автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Совершенствование конструкции подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания

На правах рукописи

¡¡к/

Паничкин Антон Валерьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОДВЕСКИ БУЛЬДОЗЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМ УГЛОМ РЕЗАНИЯ

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел-2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет».

Научные руководители - доктор технических наук, профессор Бочаров Владислав Степанович! доктор технических наук, профессор Хромов Василий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Савельев Андрей Геннадьевич;

кандидат технических наук, доцент Семешин Александр Леонидович

Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский

институт транспортного строительства г. Москва

Защита состоится "20" апреля 2006 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д212.182.03 при ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» по адресу: 302020 г. Орел, Наугорское шоссе, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет»

Автореферат разослан " марта 2006 г.

Л00£ А

5679

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одно из направлений расширения области применения и повышения эффективности использования машин для земляных работ, без увеличения мощности базовой машины является снижение удельных энергозатрат на выполнение технологических операций.

При совершенствовании существующих машин, в частности бульдозеров, данное направление, основанное на реализации рациональных конструктивных и режимных параметров, представляется более предпочтительным

Согласно теории резания грунтов рабочими органами отвального типа необходимо создание бульдозерного оборудования, которое реализует необходимую силу при рациональном угле резания.

Таким образом, для разработки фунтов различных категорий целесообразно иметь бульдозерное оборудование с переменным углом резания.

В настоящее время известны подвески бульдозерного оборудования, в которых изменение угла резания грунта осуществляется с помощью гидроцилиндра-раскоса, но они не получили широкого применения из-за значительного усложнения конструкции, связанного с использованием дополнительного силового привода.

Изложенное выше определяет актуальность темы диссертационной работы, направленной на совершенствование конструкции подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания.

Цель работы - повышение эффективности работы бульдозера путем снижения силы резания при разработке грунтов различных категорий за счет обеспечения рационального угла резания.

Для достижения цели работы были поставлены и решены следующие задачи:

• провести обзор и анализ научных работ, посвященных процессам резания и копания грунтов рабочими органами отвального типа и выбору рациональных конструктивных параметров бульдозерного оборудования;

• обосновать схему подвески бульдозерного оборудования, геометрия и кинематика которой обеспечит снижение силы резания в процессе разработки фунтов различных категорий;

• разработать математическую модель рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающую особенность кинематики подвески рабочего органа отвального типа;

• разработать профаммное обеспечение для реализации математической модели и провести вычислительные эксперименты по определению силы разработки фунта рабочим органом бульдозера;

• установить рациональную траекторию движения режущей кромки отвала при разработке фунтов различных категорий;

• разработать рекомендации по применению подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания и определить технико-экономическую эффективность ее внедрения.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является подвеска бульдозерного оборудования с переменным углом резания.

Предметом исследования являются силы резания фунтов и энергозатраты в зависимости от изменения угла и глубины резания фунтов различных категорий. Методы исследования: обзор, анализ и обобщение результатов выполненных

3 ^^^

Р^ЙКЙГЧ

исследований; теоретические и графоаналитические методы исследования, основанные на законах механики рычажных механизмов; математическое моделирование; программирование и вычислительный эксперимент - численное решение уравнений в среде Delphi; экспериментальное исследование физической модели.

Научная новизна результатов исследования.

• разработана математическая модель, рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающая особенности кинематики подвески отвала бульдозера с переменным углом резания;

• разработана программа для ЭВМ «Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания», позволяющая определять рациональные конструктивно-кинематические параметры подвески бульдозерного оборудования, изменение угла, глубины и силы при разработке грунтов бульдозерным оборудованием с переменным углом резания;

• получено уравнение регрессии, позволяющее определить силу разработки грунта отвалом бульдозера в зависимости от угла, глубины резания и физико-механических свойств грунта;

• разработана научно обоснованная методика, позволяющая определить влияние конструктивных особенностей подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы резания грунта и изменение производительности бульдозера.

Достоверность полученных результатов, обоснована использованием классической теории рычажных механизмов, основных положений механики и теории резания фунтов, применением известных математических методов решения уравнений; представленным объемом экспериментальных данных; удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и \

экспериментальных исследований.

Практическая ценность работы:

• обоснованная схема подвески бульдозерного оборудования, обеспечивающая изменение угла резания и снижение силы при разработке грунтов I - IV категории, приводит к повышению производительности бульдозера за счет увеличения рабочих скоростей или увеличения толщины стружки разрабатываемого грунта.

• установленные рациональные траектории движения режущей кромки отвала бульдозера при разработке грунтов различных категорий приводят к снижению силы копания грунта.

На защиту выносится:

• математическая модель рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающую особенность кинематики подвески рабочего органа отвального типа;

• программа для ЭВМ «Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания», позволяющая определять рациональные конструктивно-кинематические параметры подвески бульдозерного оборудования, изменение угла, глубины и силы при разработке грунтов бульдозерным оборудованием с переменным углом резания;

• результаты экспериментальных исследований влияния конструктивных особенностей бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы резания грунта.

• уравнение регрессии, позволяющее определить силу копания грунта бульдозером в зависимости от угла и глубины резания грунта;

• научно обоснованная методика, позволяющая определить влияние конструктивных особенностей подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы резания грунта и изменение производительности бульдозера.

Реализация результатов работы.

Научно обоснованная методика определения влияния конструктивных особенностей подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы разработки грунта и производительности бульдозера, а также зарегистрированная программа-расчета на ЭВМ «Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания», внедрены на ОАО «Орловский завод дорожных машин», эксплуатирующих организациях ЗАО «Аэролайт - Санкт Петербург», Орловско-Курском отделении Московской железной дороги, а также в учебный процесс при подготовке инженеров по специальности 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» в ОрелГТУ и 311900 «Технологии обслуживания и ремонта машин в АПК» в ОрелГАУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались и получили одобрение на международных, региональных и республиканских научно-технических конференциях и семинарах: шестой российской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах». Оренбург, 2003 г.; четвертом международном научно-техническом семинаре «Современные проблемы подготовки производства, заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении» г. Свалява Карпаты, 2003г.; международных научно-практических конференциях «Надежность и ремонт машин», Гагра (2004; 2005 гг); научно-методических и научно-исследовательских конференциях Орел 11 У, Орел (2001,2002,2003,2004, 2005гг).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем. Диссертация состоит из: введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 127 наименований и 6 приложений; содержит 203 страницы основного текста, в котором 36 рисунков, 16 таблиц и 83 страницы приложений.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и поставлены задачи исследования Изложены основные положения, выносимые на защиту, вопросы практической значимости результатов исследования

В первой главе проведен анализ рабочего процесса бульдозера и рассмотрено влияние на его эффективность кинематики рабочих движений бульдозерного оборудования, а также конструктивных особенностей базового трактора Перспективным направлением исследований является создание рабочих органов,

5

обладающих свойствами широкой адаптации к видам и условиям выполняемых работ. Применительно к бульдозерам эта тенденция прослеживается в создании конструкций подвески бульдозерного оборудования, позволяющих осуществлять изменение угла резания в процессе копания грунта. В то же время используемые схемы подвески бульдозерного оборудования обычно конструктивно подобны, независимо от компоновочной схемы базового трактора. Однако на эффективность бульдозера оказывают влияние не только кинематические параметры подвески отвала бульдозера и тяговые качества базовой машины, взятые в отдельности, но и согласованность их совместной работы.

Проведены патентные исследования подвески бульдозерного оборудования по авторским свидетельствам и патентам. Представляющая интерес патентная информация по этой теме разделена на две группы: подъем-опускание бульдозерного оборудования за толкающие брусья и подъем-опускание оборудования за бульдозерный отвал. Анализ показал, что при подъеме-опускании за толкающие брусья в процессе работы бульдозера угол резания практически не изменяется, поскольку он жестко зафиксирован раскосами. При подъеме-опускании за бульдозерный овал в процессе работы бульдозера угол резания изменяется. Известны также конструкции подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания, которое осуществляется с помощью гидроцилиндра-раскоса, но они не получили распространения из-за усложнения конструктивной схемы подвески бульдозерного отвала

Анализ схем подвески рабочего оборудования рыхлителя показывает эффективность конструктивных решений с переменным углом рыхления и подтверждает принципиальную возможность создания подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания фунта в зависимости от параметров подвески и положения рабочего органа.

Изучением вопросов рабочего процесса, выбора расчетных положений, динамических нагрузок, действующих на бульдозер посвящены труды отечественных и зарубежных ученых Т.В. Алексеевой, К.А Артемьева, В.И. Баловнева, B.C. Бочарова, В.Д. Ковригина, М.А. Кононенко, И.Р. Криворучко, И.А. Недорезова, С.А. Панкратова, В.А. Ряхина, А.Г. Савельева, Д.И. Федорова, A.M. Холодова, A.A. Яркина, М. Беккера, Р. Кюна и др. Ими выполнены научные исследования теоретического и экспериментального характера с различными конструкциями рабочих органов и их подвески.

Установлено, что конструкции подвески бульдозерного оборудования, позволяющей осуществлять изменения угла резания, в процессе копания грунта изучены недостаточно.

Во второй главе приведена разработанная математическая модель, устанавливающая зависимость изменения угла, глубины и силы резания грунта от конструктивно-кинематических параметров подвески бульдозерного оборудования. Рассмотрена схема подвески бульдозерного оборудования (рисунок 1), представленная в виде плоского механизма, состоящего из звеньев, соединенных между собой шарнирами.

Подвеска представляет собой пространственную конструкцию, которая связывает бульдозерный отвал с базовой машиной, для решения поставленной задачи она может быть представлена в виде шарнирного четырехзвенника ABCD (рисунок 2) с одной степенью свободы, у которой звено AB (раскос), шатун ВС

б

(расстояние между точками крепления раскоса и толкающего бруса на отвале), звено ОС (толкающий брус) и неподвижное звено Лй (расстояние между точками крепления раскоса и толкающего бруса на базовой машине). В механизмах с одной степенью свободы одна обобщенная координата полностью определяет положение всех звеньев механизма.

Рисунок 1 - Схема подвески бульдозерного оборудования с шарнирным раскосом

В процессе работы бульдозера отвал заглубляется в грунт следовательно меняется угол наклона толкающего бруса <р, это изменение влечет за собой изменение других размеров четырехзвенника.

Изменяя угол ¡р наклона ведущего звена ОС, можно определить угол а и глубину А резания фунта.-

2 I лкх,м-*,У+(Уз~,-У.У 2 к V0

'' +(■*,. У +(У„ -УгУ ^ arceos-- з ч —4-япчуц.

^ н*з. У Ну,. -Ух У -б1

(1)

2 /ф, 2 к Л/(*„-*,)2+0'.,-Л)2 ,

где: X], у) - координаты точки А крепления раскоса на базовой машине; хз, уз - координаты точки С крепления толкающего бруса на отвале; Х31, Уз1 - координаты точки С крепления толкающего бруса на отвале в

следующий момент времени; к - расстояние между точкой С крепления толкающего бруса на отвале и

точкой В крепления раскоса на отвале; Ъ - расстояние между точками А и В, длина раскоса. с1 - расстояние между точками О и А; I - длина толкающего бруса;

ссо - начальный угол резания бульдозерного оборудования (55 - 60°)

h = [(у-I sin д>м)-(><-/sin $?,)]-[(a sin а,+1) - (а sin а,)] + Л,., а - ширина ножа

Рисунок 2 - Схема определения угла резания и заглубления отвала в грунт бульдозерного оборудования с переменным углом резания

Величина угла резания а по выражению (1) определяется координатами крепления раскоса на базе трактора и на отвале, т.е. длиной раскоса (АВ), а также углом наклона толкающего бруса (заглублением отвала, величиной угла <р). Таким образом, полученные выражения позволяют определить угол резания а отвалом бульдозера для всех промежуточных значений (толщины срезаемой стружки).

В процессе работы бульдозера сопротивление фунта копанию определяется тремя основными факторами: сопротивления грунта резанию Игр , сопротивления перемещению стружки по отвалу \¥с и сопротивления перемещению призмы волочения И'пр

К + (3)

Основываясь на графике, предложенном Ю.А. Ветровым, для характеристики изменений силы резания грунта, идущей на преодоление лобовых сопротивлений ножу для различных диапазонов изменения угла резания, силы резания трунта можно выразить следующей сплайн-функцией: при угле резания 45°< а <60°:

к, = Крьи[1 - 0,033(60° - а)] (4)

при угле резания 37,5°< а <45°:

№р = 0,5ЛГ/й[1 - 0,029(45° - а)] (5)

при угле резания 25°< а <37,5°:

}Ур = 0,35К,¿й[1 - 0,019(37,5° - а)] (6)

где А"р - удельное сопротивление резанию;

Ь - длина отвала;

И- глубина резания.

Математическая модель, устанавливающая зависимость изменения угла, глубины и силы резания грунта от конструктивно-кинематических параметров подвески бульдозерного оборудования имеет вид:

------/»+0u. - л)» - *, ir...*' +(*,,.,-*)2-b1

2 l-^-^+iy^-y,)2 шссо/ »fe. ■-«,)' Нл.-У.)1 -d2 +afccos:

+ 0'i.. -J1!)2

h = [O - /sm <pM)-(y-l sin ip,)}-[(i/sina„,) - (crsin a,)]+AM Wk = КрЬЦ\-0/Щ6СГ-a)]+mnpgcoz M{

2

А + #> 2

+mnpg/j2 приугаерезания 45°<й<бОр: +mnp£fh при упк резания 37,5°<ct<450: +m„igUj при угле резания 25°<а<57,50:

(7)

где H - высота отвала без козырка,

К,ф - коэффициент, зависящий от характеристики грунта и формы отвала g- ускорение свободного падения ргр- плотность фунта

Iii- коэффициент внутреннего трения грунта fti - коэффициент внешнего трения грунта.

Для определения силы резания и копания грунтов с учетом изменения толщины стружки и угла резания по полученной математической модели (7) использован персональный компьютер. Для этого разработан алгоритм и программа расчета.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований влияния точек крепления и шарнирного раскоса на угол резания, глубину резания и силу копания грунта, проверена адекватность принятой математической модели.

/ / . , \ Vi

Г— ✓ ~1г *

Рисунок 3 - Лицевая панель программы расчета зависимости изменения угла, глубины и силы копания грунта в зависимости от конструктивно-кинематических параметров бульдозерного оборудования

Для проверки адекватности математической модели, полученной во второй главе, и проведения экспериментальных исследований влияния конструктивно-кинематических параметров подвески на регулирование угла резания использована разработанная программа для ЭВМ и адаптированная для решения поставленной задачи прикладная программа КОМПАС-ГРАФИК 5.11. Использование функции параметризации в данной программе позволило строить плоские кинематические модели различных видов оборудования и снимать показания с достаточной точностью для решения данной задачи (рисунок 3).

Для исследования процессов резания грунтов рабочими органами отвального типа разработана лабораторная установка, "Стенд-имитатор - 2" (рисунок 4), позволяющая решать поставленные в работе задачи, а также изучать рабочие процессы МЗР. Стенд-имитатор состоит из следующих основных частей: рамы (1), контейнера с грунтом (2), рабочего органа (5), гидроцилиндра (4) привода рабочего органа (7) и измерительной аппаратуры (6). Рабочий орган представляет собой плоский нож с острой режущей кромкой. Глубина резания изменяется путем перемещения рабочего органа относительно его крепления на гидроцилиндре и перемещения контейнера с грунтом по вертикали относительно ножа, к тому же появляется возможность выполнения нескольких послойных срезов. Шарнирное закрепление рабочего органа позволяет изменять угол резания в диапазоне от 10° до 90°. Возможность наблюдения за процессом резания грунта

5 1 2 3 4 6 7

Рисунок 4 - Общий вид установки "Стенд-имитатор - 2" для исследования резания грунтов рабочими органами отвального типа 1- рама, 2- контейнер с грунтом, 3- прозрачная стенка, 4-гидроцилиндр, 5- рабочий орган, 6 - измерительное оборудование, 7 - привод

В напорную линию гидроцилиндра вмонтирован датчик давления ММ1393А. Вывод датчика с помощью специального кабеля соединены с устройством вывода информации. Регистрация исследуемых параметров резания

грунтов выполняется при помощи цифрового омметра. Сила резания замеряется с помощью датчика давления ММ1393А. Давление в гидросистеме замеряется тензоманометром. Сила на штоке гидроцилиндра определяется расчетным путем исходя из показаний датчика давления.

Оценка достоверности аналитических исследований, полученных при определении изменения угла и глубины резания, а также силы разработки грунта бульдозером, проведена путем сравнения результатов численного эксперимента с результатами, полученными при исследовании физической модели рабочего органа землеройной машины на испытательной установке "Стенд-имитатор - 2".

Обработка данных численного эксперимента методами математической статистики позволила установить взаимосвязь от параметров подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания и сопротивления копанию для 1-1У категорий грунтов, которое имеет вид:

1¥к = 27,17 + 5,2\КраИ (8)

Сходимость результатов экспериментальных и расчетных исследований угла и глубины резания, а также силы резания грунта составляет 12%.

Изменение угла резания в зависимости от конструктивно-кинематических параметров бульдозерного оборудования и силы разработки грунта бульдозером, (рисунок 5)

Угол ре за мия град

Рисунок 5 Зависимость удельного сопротивления копанию от угла резания грунта

В четвертой главе приведен выбор рациональных точек крепления бульдозерного оборудования на базовой машине (рисунок 6).

Так как реальных условиях толщина стружки не может беспредельно увеличиваться, поскольку мощность силовой установки конкретного трактора ограничена, примем допущение, что тяговая сила базового трактора Т-130 полностью реализуется на копание фунта.

Определение максимально возможной глубины и удельного сопротивления копанию для различных вариантов крепления раскоса с учетом категории фунта и анализ этих вариантов показывает, что крепление раскоса по вертикальной

и

линии базового трактора (рисунок 6) имеют более высокие удельные показатели при разработке грунта, превышающие тяговую силу базового трактора принятое 100 кН Поэтому такие варианты крепления шарнирного раскоса исключаются из дальнейшего анализа.

Рисунок 6 - Расположение точек крепления шарнирного раскоса на базовой машине и тыльной стороне отвала Г,2',3',4',5',б',7' - положения точек крепления шарнирного раскоса на раме двигателя по горизонтальной линии, 1",2",3",4",5",6",7" - то же по вертикальной линии, 1,2,3,4,5,6,7,8,9 - то же с тыльной стороны отвала

В результате проведенного анализа и унификации вариантов крепления раскоса рекомендуются следующие точки крепления шарнирного раскоса подвески бульдозерного оборудования при тяговой силе базового трактора 100 кН (таблица 1):

Таблица 1 Принятые варианты крепления раскоса

Категория Вариант Координаты Раастояние от центра Максимальная Удельная

грунта установки точки шарнира толкающего глубина сила

раскоса крепления на бруса до центра разработки разработки

базовой отверстия на тыльной грунта, см грунта,

машине, стороне отвала, м кН/см

(хьуО, м

I 5' - 3 (1,87, 1,05) 0,64 35 2,47

II 5' - 5 0,54 20 4,69

III 5'-7 0,44 10 9,18

IV 5'-8 0,39 4 21,09

Для оценки эффективности принятых вариантов крепления шарнирного раскоса было определено отклонение от вариантов крепления раскоса с минимальными значениями энергетических показателей и глубины копания. При тяговой силе 100 кН (таблица 2)

/ н

Таблица 2 Отклонение принятых вариантов крепления шарнирного раскоса от вариантов крепления раскоса с минимальными значениями энергетических показателей и глубины копания___ _ _ _

Категория Принятые Варианты крепления Отклонение Отклонение

грунта варианты раскоса с энергозатрат на глубины копания,

крепления минимальными разработку грунта, % %

шарнирного значениями

раскоса энергетических

показателей

I 5' - 3 7' -4 +9,3 -12,5

II 5'-5 6'-6 +0,4 +5,3

Ш 5' -7 4'-6 +ЗД -9,1

IV 5'-8 5'-8 - -

Для рекомендуемых вариантов крепления шарнирного раскоса на тыльной стороне отвала и базовой машине была исследована траектория движения режущей кромки и построены графики, позволяющие на практике достаточно быстро определить силу копания грунта на различной глубине и различном угле резания (рисунок 7).

Рисунок 7- Траектория движения режущей кромки отвала для рекомендуемых вариантов крепления шарнирного раскоса а) I - категория грунта, б) И - категория грунта, в) III -категория грунта

В пятой главе рассмотрена предлагаемая подвеска бульдозерного оборудования, которая обладает более высокой производительностью при их работе в реальных условиях. Для сравнения принимаем объект земляных работ

возведением насыпи автомобильной дороги высотой 1,0 м, из двухсторонних резервов. Ширина насыпи по верх 10,5 м, глубина резерва 0,4 м, ширина резерва по верху 15,6, заложение откосов насыпи и резерва 1:1,5 (таблица 3).

Повышение категории грунта приводит к естественному снижению производительности, как на базовом бульдозере, так и на предлагаемом, но для III и IV категорий грунта производительность предлагаемого бульдозера значительно увеличивается по сравнению с базовым из-за особенностей реального объекта земляных работ, что выражается ограничениями при наборе грунта. В этих условиях в большей мере проявляются преимущества предлагаемой подвески бульдозерного оборудования. Если на I и II категориях грунта повышение производительности составляет, соответственно , 8 1 и 13.2%, то на III и IV категориях она возрастает до 38.0 и 67.8%.

Таблица 3 Технико-экономические показатели бульдозеров

Категория грунта Предлагаемое оборудование Базовое оборудование ДЗ-27С

Производительность, м3/ч время цикла, сек Глубина копания, см Производительность, м3/ч Время цикла, сек Глубина копания, см

1 98,12 41,56 35 90.76 44,92 21

II 85.35 45.56 20 75.42 51.54 13

III 69.13 53.09 10 50.08 68.26 7

IV 7,51 62 26 4 4,47 68,26 2.5

При возведении насыпей из боковых резервов наиболее экономичным является вариант предлагаемого оборудования, который по сравнению с базовым оборудованием обеспечивает снижение трудовых затрат на 17.5%, себестоимости работ на 18.8%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного диссертационного исследования, выполненного на актуальную тему, была решена научно-техническая задача по повышению производительности землеройно-транспортной техники, в частности бульдозеров, путем применения бульдозерного оборудования с переменным углом резания:

1. Обоснована конструктивно-кинематическая схема подвески бульдозерного оборудования с шарнирным раскосом, которая обеспечивает при внедрении отвала в фунт максимальное значение угла резания с последующим его уменьшением по мере заглубления и выходом на установившийся режим резания.

2. Разработана математическая модель рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающая особенность кинематики подвески рабочего органа отвального типа, влияние сопротивления фунта резанию, глубины и угла резания фунта.

3. Влияние угла резания на эффективность процесса копания фунтов определяется сплайн-функциями в диапазонах:

45°«х<60°; 37,5°<а< 45°; 25°«х<37,5°.

3. Установлено, что разработанная подвеска бульдозерного оборудования с переменным углом резания, обеспечивает рациональное заглубление отвала, которое происходит при угле резания а=55-60° и последующим его уменьшение до а=20-25° при установившейся толщине срезаемой стружки, которая в свою очередь зависит от категории разрабатываемого грунта.

4. Разработано программное обеспечение для реализации математической модели, проведен вычислительный и физический эксперимент по определению сил разработки грунта рабочим органом бульдозера

5. Разработана испытательная установка «Стенд-имитатор - 2» с измерительным комплексом, позволяющая исследовать процессы резания грунтов моделями рабочих органов и установить на основе теории подобия силовые и режимные параметры работы землеройных машин.

6. Сходимость результатов теоретического и экспериментального исследования составляет 12 %.

7. Установлена рациональная траектория движения режущей кромки отвала при разработке грунтов различных категорий.

8. Разработаны рекомендации по применению подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания и определена технико-экономическая эффективность ее внедрения, которая обеспечивает снижение трудовых затрат на 17.5%, себестоимости работ -18.8%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Паничкин, A.B. Применение регулирования угла резания к бульдозерам /A.B. Паничкин, B.C. Бочаров// Сб. научн. трудов «Неделя науки ОрелГТУ». -Орел: ОрелГТУ,2002.-с. 142-143.

2. Паничкин, A.B. Адаптируемая подвеска бульдозерного оборудования /A.B. Паничкин// Сборник докладов шестой международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах». - Оренбург: ГОУВПО ОГУ, 2003. - с. 153 -154.

3. Паничкин, A.B. Бульдозерное оборудование с регулируемым углом резания /A.B. Паничкин, В.Н. Хромов// Материалы 4-го Международного наусно-технического семинара «Современные проблемы подготовки производства, заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении». - Свалява, Карпаты, 2004. - с. 219 - 221.

4. Паничкин, A.B. Конструкция адаптирующейся подвески навесного оборудования /A.B. Паничкин//Сб. научн. трудов «Неделя науки ОрелГТУ». -Орел: ОрелГТУ, 2004. с. -124-125.

5. Паничкин, A.B. Управляющая подвеска с шарнирным раскосом навесного оборудования бульдозера /A.B. Паничкин// Сборник материалов международной научно технической конференции «Международная научно-техническая конференция Надежность и ремонт машин» Гагра 2004г. С. - 36 - 41

6. Паничкин, A.B. Бульдозерное оборудование с адаптируемым углом резания /A.B. Паничкин// Труды международной научно-технической конференции. - Могилев: ВБРГТУ МГТУ, 2004.

7. Паничкин, A.B. Влияние угла резания на возникающие сопротивления при разработке грунта /A.B. Паничкин// Известия ОрелГТУ. Естественные науки, 2004 г.-№3-4.

2 006ft

Í-5 6 7Í se>79

8. Паничкин, A.B. Разработка грунтов бульдозерным оборудованием при регулировании угла резания / Д.В. Данилевич, A.B. Паничкин, B.C. Бочаров // Горный информационно-аналитический бюллетень. - M.: Mil У - 2004.

9. Паничкин, A.B. Экономическая эффективность уточненной методики расчета сопротивления грунта резанию. /A.B. Паничкин// «Производство и ремонт машин» Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции - Ставрополь 2005 г. - 288 е., с.24-27

10. Паничкин, A.B. Автоматизация навесного оборудования бульдозера /A.B. Паничкин// Труды международной научно-технической конференции «Ресурсосбережение XXI век- СПб. 2005 г. с. 111 -115.

11. Паничкин, A.B. Экспериментальное определение точек крепления управляемого бульдозерного оборудования /A.B. Паничкин// Сборник материалов международной научно технической конференции «Международная научно-техническая конференция Надежность и ремонт машин» Гагра 2005г.

12. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания. /В.Н. Хромов, A.B. Паничкин/ №2006610223; Заявлено 14.11.2005; Зарегистрировано 10.01.2006

Подписано в печать 10 03 2006 г Формат бумаги 60*84 1/16 Офсетная печать Объем 1.0 п л Тираж 100экз Заказ № 1451

Отпечатано на полиграфической базе Орловского государственного технического университета Адрес 302020, г Орел, Наугорское шоссе, 29

Введение

Глава 1. Влияние подвески бульдозерного оборудования на параметры 9 рабочего процесса

1.1. Анализ результатов исследований бульдозерного 9 оборудования

1.2. Патентные исследования подвески бульдозерного 14 оборудования

1.3.Особенности подвески навесного оборудования рыхлителя 18 с регулируемым углом рыхления

1.4.Анализ исследований учета угла резания при определении 21 сопротивлений грунта копанию

Выводы

Глава 2. Разработка математической модели рабочего цикла 28 бульдозерного оборудования

2.1. Влияние конструктивно-кинематических параметров 28 подвески рабочего оборудования бульдозера на угол и глубину резания грунта

2.2. Влияние угла резания на возникающие сопротивления при 34 разработке грунта

2.3. Моделирование процесса копания грунтов с учетом 41 толщины стружки и угла резания на ЭВМ

Выводы

Глава 3. Экспериментальные исследования процесса влияния 48 изменения угла резания на возникающие сопротивления разработки грунтов рабочим органом бульдозера 3.1. Методика, оборудование и материалы экспериментальных 48 исследований

3.2 Адекватность принятой математической модели

Выводы

Глава 4. Выбор рациональных координат точек крепления подвески 66 бульдозерного оборудования с переменным углом резания

4.1. Определение влияния координат точек крепления раскоса 66 рабочего оборудования бульдозера с переменным углом резания на угол и глубину резания грунта

4.2. Влияние координат точек крепления раскоса на 73 возникающие сопротивления копания грунта

4.3. Выбор координат точек крепления шарнирного раскоса 77 подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания

Выводы

Глава 5. Технико-экономическая оценка эффективности внедрения 90 результатов исследования

5.1. Технико-экономические показатели бульдозерного оборудования с переменным углом резания

5.2. Эффективность внедрения результатов исследования

Выводы

Актуальность темы. Одно из направлений расширения области применения и повышения эффективности использования машин для земляных работ, без увеличения мощности базовой машины является снижение удельных энергозатрат на выполнение технологических операций.

При совершенствовании существующих машин, в частности бульдозеров, данное направление, основанное на реализации рациональных конструктивных и режимных параметров, представляется более предпочтительным

Согласно теории резания грунтов рабочими органами отвального типа необходимо создание бульдозерного оборудования, которое реализует необходимую силу при рациональном угле резания.

Таким образом, для разработки грунтов различных категорий целесообразно иметь бульдозерное оборудование с переменным углом резания.

В настоящее время известны подвески бульдозерного оборудования, в которых изменение угла резания грунта осуществляется с помощью гидроцилиндра-раскоса, но они не получили широкого применения из-за значительного усложнения конструкции, связанного с использованием дополнительного силового привода.

Изложенное выше определяет актуальность темы диссертационной работы, направленной на совершенствование конструкции подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания.

Цель работы - повышение эффективности работы бульдозера путем снижения силы резания при разработке грунтов различных категорий за счет обеспечения рационального угла резания.

Для достижения цели работы были поставлены и решены следующие задачи:

• провести обзор и анализ научных работ, посвященных процессам резания и копания грунтов рабочими органами отвального типа и выбору рациональных конструктивных параметров бульдозерного оборудования;

• обосновать схему подвески бульдозерного оборудования, геометрия и кинематика которой обеспечит снижение силы резания в процессе разработки грунтов различных категорий;

• разработать математическую модель рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающую особенность кинематики подвески рабочего органа отвального типа;

• разработать программное обеспечение для реализации математической модели и провести вычислительные эксперименты по определению силы разработки грунта рабочим органом бульдозера;

•установить рациональную траекторию движения режущей кромки отвала при разработке грунтов различных категорий;

• разработать рекомендации по применению подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания и определить технико-экономическую эффективность ее внедрения.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является подвеска бульдозерного оборудования с переменным углом резания.

Предметом исследования являются силы резания грунтов и энергозатраты в зависимости от изменения угла и глубины резания грунтов различных категорий.

Методы исследования: обзор, анализ и обобщение результатов выполненных исследований; теоретические и графоаналитические методы исследования, основанные на законах механики рычажных механизмов; математическое моделирование; программирование и вычислительный эксперимент - численное решение уравнений в среде Delphi; экспериментальное исследование физической модели.

Научная новизна результатов исследования.

• разработана математическая модель, рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающая особенности кинематики подвески отвала бульдозера с переменным углом резания;

•разработана программа для ЭВМ «Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания», позволяющая определять рациональные конструктивно-кинематические параметры подвески бульдозерного оборудования, изменение угла, глубины и силы при разработке грунтов бульдозерным оборудованием с переменным углом резания;

• получено уравнение регрессии, позволяющее определить силу разработки грунта отвалом бульдозера в зависимости от угла, глубины резания и физико-механических свойств грунта;

•разработана научно обоснованная методика, позволяющая определить влияние конструктивных особенностей подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы резания грунта и изменение производительности бульдозера.

Достоверность полученных результатов, обоснована использованием классической теории рычажных механизмов, основных положений механики и теории резания грунтов, применением известных математических методов решения уравнений; представленным объемом экспериментальных данных; удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Практическая ценность работы:

•обоснованная схема подвески бульдозерного оборудования, обеспечивающая изменение угла резания и снижение силы при разработке грунтов I - IV категории, приводит к повышению производительности бульдозера за счет увеличения рабочих скоростей или увеличения толщины стружки разрабатываемого грунта.

•установленные рациональные траектории движения режущей кромки отвала бульдозера при разработке грунтов различных категорий приводят к снижению силы копания грунта.

На защиту выносится:

• математическая модель рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающую особенность кинематики подвески рабочего органа отвального типа;

• программа для ЭВМ «Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания», позволяющая определять рациональные конструктивно-кинематические параметры подвески бульдозерного оборудования, изменение угла, глубины и силы при разработке грунтов бульдозерным оборудованием с переменным углом резания;

•уравнение регрессии, позволяющее определить силу копания грунта бульдозером в зависимости от угла и глубины резания грунта;

•результаты экспериментальных исследований влияния конструктивных особенностей бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы резания грунта.

•научно обоснованная методика, позволяющая определить влияние конструктивных особенностей подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы резания грунта и изменение производительности бульдозера.

Реализация результатов работы.

Научно обоснованная методика определения влияния конструктивных особенностей подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания на изменение силы разработки грунта и производительности бульдозера, а также зарегистрированная программа-расчета на ЭВМ «Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания», внедрены на ОАО «Орловский завод дорожных машин», эксплуатирующих организациях ЗАО «Аэролайт -Санкт Петербург», Орловско-Курском отделении Московской железной дороги, а также в учебный процесс при подготовке инженеров по специальности 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» в ОрелГТУ и 311900 «Технологии обслуживания и ремонта машин в АПК» в ОрелГАУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались и получили одобрение на международных, региональных и республиканских научно-технических конференциях и семинарах: шестой российской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах». Оренбург, 2003 г.; четвертом международном научно-техническом семинаре «Современные проблемы подготовки производства, заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении» г. Свалява Карпаты, 2003г.; международных научно-практических конференциях «Надежность и ремонт машин», Гагра (2004; 2005 гг); научно-методических и научно-исследовательских конференциях Орел ГТУ, Орел (2001, 2002, 2003, 2004, 2005гг).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем. Диссертация состоит из: введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 127 наименований и 6 приложений; содержит 203 страницы основного текста, в котором 36 рисунков, 16 таблиц и 83 страницы приложений.

1. ВЛИЯНИЕ ПОДВЕСКИ БУЛЬДОЗЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА.

Выводы

1. При возведении насыпей из боковых резервов производительность предлагаемого оборудования выше базового на 8.1% для грунтов I категории, на 13.2% - II категории, 38.0% - III категории и 67.8% - IV категории.

2. Технико-экономическая эффективность внедрения подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания обеспечивает снижение трудовых затрат на 17.5%, себестоимости работ - 18.8%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного диссертационного исследования, выполненного на актуальную тему, была решена научно-техническая задача по повышению производительности землеройно-транспортной техники, в частности бульдозеров, путем применения бульдозерного оборудования с переменным углом резания:

1. Обоснована конструктивно-кинематическая схема подвески бульдозерного оборудования с шарнирным раскосом, которая обеспечивает при внедрении отвала в грунт максимальное значение угла резания с последующим его уменьшением по мере заглубления и выходом на установившийся режим резания.

2. Разработана математическая модель рабочего цикла бульдозерного оборудования, учитывающая особенность кинематики подвески рабочего органа отвального типа, влияние сопротивления грунта резанию, глубины и угла резания грунта.

3. Влияние угла резания на эффективность процесса копания грунтов определяется сплайн-функциями в диапазонах:

45°<а<60°; 37,5°<а< 45°; 25°<а<37,5°.

3. Установлено, что разработанная подвеска бульдозерного оборудования с переменным углом резания, обеспечивает рациональное заглубление отвала, которое происходит при угле резания а=55-60° и последующим его уменьшение до а=20-25° при установившейся толщине срезаемой стружки, которая в свою очередь зависит от категории разрабатываемого грунта.

4. Разработано программное обеспечение для реализации математической модели, проведен вычислительный и физический эксперимент по определению сил разработки грунта рабочим органом бульдозера.

5. Разработана испытательная установка «Стенд-имитатор - 2» с измерительным комплексом, позволяющая исследовать процессы резания грунтов моделями рабочих органов и установить на основе теории подобия силовые и режимные параметры работы землеройных машин.

6. Сходимость результатов теоретического и экспериментального исследования составляет 12 %.

7. Установлена рациональная траектория движения режущей кромки отвала при разработке грунтов различных категорий.

8. Определено изменение координат точек крепления шарнирного раскоса приводящее к увеличению его длины, обеспечивает рост толщины стружки. При этом темп приращения сопротивления резанию по сравнению с увеличением толщины стружки меньше в 1.3—1.9 раза независимо от категорий и показателей его физико-механических свойств. Выбор координат эффективных точек крепления шарнирного раскоса для каждой категории грунта необходимо осуществлять по энергетическому критерию в виде удельного показателя сопротивления копанию на 1см максимальной толщины срезаемой снаружи. Варианты шарнирных раскосов с минимальными значениями удельного сопротивления копанию, при их креплении по вертикальной линии у боковой стороны радиатора двигателя, имеют более высокие удельные показатели по сравнению с вариантами раскосов, при их креплении на боковой стороне рамы двигателя. Это свидетельствует, что в первом случае управляющая подвеска не обеспечивает должной минимизации угла резания.

9. Установлена универсальная точка крепления шарнирного раскоса на боковой стороне рамы двигателя, которая исключает перестановку раскоса для всех категорий грунтов, является точка с координатами Х=1870 мм и Y=1050 мм. Место крепления второго конца шарнирного раскоса на тыльной стороне отвала определяется его длиной b и расстоянием к от шарнира крепления толкающего бруса к отвалу, и зависит категории грунта: для I категории - b=804.4 мм, к=640 мм; для II категории - Ь=804.7 мм, к=540 мм; для III категории - b=810.7 мм, к=440 мм; для IV категории b=824.1 мм, к=390 мм.

10. Разработаны рекомендации по применению подвески бульдозерного оборудования с переменным углом резания и определена технико-экономическая эффективность ее внедрения, которая обеспечивает снижение трудовых затрат на 17.5%, себестоимости работ - 18.8%.

1. Алексеева, Т.В. Гидропровод и гидроавтоматика землеройно-траиспортных машин. М.: Машиностроение, 1966. - 147с.

2. Алексеева, Т.В., Артемьев К.А. и др. Машины для землеройных работ. -М.: Машиностроение, 1972. 504с.

3. Артамовский, О.Ю., Музгин, С.С. Влияние системы подвески трактора на точность управления отвалом бульдозера // СДМ. 1964. - № 12. -С.38-40.

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

5. Артемьев, К.А. Основы теории копания грунта скреперами: Дис. д-ра тех.наук. Омск, 1964. - 778с.

6. Артемьев, К.А. Определение сопротивления копания грунта отвалом бульдозера // Исследования и испытания дорожных машин / Под. ред. КА.Артемьев. Омск: Зап. сиб. кн. изд-во, 1969. - С. 5-10.

7. Артоболевский, И.И. Теория машин и механизмов. М.: Наука, 1974.-432с.

8. Архипова, П.В. Влияние конструктивного исполнения бульдозерных агрегатов на динамические характеристики по положению рабочего органа: Автореф. дис. канд. техн. наук. Омск, 1974. - 24с.

9. Бабков, В.Ф., Гербурт Гейбович, А.В. Основы грунтоведения и механики грунтов. - М.: Высшая школа, 1964. - 366с.

10. Бажан, В.Т. Оптимизация основных параметров гусеничных рыхлителей: Автореф. дис. канд. техн. наук. Киев, 1988. - 17с.

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

12. Баловнев, В.И. Методы физического моделирования рабочих

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

14. Баловнев, В.И. Исследование и определение технических параметров ЗТМ методами подобия и физического моделирования: Дис. . д-ра техн. наук. -М.: МАДИ, 1967. 715с.

15. Баловнев, В. И. Основные направления повышения эффективности и интенсификации дорожно-строительных машин//Сб. науч. тр. МАДИ. 1981.-С.4-11.

16. Баловнев, В.И., Петреченко В.В. Тенденции развития и оценка новых конструктивных решений строительных и дорожных машин. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1973. - 88с.

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

18. Баранов, В.К. Исследование работы скреперов на фрезерном торфе //Сб. статей. М.: Гинстальмость, 1936. - Вып.11.

19. Барский, И.Б. Конструирование и расчет тракторов. М.: Машиностроение, 1980. - 335с.

20. Беккер, М.Г. Введение в теорию систем местность - машина. - М.: Машиностроение, 1973. - 520с.

21. Бондарович, Б.А. Применение теории надежности к расчету металлоконструкций землеройных машин, подверженных действию нестационарных режимов нагружения// Труды ВНИИ трансп. стр-ва. -1979.-Вып. 77.-С. 177-182.

22. Бондарович, Б.А., Даугелло, В.А. Исследование режимов нагружения на бульдозере стенде // С ДМ. -1979. - № 5. - С. 15-17.

23. Бородачев И.П., Яркин, А.А. Гусеничные и колесные тракторы и тягачи на базовые машины для бульдозеров. М.: ЦБТИ, 1959. - 76с.

24. Бочаров, B.C. Взаимодействие рабочих органов машин с битумосодержащими породами. М.: Транспорт, 1992. - 296с.

25. Брусенцов, А.И. Исследование тягово-динамических свойств гусеничного трактора с бульдозером: Автореф. дис. канд. техн. наук,-Челябинск: ЧИМЭСХ, 1968. 27с. 50,

26. Веледницкий, Ю.Б. Анализ кинематики бульдозерного оборудования при поперечном перекосе отвала// Труды ВНИИСТРОЙДОРМАШ. -1973.-Вып. 59.-С. 5-8.

27. Веледницкий, Ю.Б. Выбор параметров механизма гидрофицированного перекоса отвала бульдозера: Труды ВНИИСТРОЙДОРМАШ. -1978. Вып. 80. - С. 29-82.

28. Веледницкий, Ю.Б. Исследование поворота дорожных машин на гусеничном ходу: Дис. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1965. - 175с.

29. Веледницкий, Ю.Б., Яркий, А.А. Режимы нагружения бульдозера на тракторе 15т // Труды ВНИИСТРОЙДОРМАШ. -1970. Вып. 47. - С. 2735.

30. Ветров, Ю.А., Баладинский В.П. Машины для специальных земляных работ. Киев: Вища школа, 1980. - 192с.

31. Ветров, Ю.А. Расчеты сил резания и копания грунтов. Киев: Машиностроение, 1971. - 360с.

32. Ветров, Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М.: Машиностроение, 1971. - 357с.

33. Волк, Б.Ш., Белоконев А.А. Стенд для испытания бульдозерных рабочих органов //СДМ. 1976. - № 6. - 32с.

34. Волк, Б.Ш., Подольский Д.А. Методика динамического расчета ЗТМ, представленных в виде многомассовых моделей // Горные,строительные и дорожные машины. 1965. - Вып. 20. - С. 37-41.

35. Волк, Б.Ш., Подольский Д.А. Жесткость бульдозерного отвала //СДМ.-1974.-№5.-С. 25-26.

36. Волков, Д.П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов. М.: Машиностроение, 1965. - 365с.

37. Волков, Д.П. и др. Надежность роторных траншейных экскаваторов. | М.: Машиностроение, 1972. - 209с.

38. Гинзбург, Ю.В., Швед, А.И., Парфенов, А.П. Промышленные тракторы. М.: Машиностроение, 1968. - 296с.

39. Глушко, А.В. Совершенствование кинематической схемы навесного оборудования бульдозера на базе трактора полужесткой подвеской: Автореф. дис. канд. техн. Наук. Омск, 1990. 26с.

40. Гогадзе, В.М. Оптимизация параметров рабочего оборудования бульдозера с перекосом отвала в поперечной плоскости: Дис. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1973. - 167с.

41. Голушкевич, С.С. Плоская задача теории предельного равновесия сыпучей Среды. JI. - М.: Гостехтеориздат, 1948. - 150с.

42. Голушкевич, С.С. Статистика предельных состояний грунтовых масс. М.: Гостехтеориздат, 1957. 288с.

43. Гольдштейн, М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1971., - 367с.

44. Гольдштейн, Ю.Б., Солонец, М.А. Вариационные задачи статистикиоптимальных стержневых систем. Д.: ЛГУ, 1980. - 242с.

45. Далин, А.Д., Павлов, И.П. Роторные грунтообрабатывающие и землеройные машины. М.: Машгиз, 1950. - 452с.

46. Даментберг, Ф.Н., Саркисян, Ю.А., Усков, М.К. Пространственные механизмы: Обзор современных исследований. М.: Наука, 1983. -336с.

47. Данилевич, Д.В. Совершенствование технологического процесса111взаимодействия рабочих органов землеройных машин с грунтом. Дис. канд. техн. наук. Орел: ОрелГТУ, 2005. - 175с.

48. Домбровский, Н.Г. Многоковшовые экскаваторы. М.: Машиностроение, 1972. - 432с.

49. Домбровский, Н.Г., Панкратов, С.А. Землеройные машины. М.: Стройиздат,1961,- 652с.

50. Домбровский, Н.Г. Экскаваторы // Ч. I. М.: Машгиз, 1940. - 367с.

51. Желиговский, А.В. Теория и расчет статистически определимых механизмов // Механизация и электрофикация социалистического сельского хозяйства. 1977. - № 1. - 56с.

52. Жихарев, Н.П. Метод определения форм профиля отвала бульдозера//СДМ.-1961.-№6.-с.22.

53. Журба, В.А., Тараканов, Г.П., Хайкис, M.JI. Машины для транспортного строительства. М.: Транспорт, 1984. - 230с.

54. Завьялов, Ю.С., Квасов, В.И., Мирошнеченко, B.JI. Методы сплайн-функций. М.: Наука. 1980. - 350с.

55. Захарчук Б.З., Телушкин В.Д. и др. Бульдозеры и рыхлители. М.: Машиностроение, 1987. - 240с.

56. Захарчук, Б.З., Шлойдо, Г.А., Яркин, А.А. Навесные тракторные оборудования для разработки высокопрочных грунтов. М.: Машиностроение, 1979. - 189с.

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

58. Зеленин, А.Н., Горовиц, В.Б. Аналитический расчет условий резания грунтов на основе реального условия прочности // Исследования дорожных машин: Труды МАДИ. 1972. - Вып. 34. - С. 3-10.

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

60. Зеленин, А.Н. Физические основы теории резания грунтов. М.:1. АН СССР, 1950.

61. Исаков, К. Обоснование основных параметров бульдозерного оборудования с выдвигаемым отвалом: Автореф. дис. канд. техн. наук,-Алматы, 1994. 21с.

62. Кабашев, Р.А. Грунтовые условия эксплуатации землеройной техники в Казахстане. Алматы: КазНИИНТИ. 1989. - 92с

63. Картвелишвили, Ю.Л., Нарашвили, Н.Л. Оценка погрешности энергетического метода расчета// Труды ГНИ. -1982. № 7. - С. 9-13

64. Клейн, Г.К. Строительная механика сыпучих тел. М.: Госстройиздат, 1956,- 252с.

65. Ковригин, В.Д. Режимы работы бульдозера на гусеничном тракторе класса 10т//Труды ВНИИСТРОЙДОРМАШ. -1970. Вып. 47. - С. 3-15.

66. Кононенко, М.А., Даугелло, В.А. Методические указания по расчету металлических конструкций строительных и дорожных машин. -М.: Машиностроение, 1979. 34с.

67. Кононенко, М.А., Холла Исса Абдул Хади. Влияние конструктивных особенностей закрепления рам рабочих органов ЗТМ на их нагруженность// Труды МАДИ. 1974. - Вып. 78. - С. 122-127.

68. Коротких, В.Б. Интенсификация рабочего процесса бульдозерного отвала с выступающими ножами: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Днепропетровск, 1995. 20с.

69. Криворучко, И.Р. Исследование динамических нагрузок бульдозеров с учетом неустойчивого характера движения в вертикальной и горизонтальной плоскостях: Дис. канд. техн. наук. Харьков: ХАДИ, 1969.-241с.

70. Леско, М.И. Исследование влияния некоторых конструктивных параметров на тягово-сцепные свойства гусеничного трактора с землеройным оборудованием: Дис. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1971.-178с.

71. Лиощенко, В.И. Аналитические определения усилий действующих на нож при заглублении //Исследования и испытания дорожных и строительных машин: Труды Сиб АДИ. -1975. Вып. 55. - С. 53-59.

72. Лиощенко, В.И. Влияние угла резания на сопротивления вдавливанию ножа ЗТМ в грунт //Исследования и испытания дорожных и строительных машин: Сб. науч. тр. ОМПИ. 1984. - С. 14-18.

73. Лиощенко, В.И. Заглубление острого ножа в грунт // Исследования и испытания дорожных и строительных машин: Межвуз. сб. 1977. - Вып. 1.-С. 55-61.

74. Лиощенко, В.И. Некоторые результаты исследования процессов заглубления //Исследования и испытания дорожных и строительных машин: Межвуз. сб. -1979. С. 131-136.

75. Магарилло, Б.Л., Позин, Б.М., Макаров, П.М. О зависимости буксования от удельной силы тяги трактора // Вопросы конструктирования и исследования тракторов и тракторных двигателей: Сб. науч. тр. ЧПИ. -1973.-С. 15-21.

76. Мацюлевичис, ДА. Синтез оптимальных шарнирно-стержневых конструкций по заданному ассортименту материала (частично целочисленная задача //Труды вузов Лит.ССР. -1968. Вып. 2(3). - С. 5-15.

77. Машины для земляных работ / Ю.А.Ветров, А.А.Кедров, А.Ф. Кондра, В.П. Станевский. Киев: Вища школа, 1981. - 384с.

78. Металлические конструкции строительных и дорожных машин / Под ред. В.А. Ряхина. М.: Машиностроение, 1987. - 312с.

79. Муратов, A.M., Мурзатлеуов, И.Н., Ахметов, М.Ф. Анализ работы механизма ножа шагающего путевого робота //Робототехнические средства на железнодорожном транспорте: Сб. Науч. Тр. -Ташкент. 1989. -Вып. 218.-С. 3-8.

80. Недорезов, И.А., Звягинцев, А.И., Черняховский, Р.Х. Анализ тенденций развития рабочих органов землеройных машин //Труды ВНИИтранспортного строительства. -1973. Вып. 79. - С. 88-93.

81. Недорезов, И.А. О рациональном профиле отвала автогрейдера и бульдозера//СДМ. -1957. № 8. - С. 18-20.

82. Недорезов, И.А. Распределение грунтов по трудности их разработки землеройными машинами // СДМ. 1973. - № 7. - С. 5-6.

83. Паничкин, А.В. Применение регулирования угла резания к бульдозерам /А.В. Паничкин, B.C. Бочаров// Сб. научн. трудов «Неделя науки ОрелГТУ». Орел: ОрелГТУ, 2002.

84. Паничкин, А.В. Адаптируемая подвеска бульдозерного оборудования / Труды международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах». Оренбург: ГОУВПО ОГУ, 2003.

85. Паничкин, А.В. Конструкция адаптирующейся подвески навесного оборудования // Сб. научн. трудов «Неделя науки ОрелГТУ». Орел:115

86. Паничкин, А.В. Управляющая подвеска с шарнирным раскосом навесного оборудования бульдозера // Сб. научн. трудов «Международная научно-техническая конференция Надежность и ремонт машин» Гагра 2004г

87. Паничкин, А.В. Бульдозерное оборудование с адаптируемым углом резания / Труды международной научно-технической конференции. Могилев: ВБРГТУ МГТУ, 2004.

88. Паничкин, А.В. Влияние угла резания на возникающие сопротивления при разработке грунта // Известия ОрелГТУ. Естественные науки, 2004 г.-№3-4.

89. Паничкин, А.В. Разработка грунтов бульдозерным оборудованием при регулировании угла резания / Д.В. Данилевич, А.В. Паничкин, B.C. Бочаров // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГТУ2004.

90. Паничкин, А.В. Экономическая эффективность уточненной методики расчета сопротивления грунта резанию. «Производство и ремонт машин» Сборник материалов Международной научно-технической конференции Ставрополь: Изд-во СтГАУ "АРГУС", 2005. - 288 е., с.24-27

91. Паничкин, А.В. Автоматизация навесного оборудования бульдозера // Труды международной научно-технической конференции СПб.: СПбГТУ,2005.

92. Паничкин, А.В. Экспериментальное определение точек крепления управляемого бульдозерного оборудования // Сб. научн. трудов «Международная научно-техническая конференция Надежность и ремонт машин» Гагра 2005г

93. Панкратов, С.А., Ряхин, В.А. Основы расчета и проектированияметаллических конструкций строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1967. - 275с.

94. Попов, В.Г., Яркин, А.А. Влияние угла наклона равнодействующей усилия копания на тягово-сцепные свойства бульдозера//Сб. науч. тр. МАДИ,- 1981,- 46с.

95. Попов, В.Г. Исследование параметров и режимов работы бульдозерного оборудования и изменяемым в процессе копания углом резания: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 1981. 17с.

96. Почтман, Ю.М., Пятигорский, З.И. Оптимальное проектирование конструкций. Киев - Донецк: Вища школа, 1980. - 231с.

97. Разрушение прочных грунтов / Ю.А. Ветров, В.П. Баладинский, В.Ф. Баранников, В.П. Кукса. Киев: Бущвильник, 1978. - 350с.

98. Рейтман, М.И., Шагеро, Г.С. Методы оптимального проектирования деформированных тел. М.: Наука, 1976. - 330с.

99. Решетов, П.Н. Самоустанавливающиеся механизмы. М.: Машиностроение, 1979. - 334с.

100. Ритов, М.Н. Методика расчета стоимости машино-смен дорожных машин. М.: Транспорт, 1965. - 160с.

101. Ритов, М.Н. Методика расчета стоимости машино-смен дорожных машин. М.: Транспорт, 1971. - 88с.

102. Ряхин, В.А. Определение действительного режима изменения напряжений в металлоконструкциях строительных машин //Исследования экскаваторов и кранов: Сб. науч. тр. МИСИ им.Куйбышева. 1974. - № 120:-С. 96-110.

103. Савельев, А.Г. Разработка методов определения параметров толкающих брусьев и элементов стержневой системы бульдозеров с отвалом: Дис. канд. техн. наук. М., 1985. - 226с.

104. Сафронов, Ю.Д. Об оптимальной форме поперечного сечения при косом изгибе //Оптимальное проектирование конструкций: Труды КАИ.-1975.-Вып. 189.

105. Семенова, М.В. Кинематические и динамические расчеты исполнительных механизмов. Л.: Машиностроение, 1974. - 432с.

106. Слободин, В .Я. Исследование динамических характеристик бульдозерного агрегата методом математического моделирования: Автореф. дис. канд. техн. наук. Омск. 1978. - 24с.

107. Соколовский, В.В. Статика сыпучей среды. М.: Физматгиз, 1960.242с.

108. Танин-Шахов, B.C., Березин, B.C. Исследование нагруженности навесного бульдозерного оборудования /Труды ЧПИ. -1980. Вып. 251.-С. 88-94.

109. Танин-Шахов, B.C. Повышение надежности бульдозерного оборудования за счет уменьшения изгибающих моментов и вертикальной плоскости //Труды ЧПИ. -1980. Вып. 251. - С. 53-56.

110. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики. М.: Высшая школа, 1986,- 196с.

111. Телушкин, В.Д., Селиванов А.С. Расчет производительности навесного рыхлителя //СДМ. -1981. № 7. - С; 17-19.

112. Федотов, Н.Ф. Расчет навесного дорожно-строительного оборудования на динамические нагрузки //СДМ. 1959. - № 9. - С. 4-8.

113. Федоров, Д.И., Бондарович Б.А., Перепанов К.И. Надежность металлоконструкций землеройных машин. М.: Машиностроение, 1977. -216с.

114. Федоров, Д.И. Рабочие органы землеройных машин. М.: Машиностроение, 1977. - 280с.

115. Флорин, ВА. Основы механики грунтов: Л.: -М.: Госстройиздат,

116. Холодов, A.M. Основы динамики землеройно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1968. - 156с.

117. Хромов, В.Н.; Паничкин, А.В. Расчет кинематических параметров бульдозерного оборудования с регулируемым углом резания. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ4' №2006610223 зарегестрирована 10.012006 г.

118. Цытович, Н.А. Механика грунтов. М.: Изд-во по строительству, # архитектуре и строительным материалам, 1963. - 636с.

119. Шлойдо, Г.А., Голуб, А.В., Орлов, Б.М. Современные бульдозеры с рыхлителями на мощных тракторах и опыт их эксплуатации в условиях севера. М., 1987. - Вып. 2. - 50с.

120. Яркин, А.А., Гольдштейн, В.М., Бородачев, И.П. Расчет бульдозера. М.: ВНИИСТРОЙДОРМАШ, 1963. - 126с.

121. Яркин, А.А. Экспериментальное исследование и обоснование выбора параметров профилей неповоротного отвала бульдозера: Дис. канд. техн. наук. М.: ВНИИСТРОЙДОРМАШ, 1964. - 424с.

122. Яркин, АА. Бульдозер со взрывным устройством // СДМ. -1968.-щ №1.-С. 9-10.

123. Catarpiller performance handbook. Edition 17, Peoria. Illions, 1988.

124. Kuhn G. Formder sehilde von planerraupenzumerzieler moglichst kleiner Fullwiderstande VD. J., Zeitsihrilt, 1964, Bol. 96.29. pp. 982-986.

125. Reaves G.A., Sghafer R.L. Atest comparision of model and full-size bulldoser blade saetransactions. 1968, № 77, Lection 4, pp. 31-53.