автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Параметры и режимы функционирования вибрационно-ножовочного оборудования шнекороторных каналокопателей

Р Г 8 ЛІТАЛЬНИЙ ДЗРНАБНИЙ АГРАРНІЙ УНІВЕРСИТЕТ

г.а правах рукопису

ІІ:Ь Ігоз Воліл;:!л:пБИ-ї

ilAPAiSIPi' І йУкКЦІ0НУБ£НН8 3 Ійг'лДІЙШ-НОїїЗЮІХ)

РОБОЧОГО OEJLUv^HKH ШЕгЗРОіОРКЖ КАІІАЛОКОиАЧІЗ

Спеціальність 05.20.01 - Механізація сільськогосподарсько го е::рзС:-;;:цтв;а

АЗТОРЕЕРАТ

дисертації ка здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук -

Київ - 1993

Робота виконана в Українському інституті інженерів Ь)';:пп г)с;одіретвг. Рівне/.

черірник - кандидат технічних наук, •

про уэсэр Сухарів 3.0.

Офіційні опоненти - доктор технічних Наук,

.рт^есор Корабельський В.І., кандидат технічних наук, доцент Короткепич- П.С.

Провідна організація - Укрводпроект.

Захист відбудеться "/б " 31Со£>Т(е^ 1993 року <>

гопині на засіданні спеціалізованої вченої ради 120.71.04 по захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня кандидата тех нічних наук при Українському державному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ-4І, вул. Героїв оборони, 15, учбовий корпус 7, аудиторія

Лээсию взяти участь з роботі рази, або шсягта н«.'Ч в*'тгутг н.'-- -ч-торерерат в 2-х приміт..:иках,- зяБІрскі:;”; печаткою на алресу гй;їв-4І, вул. Героїв оборони, 15, сектор захисту дисер

тацій.

о дисертацією можна ознайомитись з бібліотеці унгзареит ;ту ■'ізторедерат розіслано "іІ) и бс^ясчії 1993 рзіу.

Вчений секретар спеціалізованої ради, кандидат технічних наук

ГРЕЧКОСІЯ В.Д.

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Робота виконана у відповідності з цільовою комплексною науково-технічною програмо» Держкомводгоспу України "Розробка і впровадження високоефективних технологічних процесів і технічних засобів для водогосподарського будівництва, утримання та ремонту меліоративних систем. '

. У відповідності -з цією програмо® передбачаетьск підвищити ефективність техніки при будівництві зрошувальних ..систем на півдні України. Перспективним напрямом при впровадженні енергозберігаючих технологій будівництва таких систем с використання кана-локопачгв неперервної дії. Це дозволить значно підвищити якість робіт,, зменшити в 1,5 ... 2,0 рази витрату паливно-мастильних матеріалів, більше нік в 3 рази збільшити продуктивність праці.

В даний час при будівництві каналів глибиною 2 ... З м застосовуються ганалокопачт ЕТР-206 і ЕТР-208, які мають велику продуктивність і прокладають канали проектних розмірів за один прохід. Разом з тим недосконалість конструкції робочого обладнання, яке не повністю розробляє грунт на укосах каналів, приводить до зниження продуктивності' каналокопачів. В процесі роботи мооиві зу- ” пинки машин в результаті забивання і заклинювання шнекових укісників від обвалених нерозроблених кусків грунту, які періодично падаюте на укісники. Для усунення цих недоліків шнекороторні каналокопачі обладнують додатковими робочими органами для руйнування ціликів грунту. Однак вони не повністю руйнують цілики грунту і мають значну матеріаломісткість і енергоємність.

Мета роботи: удосконалення технологічного процесу розроблення грунту на укосах каналу шляхом опт;іі!Ізації параметрів додаткового птбрацтйно-ноісового робочого обладнання.

Об'єкт д''слтд*ень: додатковий вібраційно-ноїовий робочий орган до ізнокороторних каналокопаї-ів. ,

Уетоди досліджень. Теоретичні дослідження грунтувалися на методах математичної фізики, диференціальної геометрії, динамічної теорії механіки лінійного руйнування і аналітичної механіки.

■>ИМСН’І. льнт дослідження проводились з використанням методів у* тем.чтичної статистики, тензометрії і авидкісної кінозйомки.

г.т/ууря новизна заключаться і? розробці математичних моделе»’ ;уР!гувяк!1Ч грунту вібраційно-ножовим робочим органом, а такс’: .'бгггктурп.'шя його основних параметрір. Новизна технічних

ргеень, використаних в роботі, підтверджена авторськими свідоцтвами СРСР № 1086086, 1373768, 1640305.

Практична цінність роботи. Розроблено і досліджено норе по-боче обладнання, використання якого дозволяє збільшити продуктивність инетороторного тгакялокопаад на 14 %. '

Розроблена методика іняекерного розрахунку основних пераметрт? вібртіійно-ножоЕого робочого органу і дані рекомендації г.о г:-ік*.ек-екергоемкості. ’ ' '

Огрймант результати складають науково-методичну ось ’?у для •уо;, .ч' дулння питань попереднього руйнування грунту на укосах кана-

Реалізація результатів досліджень. Створений за результатами ::ідтггг- “чечериментальний зразок 'шнекороторного канаяокопача з гг*з:г.т "тйрчпійно-нозогзд рсботг^ ті^яднанням проїі^з г::р"бии-

"ї :;кпробовувакня в радгоспі "Тимоновський" Троїцького рййоігу Во-ротияовградської області. Випробовування підтвердили працездатність і ефективність вібраційного ножового обладнання. Результати випробовувана прийняті Брянським заводом будівельних та меліоративних1 машин для розробки нових конструкцій шнекороторних канало-копачів. ' ' ’

Економічний ефект від впровадження вібраційно-ложового органу :«г.іейні екяаг 352? крб. в-цінах 1991 року. '

іЬ'ч.-.м і сттук:;."оа роботи. Робота склядозться із вступу, тгя-.... •-'}•%£'• ліЗ; вчс.\озкїр( викладених на 164 сторінка': ‘■'пиіино_".:с-;оіо . тчоту 52 рпеункгї , 3 таблиць, список лі-

-4 5С лузань та додаток.

Аі^яо&ція. Результати дисертаційної роботи доповідались на наугіосо-ирзк-гичних конференціях: "Досягненая нсліоратавної науки -вигадництвуРівне, 1933: "Цілях підвищення ефективності освоєнім йеліоровакісг земель га рахунок досягнень науки і техніки'' м. Рівна, 1989; "Розробка і використання технічних засобі в для ііох.чиізаціі- робіт з оесбнсттгх підсобних господарствах, арендних ■■ відрядних колективах” к. Гягвоха. 1990; на республіканській науково-технічній конференції ’механізація внробшгсхх процесів в-водогосподарському будівництві" м. Рівне, 1990; на 41-й науковій конференції професорсько-викладацького складу, наукових спів-;;ооу жкків і аспірантів Рязань, 1991; на розширеному засіданні ;!.".фодри будтг-с.уъну.х І-келторетиїних '/апин Українського тисіи'ї'у'у іккекерів водного господарства ц. Рігне, 1993; на засіданні ка-

федри сільськогосподарських машин Українського державного аграрного університету и. Ккїв, 1993.

Публікації результатів. По темі дисертації опубліковано 9 друкованих робіт, в т.ч. З авторських свідоцтва. '

ЗМІСТ РОБОТИ

ВСТУП, Обгрунтована актуальність теми, дана загальна характеристика роботи і проведений перелік основних "олокень дисертації, які виносяться на захист.

РОЗДІЛ І. Стан "итання, мета і завдання досліджень

Розглянуті параметри зрошувальних каналів і засоби механізації для їх прокладання. Показано, що канали 2-ої і 3-ої груп задовільно розробляються пшекороторнида каналокопачами, обладнаними ковшовим ротором, конічними шнековими укісниками, зачиским обладнанням і конвейерами. " '

Особливість технологічного процесу шнекороторних какалокопа-чів полягап в і ому, що при прокладанні канала над укісникаш утсоряяться масиви грунту, т.з. "цілики", ,які періодично обвалоо-тьсп у вигляді великих кусків, що призводить до зниження-"родук-тивності каналокопача.

Вивчені грунтові умови, в яких працюють шнекороторні канало-копачі. Встановлено, що найбільш поширеними грунтами в-2-3 метровому верхньому шарі порід с зв’язні суглинки /ймовірність появи

0,41/. Ці грунти відносяться до грунтів П і й китегорій по важкості розробки, що відповідає 10 ... 12 ударам динамічного щіль-номіра ДорКДІ. , ’ ' ' ■ .

Суглинки характеризуються такими параметрами: границею ■міцності на стиск 4 ... 10 Ша; граничним напруженням на розрив

0,5 ... І }.Ша; модулем об’ємної деформації 21,7 ... 62 МПа; кое-фмппнток е'язкого тертя /0,5 ... 0,9/- ІО^МПа'С.

Динамічні властивості суглинків мають такі значення: швидкість розповсвячення лрухних повздовжніх хвиль 136 ... 147 м/с; даилкгсть роз звссдчення хвиль еластичності 43 ... 46 м/с; коефіцієнт динамічної е’язкості 3 ... ЬТІа-’с. ■■

Аналіз конструкцій робочих органів для попереднього руйну-гаьнй цті'ічкір грунту на укосах каналів показав, що найбільш єфек-ги=іг.'>'и рігкуч»%ги елементам: с плоскі вібраційні ночі.

Аналіз літератури свідчить, що питанням досліджень вібраційного руйнування і різання різних матеріалів і грунтів присвячені роботи А.М.Зеленіна, З.Л.Баладинського, В.І.Баловнгва, В.К.Новаць-кого, Г.П.Черепанова, В.І.Володистрова і інпкх. Ними встановлено цілий ряд важливих закономірностей процесу різання і руйнування грунтів. Однак робочий процес вібраційно-ножових робочих оргонтв вивчений це не повнтїтп: недостатньо обгрунтований сплив параметрів нсчів, динамічний рс«дак, умова оптимального заглиблення і т.і.

- Враховуючи зкце викладена у відповідності я поставлено» метоп визначені слідуючі заздагня досліджень:

І, Дослідити умови динамічного руйнування грунтів хвильовим мг-толом г ?'отодом механіки лінійного руйнування.

-і. Схласта матеязтечну модель процесу вібраційного заглиблення ножового робочого органа з грунт і розробити методику еи-його раціональних параметрів г режимі.:, роботи.

:і, пмьналж: ст*»рг«ткші лаггс;’!гк« тобочого процесу вібраційно-ножового робочого органа.

4. Розробити ймовірні' модель руйнування пасиву грунту к;>. куски заданого розміру.

5. Перевірити результати дослідів на иодернізованому зразку какалокопача і визначити йога техніко-економгчнг показники.

. РОЗДІЛ 2. Теоретичні дослідження процесу попереднього ’ руйнування цілика грунту . .

Для оцінки’ прзгсно-дєфортовгного ето.чу грунту ~ зоні дтї вібраційного збуджувача використаний хвильовий метод. За визначальні рівняння вгятг рт>?няння для хвиль напружень:

* ' ' «11. 1

/ І /

і В’язкс-пруагаа реологічна модель грунту у вигляді "тіла Максвел-Лп>,; - 3£ ± об . Є

п а в э£ т 2 / 2 /

де с - відноснг. деформація грунту; *5 - напруження в грунті;

Е - модуль Юнга; 2 ~ коефіцієнт динамічно: в’язкості; ? -- поточний час; р - густина грунту. . .

Повздовжня швидкість розповсюдження хвилі в грунті знаходиться з кирчгу; ■ “•

■ V р а£

Сяільне розв’язання рівнянь /І/ і /2/ в безрозмірній формі приводить до слідуючої розраісункової^залежності ^

6(1,х) * Иа(1-5с)ехр(-§) * |х]е*р(-1) / 4 /

; І*

ЕА . й-

с

-Xі

; Н° - функція

- ~ Еа:

де £. = £ ; ог = Сг г ’ ^ 'І -

Хеві'сайда; Зо - функція Бесселя. •

Результати розрахунків рівняння /4/, виконаних на ЕОМ "1ск~ ра-І030", приведені на рис. І.

Характер пру^о-пластичних хвиль напружень в грунтовому цілику:

І - ї = 4,64; 2 - ^ = 9,28

. Рид* І . ■ '

Із графіків г.щно, п;с при 5; і 4,5 хвилі напружень по мірі віддалення. рід крав грунтового цілика ст-щко згаедять і фронт по-здовкніх хриль напружень стигху мас недостатня руйнівну спроможність. '

Розрахунки показали, що для динамічного руйнування грунту швидкість вібрацїї втброзбуджувача новинка бути *-^.тР. > 4 и/с..

- , Для оцтну■' пруяно-дефор-іованого стану сухих грунтів * зонт

дг: вібраційно-ітових робочих органів, які здійснгсть коливання у іер-.'пкальній площині з утгоренняи випереджувальних магістраль-

з

них їріцин руйнування, зикоркггана динамічна теорія механіки лі-'іг'-.когп руйнувекня. Головні яапрутхення для плоского пружного сталу -ір-; утворенні -гріїцкн нормального відриву васначазтсд із зира-

ят в

а ~

Й, -іь. СС5 І И - Й* {> ./5/

у2зіг .

де К3.С, - статичний коефіцієнт інтенсивності напружень для нормального відриву; 7, > б' - полярні координаті'.

Згідно основних полояенв фізики твердого тіла оптимальні умови руйнування виникають у випадку, коли1 зародження і розвиток тріщин супроводжується утворення!.! навколо них: ШЕастичг.та зон. Протяжність пластичної зони перед тріщиною' ^т- “Л . 1

‘ /о/

-- :-~7 - ■.■ррклчке налрунокг-ш в' грунті. .

Із салгт..чостг /б/ тотгавга, що зелігтанг не залеліть гід

ГО?«»НИ ГріРвН.’ Т С.ХЄМ’.ї ДІЮЧИХ НЯВ8КТЬЧ;.НЬ , а ПОВНІСТй РКРКа*>.’>і'-

уьс'і •:елігажс>, К'гї . Чку більше зндуення К”. тям б'гльїза ьг;-лкта*'*?. •-2Г, . о ліачкть і краці умови заглибленні!.-

В таблиці І приведені різні кокструктигні ехзшг робочіїх ор~ гантз з одним, двома, трьома і .іг ножами г вгдятлггднг значення ІС- пиег »Ла»о'0'"’ ч’ргптчч нормального вірр«ву.

.'.'•ГЄ-Ма'Г ЛЗиГ'НЯТї СЛІДУЮЧІ ПОЗНаЧСННЯ: А Г Р - ГГ-Г-.'І'МЧ

їріцпії, С. - аііїйіНй нога; 2-й декане. ;:о..-.а; Г0 - аіі-іітуд^е значення збудкувчої сили віброзбудиувача; сіі - зміщення.нояів один відносно другого; б0 ,^0/2 . бо/з “ напруження, створені "РОМ?, »Т*>0«3 Н0К8!»!? Н.Я брр^гру ТЦтршч /()3 - ^ /|.и СХ. /•

"г;-..-^дрН1Ту ?ан!;х т-кт^кас, ::;о оптималеки’.:;! кскструктхг;ни.**н щупаки рс^счіас срг^ніс потрібно рахувати ті, л::і ьклпчгакь два -Лс чт/-! со'пп оозуіпєнт фронтально, відстань от* яг/уи пошя-'л бут.;:

■:р:; двс\ - СІ{ = 2а , прч трьох - СІ. »С, : мгнг'/пльнп то „;ин?. ночі в визначається з умови міцності.

При руйнуванні зологих грунтів вібраційко-ночовім роОочиж

Схехш розміщення ноні із і напружень в грунтах при утворенні магістральних тріщин

«О

ОХ

Схема роьм'їаііииВ мосіЬ 1 нсЬантааоЕн-ия тріщин

Зкаиення Кін Ь точк-а^с А і Ь

І

теч н а

А

к 2 Ро ПГ

К“-~УГа

7Г

а

ШШ

Єс/2

Шіб0/о

с(г

м

бх&:

Ш-

а

А і Ь ф -5а

4,0

ТОЧКА А

Кц*У*%т)І' [с|.аа

ТОЧісО Ь ___

Кіз-Цб? х^і/ІБ

02*®-

///

/V

а.

гогкоА

Кі?* о.^ \/ а

і-н

точка

Ь

Нозс» ЬсгоноЬлююТЬср д-гі ЗміидеинЯ (с&иЬ. С>ему ЬсрісчиТу лі2>)

Кх5

с^.а.

А,Ь

Табдуця І

-• зг . , ,1. . ■ . У_ ' у

Бань вхоратора; сі - кут різання,

У^Т Кг>ОТТТТІи£» О «1 ТІ ТТТ* ^ тт/~\* тт пл*л*.А*

"• ттт ттчппттг>в^ иоПіаі;ппнп«?ліч «»л »»/л »»»»%** «

Мх ’ Я Бііг (ип + і.) + 0,- Р -£. /8 /

іе М - маса робочого органу; Я, - вгачена періодична

іила; Р - сила сухого тертя;.,Р - динамічний лобовий опір. Граничні умовк: при І » Іа - і«0, зі;=»оа2 ; •

?-31-СС = Х„0,„±-0.

ьо

71Ш7 ЛТ7

-П мг"_ і

л 1ГГ/ :

~ — Л Г п 1

І- М. і і _ О 3^ М )| р с;* 0 _С-. ’осо _ (К Олс / Аі

> *■ ' ' ^ І ' . І А • 1 \ \ .

• { д *

е К - коефіцієнт в’язкого опору грунту. . '

Результати розрахунків рівняння /9/, виконаних на пОЧ

і л _ т/*\ •'У'и ^ .

і' дра-іиіУО ПСЇЇЗЗЙ.ІИ* ЩО ОЙГУШиЛвКНЯ Побоиого Лпгдтг л т-глшт

ПТ'/ТГИГГ'^Ц ----

-с.і: й'-;'і>'Ьакнп. ни^уяність на підтримання вимузенях колигекь будтувача 1 .

Де ІГ - луг відставання фази переміщення від фази сили;

“ гп ~ квадрат власної частоти механічної системи; С -короткість системи;.- ГП - приведена маса системи.

Потужність приводу віброзбуджувача, витрачена на підтримку вимушених коливань його вібруючих мас і грунту б зоні руйнування знаходиться- із залежності .

Ь1га[^р^(1-Є • 3)Д](Ааэ) /II/

де 5 «. коефіцієнт затухання; Рн - площа бічної поверхні віб-

ронояів; - відстань від крайнього нока до бічної границі цілика грунту. ■ ■

Розрахунки» виконані по формулах /10/ і /II/ показали, що сумарна потужність складає 1,52 кВт. •

Тяговий опір при руйнуванні сухих грунтів вібрацгйно-нокови-ми робочими органами визначається по формулі

Т, і. ЗЙтРи } * в} / 12 /

де-. 7 - коефіцієнт тертя бокової. поверхні ножа по грунту.

При вібраційному різанні вологих грунтів тяговий'опір визначиться з формули . - .

Та = Тїт (*- $) • ' ' / із /

де Тс - тяговий опір при статичному різанні; 5 - коефіцієнт

динамічного ефекту.

Після підстановки значень в формули /12/ і /ІЗ/ отримали, що тяговий опір при.руйнуванні сухих грунтів вібраційно-ножовими ро- ' бочими орґанами з врахуванням тріщиноутворення на 55 % менший, нтк "ри статичному різанні, а при вібраційному різанні вологих грунтів - на 48 •

РОЗДІЛ 3. Програма і методика експериментальних досліджень

Програма робіт для проведення експериментальних досліджень включала в себе визначення основних параметрів і режимів роботи додаткового вібраційно-кожочого робочого оо’ладнання кнекоротор-

, . t —..... [ і’*уі \j ['Uoo'-lUl'U

-г- и*.> ч і };уіг*-им; н/ cxe.vn розтязогашм лабораторної усїіііґбки ’’а гр^тогоиу мітлі;

б/ cxova пдропртода вібратора

ю

ІЗ

ного каналокопача для попереднього руйнування грунту, енергоємності руйнування грунту, дослідження динаміки розвитку магістральних'тріщин нормального відриву и сухих і вологих грунтах, визначення умов заглиблення і ступеня руйнування грунтової маси цілика по крупності кусків. .

Для дослідження динамічної взаємодії вібраційно-ножового робочого органа з грунтом була розроблена і виготовлена лабораторна установка /рис. 2/, яка складається з плити 23 з встановленим на ній”вібратор;.м, який приводиться в дію гідродвигуном 9 і змінними. плоскими ногами дозшною 100 , 200 , 300 мм; кутами різання 60°, 75°, 90° і кутами загострення 30°, 45°, 60°.

Досліджуване робоче обладнання розміщується в грунтовому каналі 19, заповненим грунтом 20 з заданими фі зико-механічниш характеристиками . • ■

. Плита за допомогою гнучких тяг 22 із вмонтованими в дах тензодатчиками 21 з’єднується з візком 12, який переміщується ”0 рельсовому шляху'8 із заданою швидкістю. •

Для забезпечення нормального зчеплення коліс візка з рельсами на ньому розміщується постійний вантан ІЗ. Візок мас канатно-блочну систему прямого і ззоротного руху II.

Привідна станція візка складається з електродвигуна змінного струму з коротко замкнутим ротором А-62-6Ш2 / N = 10 кВт/ 16, ба-гатоступінчатої коробки передач 14, ланцюгової передачі 15 і лебідки 17, Приводна станція забезпечує зміну поступальної швидкості візка в діапазоні 0,001 0..058 м/с.

Привод ґідродвигуна вібратора складається з електродвигуна ІГО 160 Ы-4 / N = 16,5 кЗт/ 5, який через муфту 4 з’єднується з гідронасосом 210.25.13.21.Б.3. Масло з бака 2 подається гідронасосом через розподільник 6 і дросель 7 до гідродвигуна 9. Зворотний злив масла в бак здійснюється через фільтр 26. Крім, того, гідравлічна система мас два запобікних клапани 1,25. Під час руху візка під дією вимушуючої сили вібратора проходить заглиблені-і ножового робочого органу в грунт т здійснюється руйнування грунту в досліджуваному цілику. , ■ "

’ Реєстрація досліджуваних параметрів проводиться за допомого» тензометрування. Для запмзу показників вимірювального приладу використовувався комплект апаратури К-ІІ5, який складається з блока живлення- П-133, Підсилювача- АНЧ-7М, осцилографа Н—115, двох магазинів шунтів і додаткових опорів Р-І55. %

Для дослідження тртщиноутворення з грунтах використовувалась лабораторна установка маятникового типу з клиновим робочим органом. Для дослідів брали зразки суглинистого грунту розміром ^ 12x14x16 см, вологістю 11,4 Я, 14,3 t, IB % і густкною 1800 кг/м3-. удару задавались тзіеними 4,5; 5,5; 7,0 м/с. ,

Динамтка розвитку '■'?.ггс,і’рали,--'>к тріпни руйьурання фг псу залась кіноапаратом "'Красаоирсы-З", с. розклюшзчя аусчлля на оер1-

rnv ТГШНН ВКМІШВіЗЛОСГ; з;: SO^OS'-l'CV: ГеНЗОДОТЩГСЇІ!.

Лля визначення itvyr'ws: звуЪ’-*о»ег:У* яле и цгл’/кз клстос-у:-тлл 5о?«ілйНОгрс*з», тго тачх «чьнячали загальну площу, яку «>ай-

маэть пуски різкої крулкост; . Длг ;Y^ivva .-:«т хстоллачограг-і застосовували мірну рамку розміром їх І м з шуч-каонс”. сгткоп cm .

•'«обхідне ’-п-едо досліді г. -•изна«':г.:,-'Ь за д-;по!.;огсй кргтгр4?: ^тьпдента при йсідакгй похибгл ое^дн&'-го результат'/.

P.ft'i'H 4. Рияультаїи cKCi'.e^.j.;c::Ta.~

В результаті проведених експериментальних досліджень встановлено, що динаміка розвитку магістральних тріщин в грунтах суттєво залетать від їх вологості, .

При постійній вологості грунту довівша тріщин залежить зід величини розклинюючого зусилля х швидкості удару. При швидкостях удару 4,5 ... 7 м/с. тріщикоутворення починається з розклинюючого зусилля 65 ... 80 Н при вологості грунту W з 14,3 % і 34 ...

64 Н при рологості 11,5 ' '

С<-.->однл івчдктсть розпоїчгадкення "•ріпин - грунті із збг.-ь-."•рнчям рологоп^т зменшується. Для суглинистого г пум ту пай vV -= 11,4 •% ьона сгладас 58 м/с; прг W _ Х4.3 - 51Л м/с.

із збт лыг ?нням- вологості схильність і ту н? tv до трігшгаутге-рення знижується і при V, = 17 ... |8 < пластична течія пєіун таггиноп сгас настільки значноп, ао тріжиноутрореиня повністю

ЗУПИНЯЄТЬСЯ.

При наявності зовнішнього дтераля вібрації, розміреного на поверхні, грунту, який руйнуються клиновим робочим органом,проходить поворот магістральної тріпглни в бік гібролбуд^увача т ї: мгамситор роргалучення, по енгила прапору руйнування гзунтог-г'Го масиву. При збільшенні частоти-’коливань вібро збуджувача кількість розгалучень магістралі чої тргшини збільшується. ,

Тяглвий с-піо Рібіипійко-НОЯОЕОГО робочого органу зг/істас is :-Л:гг'Т -v~ ?; 'гуяту. Б сух;:х гнітах /п:-и tr-sТі--_

Ціноутворення/ він на 16,5 ... 22% никчий, ніж у вологих грунтах /при відсутності тріщиноутпоузння/ /рис. З/.

Залежність тягового опору від частоти коливань ' "ри зміні вологості:

І - V/ = 18%; 2 - V/ = 14,32; 3 - V/ = ІІА%

Рис. З

Мінімальному'значення тягового о^ору відповідають: кут різання - В = 60°, кут загострення - «£ = 45° і відстань мік нокамк О. = 0,4 м при фронтальному розташуванні.

Польові випробовування шкекороторного каналокопача ЕТР-206 з додатковим вібраційно-ножовим робочим органом показали„ що його продуктивність зросла в порівнянні з серійної)'мазинои на 14 £ т підтвердили міцність і працездатність конструкції. .

. ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

. І. В результаті проведеного аналізу конструкція робочих органів шнекороторних каналокопачів для попереднього руйнування ціликів грунту на укосах каналів запропонований вібраційно-ножовий робочий орган. ■

2. За результатами аналітичних досліджень:

- розроблені математичні моделі руйнування грунтів одиноч-

ним віброзбудчсувачеи і ЕІбраційно-нокоЕИМ робочим орга:;о’м, які базуються, на е’язко пружній реологічній моделі грунту у вигляді т.з. "тіла Максвелле" ’

- встановлено, :::о для руйнування ціликів грунту слід вико-

ристорузати 2-х і 3-х вібраційно-ножовий робочий орган, який створгк із сухих грунтах зиперед'^уральнт магістральні тогліини, г. в вологих грунтах здійснюй вібраційне різання;

- отримані умови оптимального заглиблення робочого оггану ? гяунт при утнімгльній частот: коливань вгброзбудтувача;

- "лзиачега? тяговий опір вібралійно-ночового робочого органу т потучнтсть для підтримування гкмусеїда: коливань бгуччих частая збуджувача і грунту.

3. 'ло рззульт'-тамй экслерикентпзьмю; досліджень:

- рстккозлгна ? аксн'/альна пологість суглинистій. ггунті-

/ •= Іб,І %/, при якій ефект тріщиноутворення з процесг ро-

*от”* «тбгчатАно-новового осбочагс оргс.™ "Т”гу"«ів;

- ЕИЗНачеМа ЄЄ{:*іДКЙ ^ВИДХІСТі р03*’0~СГДЧ0!5!.* ",Т'"’п«и в суглинистому грунті в залежності під його вологості:

- обгрунтовані основні параметри вібраційно-ножового робочого органу; .

- встановлено, що мінімальна енергомісткість досягається при руйнуванні сухих грунтів; .

- визначений тяговий опір; '

- досягнуте задане подрібнення цілика грунту; ,

- підті>ррд^?:іг результата т висновки аналітичних дос~тд^ск:>.

4. Эя результатам; виробничих рипробовувекь пнехетх^'ернэгг, кпил.токояача з додпткорими вібраційно-ножовими робочий оргячрмк пегаковлено, т.о іїого рксплуатаці йна продуктивність збтд&гкдг.зп

іа М

5. Матеріали дисертаційно? роботи прийняті Зрг*нсъ:-::г< загоном будівельних та у'їдіоративних уплин для зикерцетаннг ' а:-, гоз-зобпг нових конструкцій енє ко ротори: їх канялокспачтг.

6. Річний економічний ефект від впровадження кодерн: зованп-'о тнакороторнпго кяня* .козача складає 3527 крб. в цінах 1591 ро-•:у.

Основні пологешя дисертації" викладені в таких роботах.

І. А.с. 1> 1086086. Рабочее оборудование каналокспетеля. ’Еяс&і.г/ткг» ?.Т., сичь Л.Ь. и др. - Опубл. з Б.;:. 15. "4.^4.

'--с- У І37.}76С. габоиеа іборуд^гание какалоко^&т^л-п'^'Л'> ”.В., Зинь И.В. ;• др. - Оггубл. а'Е.Й. І5.С2.Р8.

З, Уобилі г., <;ккь И.Б., Нукитик Р..Г. 5усг'-“'/атя:г/.'’ т»-.с»о-хзтзрнь’х каналокопатедей с ругателями грунта // Дсстит.о;о:г; аи-

І?

лиоратиЕНОй науки - производству: Тезисы докл. и сообщ. н.-т. ковф. /- Роено, 1938. - с. 49. '

* 4. Процик Д.И., Зинь И.В» Экспериментальная установка для исследования вибрационных ругателей грунта // Путь повышения эффективности освоения мелиорируемых земель за счет достижения науки и техники: Тезисы докл. и сообщ. н.-п. конф. /- Ровно, 1989.

- с. 67. ■

5. Зинь И.В. Тяговое сопротивление''вибрационных рушителей грунта // Механизация производственных процессов в водохозяйственном строительстве: Тезисы докл. и сообщ. респ. н.-т. конф.

/- Ровно, 1990. - с. 49. . '

6. А.с. I? 1640305. Каналокопатель /Вязьмитин Р.Т., Зинь И.В.

’ ' © и др. - 0”убл. в Б.И. 07.04.91.

7. Сухарев Э.А., Зкнь И.В. Исследование работы вибрационных рабочих органов шнекороторшж каналокопателей методами линейной механики разрушения // Горные, строительные, дорожные и мелиоративные машины. - 1991. - Вып. 45. с. 107—III.

8. Зинь И.В. Динамика грунтов при работе вибрационных движителей каналокопателей // Механізація тє електрифікація сільського господарства. - 1991. - вип. 74. - е. 29-31.

• 9. Сухарев Е.О., Зтнь 1.В. Дослідження умов заглиблення вібраційних розпушувачів землі шнекороторного каналокопача

// Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. - 1992. - віг. 19. - с. 100-104.