость фрезерно-роторного траншейного экскаватора на грунтах различной прочности с различными базовыми машинами.

Для определения рационального значения коэффициента распределения исследована зависимость основных параметров рабочего процесса от коэффициента распределения мощности с учетом ограничений по конструктивным, технологическим и др. требованиям. В качестве ограничения выбраны максимальные тяговое сопротивление и скорость рабочего органа. Максимальное тяговое сопротивление определяется тяговым

120 --0-

/ I н— Ч~ н-

-я -Т I

40 Í фг -о

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 ,0,22

-0-1 64 116 141 150 153

—о—2 55 96 120 132 140 145 149 152 154 155 156

-+-3 48 80 95 100 103 105 106 105 107 107

-Ж-4 40 69 81 85

-й-5 40 69 81 85

-о-6 28 43 47 | I

К,

+ \

1 Ч. №

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

2,38 1,54 1,41

-0-2 1.77 1,06 0,86 0,82 0,80

—ж—3 1,66 0,96 0,82 0,78

-Ж-4 1,66 0,96 0,82 0,78

-0-5 1,52 0,86 0,73 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 |

-й-6 1,20 0,69 0,55 0,50 0,47 0,46 0,44 0,42 0,43 0,42 | 0,42

«1

Рис. 5. Зависимость производительности (П) и энергоемкости (Е) фрезерно-роторного траншейного экскаватора от коэффициента распределения мощности (К):

а) 1,3,5-3,5МПа; 1-К-700, 3-Т-170, 5- ТТ-4; 2,4,6- ТТ-4; 2 -1 МПа, 4- 3,5МПа, б- 7МПа

б) 1,3,6- ТТ-4; 1 - 7МПа, 3 - 5,5 МПа, 6-1 МПа; 2,4,5- 3,5МПа; 2-К-700, 4-ТТ-4, 5- Т-170

классом базовой машины, скорость рабочего органа - динамическими усилиями в приводе и условиями разгрузки.

На рис. 6 представлена зависимость основных параметров рабочего процесса фрезерно-роторного траншейного экскаватора на базе ТТ-4 на грунтах прочностью 3,5 МПа от коэффициента распределения мощности. Из приведенных зависимостей следует, что при работе экскаватора с коэффициентом распределения все параметры процесса, кроме

скорости рабочего органа (\Г1=11,6 м/с) лежат в допустимых пределах. Увеличение коэффициента распределения мощности до при условии

максимального использования двигателя по мощности снижает скорость рабочего органа до что приводит к завышенным значениям

усилия копания (Р = 36,5 кН) и тягового сопротивления рабочего органа (W " 54,1 кН).

Режим работы экскаватора с коэффициентом распределения 'К 1=0,054 является рациональным, т.к. энергоемкость процесса близка к минимальной, все параметры находятся в допустимых пределах, а двигатель базовой машины работает в режиме максимальной мощности.

Аналогичные зависимости получены для цепных траншеекопателей.

Исследованиями траншейных машин с полуприцепным и навесным способом агрегатирования установлено, что производительность и энергоемкость процесса являются монотонно возрастающими (убывающими) функциями коэффициента распределения мощности, рациональные значения которого определяются с учетом ограничений по конструктивным, технологическим и др. требованиям.

Выполненные исследования дают возможность определить диапазон изменения оптимального (рационального) значения коэффициента распределения в зависимости от мощности двигателя, тягового класса базовой машины и прочностных свойств разрабатываемых грунтов.

Для легких кабелеукладчиков (рис. 7) зависимость оптимального значения коэффициента распределения мощности от прочностных свойств разрабатываемых грунтов носит экспоненциальный характер и изменяется в широких пределах. Для машин одного тягового класса (100 кН) больший диапазон изменения оптимального коэффициента распределения (0,23...0,70) относится к машинам с меньшей установленной мощность двигателя. Для

Рис. 6. Зависимость основных параметров (Р, IV, N1, N2, У2, У/, К б, У2) фрезерно-роторного траншейного экскаватора от коэффициента распределения мощности

Рис. 8. Рациональные пар а(Р,Ш$1№2,Т2,Ь,Ь,У1,У2,К1) о

траншеекопателя на базе МТЗ-50: Ь = 0,27 М

г о

К,рац

К,олт

базовая машина

0,37 №г 0,63 Ми 0,89 Мм

■ Т-100М 0.196 0.1

■ Т-100Л 0,697 0,349 0.221

Т-1Э0М 0.218 0,139

□ Т-130Л 0.5 0,314 0.2

■ Т-180М 0.77 0.349 0.232

□ Т-180Л 0,899 3.695

1М1а 3,5МТа 7МТа

РТГ-4 0.21 0,054 0,02

□ К-700 0,327 0.084 0,05

□ Т-170 0,281 0,19 0.111

Фрезерно-роторный траншейный экскаватор

Вибрационный кабелеукладчик

1 II 1

О Т-40(0.4) 0,136 0,078 0.053

■ Т-40(0,27) 0221 0,129 0,076

□ МГЗ-50{0,4) 0,207 0,142 0,081

□ МТЗ-50(0.27) 0,328 0,226 0,128

■ МГЗ-80(0,4) 0,208 0,143 0,082

■ МТЗ-В0(0,27) 0,328 0.226 0,128

Цепной траншеекопатель

Рис. 7 Зависимость оптимального (рационального) коэффициента распределения мощности от тягового класса базовой машины и прочности грунта

машин тяговым классом выше (150 кН) значения оптимального коэффициента распределения смещаются в область более высоких значений (0,70...0,90).

У магистральных кабелеукладчиков диапазон изменение оптимального значения коэффициента распределения сжимается и сдвигается в область более низких значений.

Для экскаваторов с базовыми машинами тягового класса 40 и 50 кН изменение рационального коэффициента распределения мощности также носит экспоненциальный характер. Это объясняется тем, что при стабилизации усилия копания и тягового сопротивления на грунтах различной прочности коэффициент распределения пропорционален отношению рабочих скоростей, которое с увеличением прочности грунта изменяется, экспоненциально.

Для экскаваторов тягового класса 100 кН рациональный коэффициент распределения изменяется обратно пропорционально прочности грунта.

Для цепных траншеекопателей указанные зависимости носят аналогичный характер, что подтверждает предположение об общности рабочих процессов машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

Мощность двигателя базовой машины на значение оптимального коэффициента распределения влияния не оказывает.

Полученные значения оптимальных (рациональных) коэффициентов распределения мощности и диапазоны их изменения в зависимости от прочностных свойств разрабатываемых грунтов дают возможность установить рациональные параметры и режимы нагружения машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

На рис. 8 представлены рациональные параметры цепного траншеекопателя на базе МТЗ-50 с рабочим органом 0,27 м в зависимости от прочностных свойств разрабатываемых грунтов. На грунтах II категории выбранное соотношение рабочих скоростей обеспечивает толщину срезаемой стружки, соответствующую максимальной выносной способности рабочего органа. При этом сопротивление последнего не превышает тяговый класс базовой машины, а значение угловой скорости коленчатого вала свидетельствует о работе двигателя в режиме максимальной мощности. Другие параметры также находятся в рамках наложенных ограничений. Коэффициент распределения мощности составляет 0,23.

При переходе на более прочные грунты тяговое сопротивление рабочего органа остается на прежнем уровне за счет снижения поступательной скорости перемещения экскаватора и уменьшения толщины срезаемой стружки. Освободившаяся часть мощности двигателя передается на рабочий орган, увеличивая скорость рабочей цепи. Двигатель продолжает работать в номинальном режиме, однако коэффициент распределения мощности уменьшается до 0,13.

На слабых грунтах полностью реализовать тягово-сцепные свойства экскаватора не удается из-за ограничений по толщине срезаемой стружки. Поэтому полная загрузка двигателя достигается пропорциональным увеличением рабочих скоростей. Коэффициент распределения мощности составляет 0,33.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований и оценка адекватности модельного комплекса.

В АО «ЦНИИС» проведены экспериментальные исследования вибрационного кабелеукладчика на базе трактора Т-100. На рис. 9а представлена зависимость производительности легкого кабелеукладчика на базе трактора Т-100 от коэффициента распределения мощности. Кривая 1 получена на комбинированной физико-математической модели кабелеукладочного агрегата, кривая 2 построена по данным экспериментов на самоходном стенде. Сопоставление полученных результатов показывает их удовлетворительную сходимость. В исследованном диапазоне

изменения коэффициента распределения мощности ошибка составляет 7... 16 %.

В результате испытаний на полигоне ПКБ Главстроймеханизации натурного образца магистрального кабелеукладчика на базе Т-180 получена зависимость производительности от прочностных свойств разрабатываемых грунтов при постоянном коэффициенте распределения мощности (рис. 96). Кривая 1 построена по результатам экспериментов на физико-математической модели, кривая 2 - по данным испытаний натурного образца. Ошибка моделирования составляет 16...21%.

Для траншейных машин эксперименты проводились с физическими моделями в грунтовом канале. Для проведения эксперимента с фрезерно-роторным рабочим органом выбран униформ-ротатабельный план для двух независимых факторов: прочности грунта и толщины срезаемой стружки. По

Рис. 9. Сравнение производительности вибрационных кабелеукладчиков:

а) легкого типа: 1 - комбинированная физико-математическая модель, 2 - самоходный стенд;

б) магистрального типа: 1 - комбинированная физико-математическая модель, 2 - натурный образец на базе Т-180

Рис. 10. Сравнениерезультатов исследований траншейных машин на физической и математической моделях:

а) фрезерно-роторных: 1,4,6-физическая, 2,3,5-математическая модели; 1,2-2,4МПа, 3,4-1,7МПа, 5,6-1 МПа; Т-170

б) цепных: МТЗ-80; 2 -математическая, 3 - физическая модели; 1 и4- верхняя и нижняя границы по В.К. Рудневу

результатам экспериментов получено уравнение регрессии, связывающее толщину срезаемой стружки и прочность грунта с усилием копания для рабочего оборудования фрезерно-роторного экскаватора на базе Т-170: Р = -304,6+333,9к-9733,9И-0,072к2+2575Ь2+55887кЬ

Эксперименты с физической моделью цепного рабочего органа проводились по классическому однофакторному эксперименту. В результате получены зависимости усилия копания от изменения рабочих скоростей и угла установки рабочего органа.

На рис. 10 представлено сравнение результатов исследований траншейных машин на физической и математической моделях, которые дают приемлемую сходимость. Максимальная ошибка составляет 19%.

В пятой главе показана эффективность применения машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях, которая определялась в сравнении с базовым вариантом, в качестве которого принята машина с нерегулируемым приводом рабочего органа.

На рис. 11 представлена зависимость производительности легких вибрационных кабелеукладчиков на базе тракторов Т-100, Т-130 и Т-180 от прочности разрабатываемых грунтов. Кривые 1,3,5 соответствуют режиму нагружения агрегатов с регулируемым приводом рабочего органа и оптимальным коэффициентом распределения мощности во всем диапазоне изменения грунтовых условий, кривые 2,4,6 определяют производительность кабелеукладчиков с нерегулируемым приводом рабочего органа и коэффициентом распределения мощности, который соответствует оптимальному значению для грунтов прочностью 0,37 МПа.

Из приведенных зависимостей следует, что для кабелеукладчиков на базе тракторов тягового класса 100 кН производительность повышается во всем диапазоне изменения грунтовых условий, причем с увеличением прочности грунта рост производительности становится интенсивнее. Так, для грунтов прочностью 0,63 МПа производительность возрастает на 6...8%, на грунтах прочностью 0,89 МПа увеличение производительности составляет 35...40 %.

У кабелеукладчиков на базе трактора Т-180 повышения производительности в исследованном диапазоне изменения грунтовых условий практически не наблюдается.

а)

(■Ач)

50 40 30 20 10 0

0,37 0,63 0,89

-о-1 55 42

—0—2 55 '40

-й-3 57 38 31

-Х-4 57 35 20

-+—5 48 32 28

-о—6 | 48 30 17

б)

(м>/ч)

0,37 0,63 0,89

-о—1 149 96 70

-0—2 149 88 50

—л—3 100 66 42

-4 100 64 36

-о—5 80 55 38

-ж-6 80 53 32

прочность грунта (МПа)

Рис. 11. Эффективность использования вибрационных кабелеукладчиков:

а) легкого типа: 1,3,5 - с регулируемым, 2,4,6- с нерегулируемым приводом рабочего органа; 1,2 - Т-180, 3,4- Т-130, 5,6-Т-100

б) то же магистрального типа

прочность грунта (МПа)

категория грунта

Рис. 12. Эффективность использования траншейных машин: а) фрезерно-роторных; б) цепных

Для магистральных кабелеукладчиков на базе трактора Т-180 при прочности грунта 0,63 МПа повышение производительности составляет 8 %, на грунтах прочностью 0,89 МПа достигает 36 %. Максимальное увеличение производительности кабелеукладчиков на базе тракторов тягового класса 100 кН не превышает 8 %.

Таким образом, установка регулируемого привода рабочего органа дает положительные результаты на вибрационных кабелеукладчиках легкого типа с базовыми машинами тягового класса 100 кН и магистральных кабелеукладчиках на базе трактора Т-180. Регулируемый привод кабелеукладчиков легкого типа на базе трактора Т-180, а также магистральных кабелеукладчиков с базовыми машинами тягового класса 100 кН следует признать нецелесообразным.

На рис. 12 представлены зависимости производительности фрезерно-роторных траншейных экскаваторов на базе ТТ-4, К-700 и Т-170 с регулируемым приводом рабочего органа и рациональным коэффициентом распределения мощности во всем диапазоне изменения грунтовых условий в сравнении с нерегулируемым.

Анализ приведенных зависимостей показывает, что на грунтах прочностью 1 МПа у экскаватора на базе Т-170 с регулируемым приводом производительность в 2,8 раза выше по сравнению с базовым вариантом, на грунтах с прочностью 7 МПа увеличение составляет 11%. Для экскаваторов на базе ТТ-4 и К-700 увеличение производительности соответственно составляет:

- на грунтах прочностью 3,5 МПа - 9% и 11%;

- на грунтах прочностью 7 МПа-15% и 13%.

Следовательно, установка регулируемого привода рабочего органа является эффективной только для экскаватора на базе Т-170.

Для цепных траншеекопателей на грунтах первой категории регулируемый привод рабочего органа дает повышение производительности в 2 раза.

На основе анализа и обобщения результатов исследований разработана методика расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций, которая включает в себя следующие основные положения:

1. Исходя из условий прокладки и требований к выполнению работ, выбираются способ прокладки, вид рабочего оборудования и способ агрегатирования с базовой машиной.

2. С учетом заданной производительности определяется базовая машина и параметры рабочего оборудования.

3. Назначается диапазон изменения грунтовых условий.

4. Производится расчет основных параметров рабочего процесса, блок-схема которого представлена на рис. 13.

5. Определяется максимальное значение мощности, потребляемой приводом рабочего органа и движителем во всем диапазоне изменения грунтовых условий:

где Ыро™* и Н«/™" - максимальное значение мощности, потребляемой приводом рабочего органа и движителя соответственно; Ыд - мощность двигателя базовой машины; Кот.тш и Коп/"1"1 - минимальное и максимальное значение оптимального (рационального) коэффициента распределения мощности в принятом диапазоне изменения грунтовых условий.

6. По найденным значениям мощности выбираются гидронасосы привода рабочего органа и движителя.

7. Дальнейший расчет гидрообъемных приводов ведется по существующим методикам.

В шестой главе приводятся практические рекомендации и основные выводы по работе:

1. На основе системного анализа создан модельный комплекс модульной конструкции, позволяющий формировать модели и исследовать рабочие процессы машин для прокладки гибких подземных коммуникаций с различными видами рабочего оборудования в изменяющихся грунтовых условиях. Исследованиями на модельном комплексе установлено влияние коэффициента распределения мощности на производительность машин и энергоемкость процесса. Для вибрационных кабелеукладчиков с прицепным способом агрегатирования зависимость производительности и энергоемкости процесса от коэффициента распределения мощности носят экстремальный характер. При максимальном использовании двигателя по мощности

Рис. 13. Блок-схема расчета основных параметров рабочего процесса

минимум энергоемкости совпадает с максимумом производительности, которым соответствует оптимальное значение коэффициента распределения. У траншейных машин с полуприцепным и навесным рабочим оборудованием указанные зависимости являются монотонно возрастающими (убывающими) функциями коэффициента распределения, рациональные значения которого определяются с учетом ограничений, накладываемых на процесс по конструктивным, технологическим и др. требованиям.

2. Определены диапазоны изменения оптимального (рационального) коэффициента распределения мощности двигателя базовой машины между приводом рабочего органа и движителем, которые в зависимости от тягового класса базовой машины и прочностных свойств разрабатываемых грунтов лежат в пределах:

- вибрационные кабелеукладчики:

легкого типа, тяговый класс 100 кН - 0,20...0,70

150 кН-0,70...0,90 магистральные, тяговый класс 100 кН - 0,10...0,23

150 кН-0,24...0,70

- фрезерно-роторные траншейные экскаваторы:

тяговый класс 40 кН- 0,02...0,210 тяговый класс 50 кН - 0,05.. .0,327 тяговый класс 100 кН-0,111...0,281

- цепные траншеекопатели:

с рабочим органом шириной 0,4 м

тяговый класс 9 кН - 0,05 3... 0,136 тяговый класс 14 кН - 0,081...0,208 с рабочим органом шириной 0,27 м

тяговый класс 9 кН-0,076...0,221 тяговый класс 14 кН-0,128...0,328

3. Получены рациональные параметры и режимы нагружения машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в зависимости от прочностных свойств разрабатываемых грунтов, которые являются базовыми для разработчиков промышленных образцов кабелеукладочной техники и служат основой для создания системы автоматического управления оптимальными (рациональными) режимами нагружения.

4. Основные теоретические положения работы получили экспериментальное подтверждение. Расхождение результатов составляет: магистральные кабелеукладчики - 5... 11%, максимальная ошибка для фрезерно-роторных экскаваторов - 23%, цепных траншеекопателей -19%.

5. Установка регулируемого привода рабочего органа дает повышение производительности на кабелеукладчиках легкого типа с базовыми машинами тягового класса 100 кН - 35 и 40%, магистральных кабелеукладчиках на базе трактора Т-180 - 36%, фрезерно-роторных траншейных экскаваторах на базе Т-170 на грунтах прочностью 1 МПа - в 2,8 раза, цепных траншеекопателях -в 2 раза.

7. Разработанная методика расчета позволяет, исходя из условий прокладки и требований к выполнению работ, определить основные параметры машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

8. Годовой экономический эффект использования машин для прокладки гибких подземных коммуникаций составляет: магистральный вибрационный кабелеукладчик на базе Т-180 - 372 т. руб; фрезерно-роторный траншейный экскаватор на базе Т-170 - 678 т. руб; цепной траншеекопатель на базе МТЗ-80-859 т. руб.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в следующих работах.

1. Зедгенизов В.Г. Машины для прокладки гибких подземных коммуникаций. Теория и расчет. Монография. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ.-2005.-176 с.

2. Зедгенизов В.Г. Динамика кабелеукладочных агрегатов с вибрационным рабочим органом //Совершенствование методов расчета дорожных машин. - М: МАДИ, 1983. С. 66-70.

3. Зедгенизов В.Г., Мухаметшин Р.И. Исследование динамики кабелеукладочного агрегата с вибрационным рабочим органом //Повышение эффективности рабочих органов и агрегатов дорожно-строительных машин. — М.: МАДИ, 1984. С. 58-61.

4. Кузьменко В.В., Зедгенизов В.Г. Самоходный стенд для испытания вибрационных кабелеукладчиков //Транспортное строительство. -1984,-№7.-С. 34-35.

5. Недорезов И.А., Кузьменко В.В., Зедгенизов В.Г. Исследование кабелеукладочного агрегата с вибрационным рабочим органом //Транспортное строительство.-1984.- № 12.- С. 27-28.

6. Зедгенизов В.Г. Математическая модель базовой машины кабелеукладочного агрегата с гидрообъемной трансмиссией //Исследование вопросов автоматизации и механизации при проектировании и строительстве железных дорог. - М: ЦНИИС, 1984. С. 32-36.

7. Зедгенизов В.Г. Рациональные режимы работы легкого вибрационного кабелеукладчика //Совершенствование рабочих процессов строительных и дорожных машин. -Иркутск, 1991.- С. 3-6.

8. Зедгенизов В.Г., Стрельников А.Н. Системная модель цепного траншейного экскаватора //Повышение эффективности транспортных систем. -Иркутск, 1999. С. 47-49.

9. Зедгенизов В.Г., Стрельников АН. Математическая модель цепного траншейного экскаватора //Повышение эффективности транспортных систем. -Иркутск, 1999. С. 52-55.

10. Зедгенизов В.Г., Мамаев ДА Тенденции развития землеройных машин с активным рабочим органом на примере фирмы «VERMEER» //Повышение эффективности транспортных систем. -Иркутск, 1999. С.56-58.

11. Зедгенизов В.Г., Стрельников А.Н., Гусев СА Математическая модель взаимодействия скребкового рабочего органа цепного траншейного экскаватора с грунтом. - Иркутск: Вестник ИрГТУ.- 2001.- №11.- С. 25-27.

12. Зедгенизов В.Г., Стрельников АН., Мамаев ДА О режимах нагружения цепного траншейного экскаватора //Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири. -Иркутск, ИГЭА.- 2002.- С. 246-251.

13. Недорезов И.А. Зедгенизов В.Г., Стрельников А.Н., Мамаев Д.А. Моделирование взаимодействия скребкового рабочего органа цепного траншейного экскаватора с грунтом //Строительные и дорожные машины.-2002,- №12.- С. 24-26.

14. Зедгенизов В.Г., Стрельников А.Н. Исследование рабочего процесса цепного траншейного экскаватора на математической модели //Вестник Иркутского регионального отделения академии наук высшей школы России. -Иркутск: 2003.- №2.- С. 211-218.

15. Зедгенизов В.Г., Стрельников АН. Оценка эффективности цепных траншейных экскаваторов, способных адаптироваться к изменяющимся

грунтовым условиям //Вестник Иркутского регионального отделения академии наук высшей школы России.- Иркутск: 2004.- №1(4).- С. 24-27.

16. Зедгенизов В.Г., Кокоуров Д.В. Исследование траншейных экскаваторов с фрезерно-роторным рабочим органом на математической модели //Вестник Иркутского регионального отделения академии наук высшей школы России.- Иркутск: 2004.- №1(4).- С. 14-19.

17. Зедгенизов В.Г. О рациональных режимах работы землеройных машин для прокладки гибких коммуникаций //Вестник Иркутского регионального отделения академии наук высшей школы России. -Иркутск: 2004.-№1(4).-С. 19-23.

18. Зедгенизов В.Г., Кокоуров Д.В. Математическая модель траншейного экскаватора с фрезерно-роторным рабочим органом. - Проблемы создания и эксплуатации автомобилей, специальных и технологических машин в условиях Сибири и Крайнего Севера. /Материалы 43-й Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров 24 -25 сентября 2003 г. Омск: 2003.- С. 187-189.

19. Зедгенизов В.Г., Кокоуров Д.В. Эффективность использования фрезерно-роторных траншейных экскаваторов с регулируемым приводом рабочего органа //Вестник СибАДИ..-Омск: Издательский дом «ЛЕО».- 2005.-№1(2).-С.217-221.

20. Зедгенизов В.Г., Кокоуров ДВ. Методика расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях //Механики XXI веку. 1У межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием. Сборник докладов.- Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2005.-С. 23-27.

21. А.с. № 909382 (СССР). Пульсатор. / Зедгенизов В.Г. и др. -Опубл.вБ.И., 1982, №8.

22. А.с. № 1020525 (СССР). Рыхлитель. / Зедгенизов В.Г. и др. -Опубл.вБ.И., 1983, №20.

23. А.с. № 1188256 (СССР). Кабелеукладочное оборудование. / Недорезов И.А., Кузьменко В.В., Зедгенизов В.Г. и др. - Опубл. в Б.И., 1985, №40.

Подписано в печать 27. Ок, О5,Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,25, Уч.-изд. л. 2. Тираж '¡¡б? С экз. З а к .Поз. плана 18 й

ИД№ 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

с .

1 (ДШтш, Sïj -r — .

938

0 9 ¡xa 2005

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Зедгенизов, Виктор Георгиевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общая характеристика машин для прокладки гибких подземных коммуникации.

1.1.1. Условия прокладки и требования к выполнению работ.

1.1.2. Способы прокладки и средства механизации.

1.1.3. Классификация машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

1.2. Исследования машин для прокладки гибких подземных

Г коммуникаций.

1.2.1. Существующие теории резания грунтов.

1.2.2. Исследования взаимодействия активных рабочих органов землеройных машин с грунтом.

1.2.3. Рациональные режимы работы землеройных машин с активным рабочим органом.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ МАШИН

ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ГИБКИХ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

2.1. Системный анализ машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

2.1.1. Математические модели подсистемы "базовая машина -опорная поверхность".

2.1.2. Физические модели подсистемы «грунт - рабочее оборудование».

2.2. Комбинированная физико-математическая модель вибрационного кабелеукладчика.

2.3. Математическая модель траншейного экскаватора с фрезерно-роторным рабочим органом. ^

2.4. Математическая модель цепного траншеекопателя со скребковым рабочим органом. ^

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

3. ИССЛЕДОВАНИЕ МАШИН ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ГИБКИХ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ НА МОДЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ

3.1. Зависимость основных параметров рабочего процесса от управляющих воздействий оператора.

3.2. Влияние коэффициента распределения мощности на производительность машин и энергоемкость процесса.

3.3. Диапазон изменения оптимального (рационального) коэффициента распределения мощности.

3.4. Оптимальные (рациональные) параметры машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАШИН ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ГИБКИХ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

4.1 Самоходный стенд для исследования вибрационных кабелеукладчиков в полевых условиях.

4.2 Натурный образец магистрального вибрационного кабелеу кладчика.

4.3 Физические модели фрезерно-роторного и цепного скребкового рабочих органов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Щ 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИН В

ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЯХ

5.1. Технико-экономическая эффективность использования машин с оптимальным (рациональным) коэффициентом распределения мощности.

5.1.1. Кабелеукладчики с вибрационным рабочим органом.

5.1.2. Фрезерно-роторные траншейные экскаваторы.

5.1.3. Цепные траншеекопатели.

5.2. Методика расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях. ^

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Введение 2005 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Зедгенизов, Виктор Георгиевич

Актуальность темы. Современный цивилизованный мир невозможно представить без развитой системы коммуникаций, в которой все большая роль отводится подземным кабельным коммуникациям. Так, в мировой практике передачи электроэнергии на расстояние отчетливо намечается тенденция перехода от воздушных линий к кабельным. В области связи предпочтение также отдается кабельным коммуникациям, которые, обладая высокой степенью защиты каналов от помех и эксплуатационной надежностью, составляют основу сети: магистральные - 75%, внутризоновые - 50%, сельские - 62%, городские - 95%.

Создание волоконного световода явилось мощным толчком в развитии оптических кабельных линий связи. На территории СНГ действуют государственные суперсовременные волоконно-оптические линии связи (BOJ1C): Новосибирск - Хабаровск (протяженность 5480 км), Калуга -Белгород - Украина (934 км), Москва - Минск (480 км). В ближайшем будущем будет обеспечено строительство ряда других наземных BOJ1C: Буденовск - Махачкала, Самара - Саратов - Волгоград, Пермь - Ижевск, Вологда - Мурманск. Кроме того, Министерством связи РФ планируется ввести в действие 1,2 млн. номеров местной телефонной сети, 22,5 тыс. каналов междугородных и 7,62 тыс. каналов международных линий связи, проложить 2,5 тыс. км магистральных и 2,85 тыс. км внутризоновых линий связи.

Намеченные объемы работ требуют применения современной кабелеукладочной техники, проблема создания которой широка и многогранна. Во-первых, значительная протяженность предполагает вероятность появления на трассе грунтов различной прочности (включая прочные и мерзлые грунты). Грунтовые условия определяют способ прокладки и вид рабочего оборудования. Свои особенности на прокладку кабеля накладывает рельеф местности (балки, овраги, заболоченные участки, водные преграды). Особые условия прокладки оказывают влияние на способ агрегатирования рабочего оборудования с базовой машиной (навесной, полунавесной, прицепной, с канатной тягой). Прокладка кабеля в стесненных условиях строительства (города и населенные пункты, территории промышленных предприятий) определяет тип движителя и ограничивает габаритно-весовые характеристики машины. Во-вторых, необходимо учитывать требования к выполнению работ. Это глубина прокладки, количество одновременно прокладываемых кабелей и др., определяющие конструктивные особенности рабочего оборудования. Наконец, внутренняя структура и параметры отдельных подсистем машины должны обеспечивать возможность достижения рациональных режимов нагружения, которые гарантируют наивысшую производительность агрегата в изменяющихся грунтовых условиях.

Ограниченный таким образом круг задач в комплексе представляет собой научно-техническую проблему, решение которой имеет важное народнохозяйственное значение. Выполненные в этой области исследования отражают только частные вопросы указанной проблемы и не позволяют приступить к разработке теории и обоснованию методов расчета землеройных машин для прокладки гибких коммуникаций.

Исследования выполнены в соответствии с научным направлением кафедры в рамках госбюджетной темы «Повышение надежности и ' долговечности строительно-дорожных и подъемно-транспортных машин» № 47/200 (1997-2002 г.г.).

Цель исследований: разработка теории и обоснование методов расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Предмет исследований: рабочие процессы машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

Задачи исследования.

1. На основе системного анализа машин для прокладки гибких подземных' коммуникаций разработать модельный комплекс, включающий в себя математические модели подсистемы «базовая машина - опорная поверхность» и физические модели подсистемы «грунт - рабочее оборудование».

5. Подтвердить основные результаты, полученные на модельном комплексе, экспериментальными исследованиями.

6. Оценить эффективность использования машин с учетом изменяющихся грунтовых условий.

7. Разработать методику расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

Научная новизна представлена:

- системным анализом машины для прокладки гибких подземных коммуникаций;

- физическими моделями взаимодействия вибрационного, фрезерно-роторного и скребкового рабочих органов с грунтом;

- комбинированной физико-математической и математическими моделями машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях;

- эффективностью использования машин для прокладки гибких коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Практическая значимость заключается в разработанной методике расчета машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в изменяющихся грунтовых условиях.

Киргизсвязьстрой» (г. Бишкек) при создании нового вибрационного кабелеукладчика на базе трактора Т-130 для работы в грунтах с каменистыми включениями, ВНИИ транспортного строительства (г. Москва) при разработке технического задания на проектирование вибрационного кабелеукладчика на железнодорожном ходу КБЖ-1. Методика расчета траншейных экскаваторов приняты к использованию в ФГУП КБТМ (г. Омск) и ЗАО «Труд» (г. Иркутск) при модернизации цепного траншейного экскаватора ЭТЦ-165 и разработке траншейного экскаватора с фрезерно-роторным рабочим органом на базе трактора Т-170. Кроме того, результаты исследований внедрены в учебный процесс для студентов специальности 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» ИрГТУ в виде нового курса «Моделирование рабочих процессов СДМ», лабораторного практикума по курсу «Машины для земляных работ», курсовом и дипломном проектировании.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов по работе, списка использованной литературы из 136 наименований, приложения. Общий объем составляет: 232 страницы машинописного текста, 96 рисунков, 15 таблиц и 37 страниц приложений.

Заключение диссертация на тему "Методология создания машин для прокладки гибких подземных коммуникаций"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Результаты выполненных исследований позволили сделать ряд выводов и практических рекомендаций, направленных на повышение эффективности машин для прокладки гибких подземных коммуникаций.

2. Исследованиями на модельном комплексе установлено влияние коэффициента распределения мощности на производительность машин и энергоемкость процесса. Для вибрационных кабелеукладчиков с прицепным способом агрегатирования зависимость производительности и энергоемкости процесса от коэффициента распределения мощности носят экстремальный характер. При максимальном использовании двигателя по мощности минимум энергоемкости совпадает с максимумом производительности, которым соответствует оптимальное значение коэффициента распределения. У траншейных машин с полуприцепным и навесным рабочим оборудованием указанные зависимости являются монотонно возрастающими (убывающими) функциями коэффициента распределения, рациональные значения которого определяются с учетом ограничений, накладываемых на процесс по конструктивным, технологическим и др. требованиям.

3. Определены диапазоны изменения оптимального (рационального) коэффициента распределения мощности двигателя базовой машины между приводом рабочего органа и движителем, которые в зависимости от тягового класса базовой машины и прочностных свойств разрабатываемых грунтов лежат в пределах:

- вибрационные кабелеукладчики легкого типа, тяговый класс 100 кН - 0,20.0,70

150 кН - 0,70.0,90 магистральные, тяговый класс 100 кН - 0,10.0,23

150 кН - 0,24.0,70

- фрезерно-роторные траншейные экскаваторы тяговый класс 40 кН-0,02.0,210 тяговый класс 50 кН-0,05.0,327 тяговый класс 100 кН -0,111. .0,281

- цепные траншеекопатели с рабочим органом шириной 0,4 м тяговый класс 9 кН-0,053.0,136 тяговый класс 14 кН-0,081.0,208 с рабочим органом шириной 0,27 м тяговый класс 9 кН - 0,076. 0,221 тяговый класс 14 кН-0,128.0,328

4. Получены рациональные параметры и режимы нагружения машин для прокладки гибких подземных коммуникаций в зависимости от прочностных свойств разрабатываемых грунтов, которые являются базовыми для разработчиков промышленных образцов кабелеукладочной техники и служат основой для создания системы автоматического управления оптимальными (рациональными) режимами нагружения.

5. Основные теоретические положения работы получили экспериментальное подтверждение. Расхождение результатов составляет: магистральные кабелеукладчики - 5.11%, максимальная ошибка для фрезерно-роторных экскаваторов - 23%, цепных траншеекопателей - 19%.

6. Установка регулируемого привода рабочего органа дает повышение производительности на кабелеукладчиках легкого типа с базовыми машинами тягового класса 100 кН - 35 и 40%, магистральных кабелеукладчиках на базе трактора Т-180 - 36%, фрезерно-роторных траншейных экскаваторах на базе Т-170 на грунтах прочностью 1 МПа - в 2,8 раза, цепных траншеекопателях на грунтах всех категорий - в 2 раза.

8. Годовой экономический эффект использования машин для прокладки гибких подземных коммуникаций составляет:

- магистральный вибрационный кабелеукладчик на базе Т-180 - 372 т. руб;

- фрезерно-роторный траншейный экскаватор на базе Т-170 - 678 т. руб;

- цепной траншеекопатель на базе МТЗ-80 - 859 т. руб.

Библиография Зедгенизов, Виктор Георгиевич, диссертация по теме Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

1. Абезгауз В.Д. Режущие органы машин фрезерного типа для разработки горных пород и грунтов М.: Машиностроение, 1965, -278 с.

2. А.с. №1188256 Кабелеукладочное оборудование. Опубл. Б.И. 1985, №4. Недорезов И.А., Кузьменко В.В., Зедгенизов В.Г .Дианов Ф.А.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971. -247 с.

4. Алимов О.Д., Басов И.Г., Юдин В.Г. Баровые землерезные машины. Фрунзе, Илим,1969. -320 с.

5. Артемьев К.А. Основы копания грунта скреперами. М.: Машгиз, 1963.-128 с.

6. Артемьев К.А. Теория резания грунтов землеройными машинами. -Новосибирск, 1978. 103 с.

7. Баладинский В.Л. Динамическое разрушение грунтов рабочими органами землеройных машин. Дисс. . д-ра техн. наук, - Киев: 1980,680 с.

8. Баловнев В.И. Физическое моделирование резания грунтов. М.: Машиностроение, 1969. - 159 с.

9. Баловнев В.И. Дорожно-строительные машины с рабочим органами интенсифицирующего действия. М.: Машиностроение, 1981. - 223 с.

10. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин- М.: Высшая школа, 1981. -335 с.

11. Баловнев В. И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин. М.: Машиностроение, 1994. -432с.

12. Берновский Ю.Б., Недорезов И.А., Яркин А.А. Активные рабочие ^ органы землеройных машин. М., ЦНИИТЭСтроймаш, 1975. 55 с.

13. Барон Д.А. Справочник строителя кабельных сооружений связи. -М.: Стройиздат, 1968. 60 с.

14. Барон Д.А. Междугородные кабельные линии связи. М.: Стройиздат, 1969. - 150 с.

15. Бауман В.А., Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. М.: Высшая школа, 1977. - 254 с.

16. Бондаренко В.П. Универсальный режущий инструмент для траншейных экскаваторов. Строительные и дорожные машины, 1981, №1.

17. Борщевский А.А. Стабилизация режима работы строительных резонансных вибромашин. Дисс. .д-ра техн. Наук. - М. : 1980. -470 с.

18. Боязный Я.М., Кузьменко В.В. Бестраншейная прокладка силовых кабелей. -М.: Энергоатомиздат, 1985. -119 с.

19. Быховский И.И, Виленкин A.M. Центробежный вибрационный привод строительных и дорожных машин. -М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1968.- 78 с.

20. Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники. М.: Машиностроение, 1969.-363 с.

21. Быховский И.И, Попов С.И. Автоматизация резонансных вибромашин,- М. : ЦНИИТЭстроймаш, 1972. 118 с.

22. Бяшимов О.А. Исследование глубокого резания грунта ножом бестраншейного дреноукладчика с газоструйным аппаратом. Дисс.канд. техн. наук. Ашхабад: 1981.-191 с.

23. Вартанов С.Х. Перспективные направления развития технологии производства землеройных работ и конструкций траншейных экскаваторов. Строительные и дорожные машины, 1991, №9. с. 25.

24. Вартанов С.Х. Траншейный кабелеукладчик КТЦ-301. -Строительные и дорожные машины, 1994, №10. с. 10-12

25. Вартанов С.Х. Машины для строительства магистральных газопроводов. Строительные и дорожные машины. 1995, № 3, с. 511.

26. Васильченко В.А., Беркович Ф.М. Гидравлический привод строительных и дорожных машин. М.: Стройиздат, 1978. - 166 с.

27. Ветров Ю.А. Исследование по резанию вскрышных пород. -М.: Углетехиздат, 1949. 112 с.

28. Ветров Ю.А. Расчет сил резания и копания грунтов. Киев: Киевский университет, 1965. - 168 с.

29. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. Машиностроение, 1971. -360 с.

30. Ветров Ю.А., Баладинский B.JL Разрушение прочных грунтов. -Киев: Будевильник, 1972. 152 с.

31. Вибрации в технике: Справочник в 6 томах. / Под ред. К.В. Фролова М.: Машиностроение, 1981. 456 с.

32. Волков Д.П., Николаев С.Н., Марченко И.А. Надежность роторных траншейных экскаваторов. -М.: Машиностроение, 1972. -207 с.

33. Волков Д.П., Крикун В.Д. Машины для земляных работ. -М.: Машиностроение, 1992. -447 с.

34. Волков Д.П., Черкасов В.А. Динамика и прочность многоковшовых экскаваторов и отвалообразователей. -М:, Машиностроение, 1969, -140 с.

35. Гальперин М.И., Домбровский Н.Г. Строительные машины. М.: Машиностроение, 1966. -372 с.

36. Гарбузов З.Е. и др. Землеройные машины непрерывного действия. M.-JL: Машиностроение, 1965. -275 с.

37. Гарбузов З.Е., Донской В.М. Экскаваторы непрерывного действия. М.: Высшая школа, 1987. -287 с.

38. Гарбузов З.Е.,. Кузьмин В.Н, Тарасов A.M. Энергоемкость рабочего процесса траншейного экскаватора с центробежной разгрузкой ротора. Строительные и дорожные машины. 1991, № 9, с. 20-22.

39. Герцог Е.В., Соколов JI.K. Унифицированные резцы для траншейных экскаваторов. Строительные и дорожные машины. 1990, №8, с. 19.

40. Головачев А.С., Иванов В.П. Исследование виброударного погружения свай в грунт с упруго-вязко-пластическим сопротивлением. Труды /ЦНИИС, впп.71, Транспорт, 1968, с. 3761.

41. Горячкин В.П. Собрание сочинений. Том 2. -М.: Колос, 1965, 455 с.

42. Гурин М.А., Жегульский В.П. О выборе основных параметров ударно-вибрационного рыхлителя послойного действия. В кн.: Пятая научно-техническая конференция УПИ. Тез. докл. Вып. 10, часть II. -Свердловск, 1976, с. 6-7.

43. Гурин М.А., Жегульский В.П. Динамическая модель рыхлителя активного действия. В кн.: Вопросы создания и эксплуатации северной строительной и дорожной техники. Тез. докл. краевой научно-технической конференции. - Красноярск, 1977, с. 64-68.

44. Джангулян Э.А. Проблемы механической разработки траншей. -Ереван, 1983.-205 с.

45. Дианов Ф. А. Исследование процесса вибрационного разрезания грунтов ножами с циркуляционным движением. -Дисс. .канд. техн.1. М.: 1981.-210 с.

46. Домбровский Н.Г. Сопротивление грунта копанию при работе одноковшового экскаватора. В кн.: Резание грунтов. 1951, с. 42-75

47. Домбровский Н.Г. Многоковшовые экскаваторы. М.: Машиностроение, 1972. —432 с.

48. Дорожные машины. 41. Машины для земляных работ. Теория и расчет. М.: Машиностроение, 1972. -504 с. Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг и др.

49. Дубровский А.А. Вибрационная техника в сельском хозяйстве. -М.: Машиностроение, 1968. 204 с.

50. Дымшиц Г.А. Повышение производительности роторных экскаваторов с постоянной скоростью резания и невыдвижной стрелой. Горные машины и автоматика, 1963, № 11, с. 28-33.

51. Жегульский В.П. Исследование и оптимизация статико-динамического рыхлителя послойного действия. Дисс. . канд. техн. наук. - Омск, 1980. - 216 с.

52. Забавников Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин. М., Машиностроение, 1975. -448 с.

53. Завадский Ю.В. Планирование эксперимента в задачах автомобильного транспорта. М.: МАДИ, 1978. - 156 с.

54. Завадский Ю.В. Решение задач автомобильного транспорта и дорожно-строительных машин с помощью регрессионно-корреляционного анализа. М., МАДИ, 1981. -115 с.

55. Завадский Ю.В. Статистическая обработка эксперимента. М., МАДИ, 1978.-265 с.

56. Завадский Ю.В. Методика статистической обработки экспериментальных данных. М., МАДИ, 1973. -97 с.

57. Завьялов A.M. Основы теории взаимодействия рабочих органов дорожно-строительных машин со средой. Дисс. . д-ра техн. наук. -Омск, 1999.

58. Завьялов A.M. Громов В.А. Методы анализа моделей процесса взаимодействия рабочих органов с грунтом. /Монография. СибАДИ.-Омск, 1989, 79 с.-Деп в ЦНИИТЭстроймаш 27.01.89, №87.

59. Зедгенизов В.Г. Определение рациональных режимов работы кабелеукладочных агрегатов с вибрационным рабочим органом. -Дисс.канд. техн. наук. М:, МАДИ, 1986. -136 с.

60. Зедгенизов В.Г. Машины для прокладки гибких подземных коммуникаций. /Теория и расчет/. Монография. Иркутск, издательство Иркутского государственного технического университета, 2005. 176 с.

61. Зедгенизов В.Г. О рациональных режимах работы землеройных машин для прокладки гибких коммуникаций./ Вестник,-Издательство РО АН ВШ, №2, 2004.

62. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. -М.: Машиностроение, 1968. 375 с.Л

63. Зеленин А.Н., Карасев Г.Н., Красильников JI.B. Лабораторный практикум по резанию грунтов. М.: Высшая школа, 1969. 310 с.

64. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975.-424 с.

65. Зуев Э.Н. Основы техники подземной передачи электроэнергии. -М:, Энергоатомиздт, 1999.-256 с.

66. Инструкция по определению экономической эффективности создания новых машин, противопожарного оборудования и лифтов. -М: ЦНИИТЭстроймаш, 1973. -279 с.

67. СН 207-68. Инструкция по проведению планово-предупредительного ремонта строительных машин. М: Госстрой СССР, 1968. -72 с.

68. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве / Баловнев В.И.; Хмара Л.А. М.: Транспорт, 1993. - 382с.: ил.

69. Каверзин С.В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин. Красноярск:, производственно-издательский комбинат «Офсет», 1997. -382 с.

70. Каверзин С.В. Проектирование гидробаков для строительных и дорожных машин. Строительные и дорожные машины, 1982, №8. с.24-25.

71. Каверзин С.В. Выбор оптимального теплового режима гидропривода самоходных машин. Строительные и дорожные машины, 1985, №1. с.6-7.

72. Каверзин С.В. Работоспособность гидравлического привода самоходных машин при низких температурах. Красноярск. Изд-во Краснояр. ун-та, 1986. -144 с.

73. Караваев В.А., Калабин С.Г. Регулируемые насосы и гидромоторы нового поколения. Строительные и дорожные машины, 1991, №7. с.7-8.

74. Караваев В. А. и др. Новые регулируемые гидромоторы. Строительные и дорожные машины, 1986, №4. с.8-9.

75. Кирилов В.А., Буланов Е.Е., Сидоренко И.В. и др. Сменные рабочие органы непрерывного действия к одноковшовому гидравлическому экскаватору. Строительные и дорожные машины. 1990, № 1, с. 34.

76. Ковригин В.А. Изменение производительности универсального роторного экскаватора в зависимости от изменения сопротивления грунтов копанию. Труды/ МИСИ, №59, 1968, с. 32-39.

77. Кононыхин Б.Д. К вопросу о системном подходе. Строительные и дорожные машины. 1995, № 7, с. 2-4.

78. Кузьменко В.В. Современное состояние и дальнейшее совершенствование кабелеукладчиков для прокладки кабелей связи. М.: ЦНТИ «Информсвязь», 1977. - 38 с.

79. Кузьменко В.В., Смоляков Р.И. Кабелеукладчик с вибрационным ножом. Транспортное строительство, 1978, № 6, с.24-25.

80. Кузьменко В.В., Максимов В.И., Рыбаков А.П. Механизированная прокладка кабелей связи в тяжелых условиях. М:, Радио и связь, 1987.-159 с.

81. Кузьменко В.В., Зедгенизов В.Г Самоходный стенд для испытания вибрационных кабелеукладчиков. Транспортное строительство, 1984, №7, с.34-35

82. Лобов А.Г., Гранов Г.С., Дядченко Н.Е. и др. Определение оптимальных параметров бесковшовых рабочих органов методом математического моделирования. Строительные и дорожные машины. 1982, № 5, с. 25-27.

83. Малиновский Е.Ю., Гайцгори М.М. Динамика самоходных машин с шарнирной рамой. Колебания и устойчивость. М.: Машиностроение. 1974. - 176 с.

84. Машины для земляных работ: Учеб. для вузов по спец. "Подъемно -трансп., строит., дор. машины и оборуд. " / Под общ. ред. Волкова Д. П.; Волков Д. П., Крикун В. Я., Тотолин П. Е. М.: Машиностроение, 1992. - 447с.:

85. Машины для разработки мерзлых грунтов./Под ред. В.Д. Телушкина. М.: Машиностроение, 1973. -272 с .

86. Мирзоян Г.С., Мануйлов В.Ю. Объемный гидропривод строительных и дорожных машин. М.: МАДИ, 1980, - 80 с.

87. Недорезов И.А. Исследование косого резания грунтов. В кн.: Машины для земляных работ. Труды / ЦНИИС, вып. 77, Транспорт, 1969, с.28-35.

88. Недорезов И. А. Эффективность косого резания грунта. -Строительные и дорожные машины, 1969, №3, с. 14-15.

89. Недорезов И.А. Повышение производственного потенциала землеройных машин на основе создания новых рабочих органов. -Дисс. д-ра техн. наук. -М.: 1972. 570 с.

90. Недорезов И. А., Дианов Ф.А. Статистические оценки сопротивлений резанию и копанию грунтов землеройными машинам. Строительные и дорожные машины. 1979, № 9, с. 20-22.

91. Недорезов И.А., Кузьменко В.В., Зедгенизов В.Г. Исследование кабелеукладочного агрегата с вибрационным рабочим органом Транспортное строительство, 1984, №12, с.27-28

92. Недорезов И.А., Зедгенизов В.Г. Стрельников А.Н. Гусев С.А. Моделирование взаимодействия скребкового рабочего органа цепного траншейного экскаватора с грунтом. Строительные и дорожные машины. 2002, №12, с.24-26

93. Основы машиностроительной гидравлики. Алексеева Т.В., Галдин Н.С., Шерман Э.Б., Щербаков B.C. Омск: ОмПИ, 1986. - 86с.: ил.

94. Пановко Г.Я. Введение в теорию механических колебаний. М.: "If Наука, 1980.-271 с.

95. Петров В.А., Медведев Г.И. Системная оценка эффективности новой техники. -Л. : Машиностроение, 1979. -256 с.

96. Позин Ж.З. Основы выбора и поддержания оптимальных режимов работы исполнительных органов угледобывающих машин. В кн.: Разрушение горных пород механическими способами. - М.: Наука, 1966, с. 207-223.

97. Продукция фирмы "Maletti". Строительные и дорожные машины. 1990, №7, с. 26-28.

98. Проектирование и конструирование. Системный подход./Под ред. ьЩ. В.М. Бродянского. Мир, 1981. 454 с.

99. Прокофьев В.Н. Динамика гидропривода. М.: Машиностроение, 1972.-231 с.

100. Раннев А.В. Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин. М., 1986.

101. Растегаев И.К. Физические моделирование копания грунта рабочим оборудованием землеройных машин непрерывного действия ковшово-скребкового типа. Дисс. .канд. техн. наук. -М.: 1971.144 с.

102. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ /Под ред. ЕЛО. Малиновского. -М.Машиностроение, 1980. -216 с.

103. Рейдман Л.Д. На пути в третье тысячелетие. -Электросвязь, 2000, №4, с. 2-5.

104. Родин И.И., Соколов Л.К. Основы проектирования экскаваторов непрерывного действия. Красноярск, 1987. -226 с.

105. Руднев В.К., Каслин Н.Д. Бестраншейная прокладка трубопроводов. — Строительные и дорожные машины. 1994, № 5, с. 12-15.

106. Румянцев В. А., Фиглин И.З. Траншейные экскаваторы. М., Машиностроение, 1980.

107. Свешников В.К. Станочные гидроприводы. Справочник, 3-е изд., перераб. и доп. М., Машиностроение, 1995.-448 с.

108. Сергеев А.И. К вопросу об автоматизации рытья траншей под закрытый дренаж. В кн.: Строительные и дорожные машины. ЦНИИинформстройдоркоммунмаш, 1965, с. 19-27.

109. Скворцов Т.А. Роторный траншейный экскаватор с улучшенными технико-экономическими показателями. Строительные и дорожные машины. 1995, № 4, с. 8-9.

110. Соколов JI.K., Данилов В.К., Дашевский А.Г. Рабочие органы и специальное оборудование к траншейным экскаваторам для разработки мерзлых грунтов. Строительные и дорожные машины. 1990, №8, с. 17-19.

111. Соколов Г.И., Алыииц М.З. Экскаваторы траншейные роторные.-Строительные и дорожные машины, 1981, №1.

112. Строительные роботы и манипуляторы / Баловнев В.И., Хмара Л.А., Станевский В.П., Немировский П.И.; Киев: Будивельник, 1991. -135с.: ил.

113. Тарасов В.Н. Динамика систем управления рабочими процессами землеройно-транспортных машин. Омск: Западно-Сибирское книжное издательство, 1975. -182 с.

114. Тархов А.И., Карелин Е.Ф., Федоров А.И. О повышении производительности траншейных экскаваторов. Строительные и дорожные машины, 1982, №2, с.7-8.

115. Тархов А.И., Калашников В.М. О недоиспользовании мощности двигателя траншейного экскаватора. В кн.: Повышение эффективности использования машин в строительстве. -Д.: 1984, 38-44.

116. Тархов А.И. Научные основы рационального конструирования приводов траншейных экскаваторов. Дисс.д-ра техн. наук. -М.: МИСИ, 1984.

117. Тархов А.И., Ащеулов А.В., Гриф Г.В. Математическая модель механической системы многоковшового экскаватора. В кн.: Динамика строительных и дорожных машин. Ярославль, 1991, с.5-12.

118. Трансмиссии строительных и дорожных машин. Справ, пособие / Волков Д.П., Крайнев А.Ф. М.: Машиностроение, 1974. - 424с.: ил.

119. Троицкий С.Н. Оптимизация процесса экскавации роторных траншеекопателей как средство повышения их производительности. Дисс. канд. техн. наук. - М., 1976. - 143 с.

120. Ульянов Н.А. Теория самоходных колесных землеройно-транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1969. -520 с.

121. Файнзильбер М.Л., Тархов А.И., Румянцев В.А. Оптимальные рабочие режимы траншейных экскаваторов. Строительные и дорожные машины, 1975, №6. с. 32-33.

122. Файнзильбер Е.М. Совершенствование методов расчета траншейных экскаваторов как замкнутых динамических систем. Дисс.канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1987.

123. Федоров Д.П. Рабочие органы землеройных машин. -М.: Машиностроение, 1977. -288 с.

124. Хайзерук Е.М. Кабелеукладчики. М.: Машиностроение, 1974. -200 с.

125. Хайзерук Е.М. Машины и механизмы для прокладки кабелей. М.: Машиностроение, 1991.-351 с.

126. Холодов A.M., Руднев В.К. Проектирование машин для земляных работ. Вища школа, 1986. -270 с.

127. Ципурский И.Л. Способы образования траншеи роторно-фрезерным траншеекопателем. Строительные и дорожные машины. 1993, № 5, с. 11-12.

128. Ципурский И.Л. Выносная способность фрезерно-роторного рабочего органа. Строительные и дорожные машины. 1996, № 4, с. 29-30.

129. Шаламов А.Н. Определение параметров рабочего органа плужного каналокопателя с газовой смазкой в условиях глубокого резания грунта. Дисс. канд. техн. наук. -М.: 1982. -211 с.

130. Шпектров И.Н., Троицкий С.Н., Резвяков А.Н. Исследование роторного траншейного экскаватора, разрабатываемого грунт способом попутного копания. Реф. сб. ВНИИТЭГазпром, 1973, вып. 10, с. 42-45.

131. Экскаваторы непрерывного действия. Гарбузов З.Е.; Донской В.М., Карев Н.В., Подборский Л.Е. М.: Высш. школа, 1980. - 303 с.

Похожие работы

Транспортное, горное и строительное машиностроение
05.05.00