автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Выбор и обоснование конструктивных параметров режущих рабочих органов траншейного цепного экскаватора

На правах рукописи

Л

48&аооо

ЛЕТОПОЛЬСКИЙ АНТОН БОРИСОВИЧ

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЖУЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ТРАНШЕЙНОГО ЦЕПНОГО

ЭКСКАВАТОРА

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

1 О НОЯ 2011

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2011

4859586

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобилыю-дорожная академия (СибАДИ)» на кафедре «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Демиденко Анатолий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Галди» Николай Семенович

кандидат технических наук, доцент Глушец Виталий Алексеевич

Ведущая организация:

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет (НИ ИрГТУ)

Защита состоится 7 декабря 2011 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250.02 при ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)» по адресу: 644080, г. Омск, проспект Мира, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)».

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок: (3812) 65-01-45, факс (3812) 65-03-23.

Автореферат разослан 1 ноября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Д212.250.02

В.Н. Кузнецова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Возрастающий объем земляных работ, связанный с планами развития как отдельных субъектов Российской Федерации, так и страны в целом, требует применения новых, более эффективных и производительных, машин. Большой объем работ приходится на строительство трубопроводов для водоснабжения и газификации инфраструктуры. В связи с этим встает вопрос о создании новых и модернизации имеющихся образцов землеройной техники, особенно траншейных цепных экскаваторов (ЭТЦ).

Данный вид техники имеет ряд преимуществ: позволяет механизировать наиболее трудоемкие процессы при землеройных работах, обеспечивает возможность разрабатывать траншеи различной глубины и ширины с ровными стенками, снижает вероятность обрушения грунта в траншею, а сменные рабочие органы позволяют работать с грунтами разных категорий.

Кроме того, по сравнению с одноковшовым экскаватором, траншейный экскаватор разрабатывает меньшее количество грунта при одинаковых параметрах траншеи. Таким образом, применение ЭТЦ позволяет значительно сократить объем работ.

Приоритетными областями применения траншейных цепных экскаваторов являются:

- строительство разводящих газопроводов, водопроводов и других

трубопроводных коммуникаций в населенных пунктах и между ними;

- вскрытие ранее уложенных трубопроводов с целью их замены или ремонта;

- разработка траншей для укладки кабеля.

Возрастающие темпы строительства в нашей стране и улучшение коммунального и бытового обслуживания населения требуют серьезного внимания к механизации траншейных работ. В настоящее время механизированная разработка траншей для инженерных коммуникаций выполняется, в основном, одноковшовыми экскаваторами, так как траншейных скребковых экскаваторов на строительных объектах недостаточно, и их номенклатура не соответствует разнообразным требованиям современного строительства.

Увеличение объемов работ и сокращение сроков строительства определяют необходимость повышения производительности ЭТЦ. Основным фактором, ограничивающим рост производительности, является низкая транспортирующая способность скребкового рабочего органа для разработки грунтов 1-Ш категорий.

В связи с этим особую актуальность приобретают вопросы повышения производительности за счет применения новых конструкций скребков, что является эффективным средством снижения энергоемкости, себестоимости разработки грунта и сроков строительства подземных коммуникаций.

Для создания эффективной формы скребка необходимо провести поиск новых конструктивных решений, провести теоретические и экспериментальные исследования процесса взаимодействия скребков с грунтом.

В настоящее время на российском рынке не представлено широкого модельного ряда скребков, которые могут быть использованы на рабочем органе ЭТЦ. Это положение дел в конструировании экскаваторов непрерывного действия связано с отсутствием нормативных документов и рекомендаций по выбору наилучшей геометрической формы режущего инструмента для разработки грунтов 1-Ш категорий и оснащения им рабочего оборудования машин этого класса.

Цель работы: повышение эффективности копания грунта траншейным цепным экскаватором путем теоретического и экспериментального обоснования конструктивных параметров скребков.

Для достижеиия поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Провести теоретические исследования взаимодействия скребка траншейного цепного экскаватора с грунтом с учетом влияния конструктивных параметров (ширина скребка, угол резания, форма режущей кромки) на силу сопротивления копанию грунта;

2. Разработать и изготовить экспериментальную установку и режущие элементы для проведения лабораторного эксперимента;

3. Экспериментально исследовать влияние формы режущей кромки на значение силы сопротивления копанию и влияние угла резания на транспортирующую способность скребка;

4. Разработать методику определения конструктивных параметров (ширина, высота, угол резания) скребков в зависимости от физико-механических свойств грунта, параметров траншеи и мощности двигателя базовой машины;

5. Проверить сходимость результатов теоретических расчетов с экспериментальными данными.

Объектом исследования является процесс взаимодействия скребков ЭТЦ с грунтом.

Предмет исследования - установление закономерности влияния . конструктивных параметров скребков на удельную энергоемкость копания грунта.

Методы исследования. Обзор, анализ и обобщение результатов выполненных исследований; теоретические исследования, основанные на положениях теории предельного равновесия грунта; экспериментальные исследования основаны на использовании современной контрольно-измерительной аппаратуры, теории планирования и обработки экспериментальных данных. Научная новизна работы:

1. Получена зависимость для определения силы сопротивления копанию грунта скребками ЭТЦ, которая учитывает образование напряженных зон грунта перед скребком, угол резания, форму режущей кромки, массу срезанного грунта на скребке в процессе движения по забою;

2. Обоснованы рациональные значения угла резания, параметры (ширина и вылет) средней части скребка;

3. Получены уравнения регрессии изменения силы сопротивления копанию грунта скребком от изменения угла резания, толщины срезаемой стружки и схемы резания грунта;

4. Выявлен характер влияния различных конструкций скребков на удельную энергоемкость процесса копания грунта;

5. Разработана методика определения конструктивных параметров (ширина, высота, угол резания) скребков в зависимости от физико-механических свойств грунта, параметров траншеи и мощности двигателя базовой машины. Практическая ценность работы:

1. Разработаны конструкции режущих элементов, подтвержденные патентами; на основе патента на полезную модель № 86202 изготовлены образцы скребков;

2. Использование разработок и результатов исследований в учебном процессе по специальностям и направлениям подготовки кадров высшей квалификации. На защиту выносятся:

• теоретические исследования взаимодействия скребка ЭТЦ с грунтом;

• экспериментальные исследования процесса копания грунта предлагаемыми скребками;

• уравнения регрессии процесса копания грунта;

• методика определения конструктивных параметров скребков ЭТЦ. Достоверность научных положений, изложенных в работе, подтверждается

экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур» СибАДИ 25.04.2011, 07.07.2011 и 16.09.2011, на заседании экспертного совета факультета «Нефтегазовая и строительная техника» 28.09.2011, на 63-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ» (Омск, 2009 г.), на X научно-технической конференции молодежи ОАО «Транссибнефть» (Омск, 2009 г.), на V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» (Омск, 2010 г.), на Ш Всероссийской молодежной научно-технической конференции «РОССИЯ МОЛОДАЯ: передовые технологии в промышленность» (Омск, 2010 г.), на VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» ГОУ СибАДИ (Омск, 2011 г.).

Реализация результатов работы. Результаты исследований приняты к внедрению в отраслевом институте «ОМСКГАЗТЕХНОЛОГИЯ» ОАО «Газпром» и используются в учебном процессе на кафедре «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур, при проведении лабораторных работ по курсу «Машины для земляных работ».

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 6 статьях, из них 2 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК Минобрнауки РФ, получено три патента на полезную модель.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, включающего 128 наименований и трех приложений. Работа изложена на 160 страницах и включает 19 таблиц и 53 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, излагается цель исследования, научная новизна, практическая ценность, а также основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводятся обзор и анализ конструктивных решений режущих элементов отечественных и зарубежных ЭТЦ, обзор выпускаемых ЭТЦ со скребковым рабочим органом.

Анализ технической литературы и конструкций скребковых рабочих органов установил, что для разработки и транспортировки грунтов 1-Ш категорий на российских траншейных цепных экскаваторах устанавливают:

1. Эллиптические скребки;

2. Г-образные резцы;

3. Транспортирующие лопатки.

Анализ конструкций показал, что эллиптические скребки имеют ряд недостатков, и применение их ограничено. Основными недостатками являются отсутствие четкой границы перехода от вертикального к горизонтальному копанию, что не позволяет создавать дополнительной концентрации напряжений в грунте и снижать энергоемкость его копания, а также низкая транспортирующая способность.

Другой недостаток - это заклинивание грунта в скребке, который имеет форму усеченного конуса, поэтому для снижения энергоемкости процесса копания необходимо срезать стружку толщиной h>R(R радиус режущей кромки). Так как радиус режущей кромки больше радиуса задней части скребка, то часть разрушенного грунта застревает. Эта масса грунта, перемещаемая на скребках, создает дополнительные нагрузки на цепь и соответственно на привод рабочего органа, снижая производительность машины.

Резцы Г - образной формы имеют удлиненную горизонтальную часть, при помощи которой они присоединяются к цепи. Форма режущей части может бьггь выполнена в виде вертикального ножа с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой. Эти резцы применяются для копания связных грунтов без каменистых включений и обладают более низкой энергоемкостью по сравнению с эллиптическими скребками, но уступают им в транспортирующей способности. Поэтому на цепи, за серией режущих элементов, необходимо устанавливать транспортирующие лопатки для выноса разрушенного грунта из траншеи, количество которых зависит от грунтовых условий.

Среди зарубежных производителей траншейных экскаваторов выделяются фирмы «Vermeer», «ASTEC» и «Ditch Witch». Эти фирмы устанавливают три типа резцов - это эллиптические резцы, резцы типа «Tiger» и «Shark».

Конструкции запатентованных скребков или резцов преследуют цель - либо снижение силы сопротивления резанию грунта, либо создание универсального резца, который сочетал бы в себе две функции; разрушение и транспортировка грунта.

Достоинства предлагаемых скребков: • снижение силы сопротивления резанию грунта;

Рис. 1. Рабочие органы ЭТЦ:

а) - с эллиптическими скребками;

б) - с Г-образными резцами и транспортирующей лопаткой;

в) - с Г-образными резцами с прямолинейной и криволинейной режущей кромкой

а)

в)

• улучшение транспортирующей способности;

• увеличение срока службы.

Недостатки:

• работа но блокированной схеме резания;

• сложность конструкции.

В области разработки и создания траншейных экскаваторов известны коллективы научно-исследовательских институтов (ВНИИЗеммаш, Санкт-Петербург, СибНИИстройдормаш, Красноярск), конструкторского бюро (СКБ ЗАО «Газстроймашина», Москва), вузов (ВНИИГиМ, НИ ИрГТУ, МАДИ, МГСУ, СПбГАСУ, НИ ТГАСУ), заводов-изготовителей (ФГУП «Дмитровский экскаваторный завод», Дмитров, ОАО «Ирмаш», Брянск, ООО «Михневский ремонтно-механический завод», Санкт-Петербург).

Вопросам взаимодействия рабочих органов траншейных экскаваторов с грунтом посвящены работы З.Е. Гарбузова, И.И. Родина, В.К. Руднева; со скребковым рабочим органом - работы Г.В. Гумбурга, Э.А. Джангуляна, В.Г. Зедгенизова, В.И. Ковалева, Н.Б. Мартыновой, В.И. Миронова, И.А. Недорезова, В.В. Сурикова, А.Н. Стрельникова, Б.Н. Токарева и др.

В работах В.Г. Зедгенизова, Н.Б. Мартыновой, А.Н. Стрельникова взаимодействие рабочего органа ЭТЦ с грунтом представлено в. виде математической модели. Системы уравнений учитывают прочность грунта и связанные с ней характеристики, геометрические параметры рабочего органа и угол его установки, а силовое взаимодействие процесса описывается системой уравнений, которые учитывают основные положения теории резания грунтов. Математическая модель позволяет получить значения силы сопротивления копанию от входных параметров модели.

Недостатком предложенных математических моделей является то, что для определения касательной составляющей силы сопротивления копанию грунта используется формула д-ра техн. наук, проф. Н.Г. Домбровского, которая применяется для приближенного расчета силы сопротивления резанию и копанию грунта бульдозерами и скреперами и дает значительный процент ошибки. Применение данной формулы неэффективно для расчета результирующей силы сопротивления копанию, возникающей на рабочем органе машины непрерывного действия, гак как не все резцы/скребки на цепи работают по принципу блокированного резания.

В вышеописанных работах решен вопрос транспортирования грунта, который для цепей разделенного типа описывается в виде отдельных призм волочения, сформировавшихся перед скребком, а для цепей, работающих по совмещенной схеме, грунт выносится сплошным потоком. Предложенные расчетные зависимости для определения силы сопротивления резанию грунта применимы только для тех скребков, которые были исследованы, и использование этих выражений для новых конструкций скребков может вызвать затруднения и сказаться на результате вычисления в виде завышенного значения силы резания.

Скребки изготавливают с режущей кромкой, расположенной на их внутренней грани, поэтому при контакте с разрушаемой средой на режущую кромку и на грань, расположенную после нее будут действовать разные по значению силы сопротивления резанию фунта. Данный факт ни в одной из рассмотренных работ не учитывается. Не принимается во внимание и вопрос о поиске значения рационального угла резания. Влияние этого фактора учитывается

в виде числовых коэффициентов, значение которых возрастает по мере увеличения угла резания. Вышесказанное указывает на необходимость дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

Основным в рассмотренных математических моделях является то, что сила копания грунта складывается из резания и заполнения ковшей или межскребкового пространства, транспортирования срезанного грунта к месту разгрузки. Отдельные модели учитывают силу сопротивления формированию отвала, силу собственного сопротивления рабочего органа и схему расстановки резцов и скребков.

Рассмотренные расчетные зависимости базируются на теориях резания и копания грунта, предложенных отечественными учеными. Разные методы определения силы сопротивления резанию имеют принципиальные различия, дают неравные результаты для одних и тех же условий.

На основании проведенного обзора и анализа работ были сформулированы цель и задачи исследования, а также установлено, что для получения необходимого результата можно рассматривать разработку нового режущего элемента.

Во второй главе рассматриваются результаты исследований конструкции ножей для разных землеройно-транспортных машин (ЗТМ), проведенные отечественными учеными, приводится обоснование выбора формы режущей кромки скребка и результаты теоретических исследований.

Для выбора формы режущей кромки были проанализированы результаты I резания грунта острыми ножами и периметрами, полученные К.А. Артемьевым, В.Г. Белокрыловым, Д.И. Федоровым и др. Данные исследования позволили выбрать три варианта режущей кромки (рис. 3).

Снизить силу сопротивления копанию можно и за счет установления рационального угла резания грунта. А.Н. Зелениным, Ю.А. Ветровым и др. изучался процесс разработки грунта рабочими органами в различных грунтовых

Рис. 2. Зависимость силы сопротивления копанию грунта по пути движения скребка по забою Е=Д$) для скребков с разной формой режущей кромки (Ъ=2 см; У=0Д56 м/с; а=20 град)

в, м

-V- образная режущая фомка -Ступенчатая режущая ]фОмка

----Полукруглая режущая кромка

условиях и были получены зависимости силы копания и коэффициента удельной силы сопротивления копанию от угла резания. Установлено, что в определенном интервале есть рациональное значение угла резания, которое зависит от категории грунта, типа рабочего органа и параметров срезаемой стружки.

На рис. 2 показаны результаты копания грунта скребками с разной формой режущей кромки. На начальном этапе (8=0,1м) сила сопротивления копанию для трех скребков имеет одинаковое значение и составляет 120 Н. По мере движения скребков по забою выявляется разница в силе копания грунта (Б=0,4 м). Для скребка со ступенчатой режущей кромкой значение силы сопротивления копанию

Рис. 3. Параметры форм режущих кромок скребков

составляет Е=288 Н, для скребка с У-образной режущей кромкой - Е=338Н, для полукруглой режущей кромки - Е=398 Н. В процентном соотношении эта разница говорит о том, что сила сопротивления копанию, возникающая на скребке № I, на 28% больше значения силы для скребка № 3 и на 15% превышает силу копания, действующую на скребок № 2.

8 ходе предварительного эксперимента, целью которого было установление силы наименьшего сопротивления копанию грунта одним из скребков, рекомендуется к дальнейшему теоретическому исследованию скребок со ступенчатой режущей кромкой.

Аналитическое решение для определения силы сопротивления копанию грунта проводится на основе теории предельного равновесия грунта с использованием основных положений и методов расчета сил резания грунта для прямолинейного ножа с острой режущей кромкой, предложенных д-ром техн. наук, проф. К.А. Артемьевым.

В ходе теоретического исследования приняты следующие допущения:

• процесс копания грунта скребком рассматривается как периодически повторяющиеся сколы стружки грунта;

• скребок рассматривается как сочетание простых прямолинейных ножей;

• грани скребка в процессе копания грунта уподобляются подпорной стенке, надвигающейся на массив грунта;

• параметры грунта и рабочего органа известны;

• скорость резания не превышает 2 м/с.

Уподобляя силу сопротивления грунта сжатию, пассивному отпору, определяем силы сопротивления копанию грунта, действующие на грани ножа.

Анализ схемы расстановки скребков на цепи отечественных ЭТЦ показывает, что для них характерно блокированное и полублокированное резание.

Рассмотрим блокированное резание предлагаемым скребком со ступенчатой режущей кромкой.

Зная параметры грунта и ножа, определяем направления площадок скольжения в грунте.

Направления площадок скольжения в грунте и силы, действующие на грани скребка, определяются раздельно для каждой грани.

Разрабатывая траншею, скребки совершают сложное движение: относительное вместе с цепью и переносное, обусловленное движением базовой машины. Толщина стружки, срезаемая скребком, определяется по выражению

V

ц

где Ут - скорость движения базовой машины, м/с; Уц . скорость цепи, м/с; Г. - шаг между скребками, м; ад - угол наклона забоя, град.

Для определения силы сопротивления копанию грунта нужно выполнить следующие этапы:

1) поиск поверхностей скольжения в грунтовом массиве;

2) определение аналитическим путем сил, возникающих на гранях скребка.

Рис. 4. Схема сил, действующих иа грани скребка

Сила сопротивления копанию грунта скребком с выступающей средней частью может быть определена по зависимости

Е = Е1 + Е2+Е3+Е4, (2)

где = + £;„ = Е^ + Е^1е+Е^ + Е^+сила сопротивления копанию грунта

выступающей частью скребка (рис.4), Н;

Е - 2[(£"<мс + £,"йчс) - (Е^ас + Е"щс) + Е"ю + Е™ск + Е'^ ] - сила сопротивления

копанию грунта боковыми гранями скребка, Н; Еъ - сила сопротивление копанию

грунта вертикальным ножом, Н; Ел- сила сопротивления от массы срезанного

грунта на скребке, Н.

Для определения силы сопротивления копанию грунта на выступающей части скребка находим поверхности скольжения для грани АС, а затем находим поверхности скольжения для грани АВ, принимая за поверхность грунта горизонтальную плоскость, проведенную через точку перелома граней скребка.

Как следует из расчетной схемы (рис. 4), в призме выпирания, создаваемой гранью АС, имеется только одна поверхность скольжения АМ, поэтому сила, возникающая на грани АС, определяется по выражениям:

-горизонтальная составляющая силы сопротивления копанию

ЛЕ* = (1 + 0,75 «я ) \crdy; (3)

-вертикальная составляющая силы сопротивления копанию

dE,7 = (tg/? - 0,75 tgq>t ))ady, (4)

О

где Р - угол между плоскостью АС и вертикалью, град; <р, - угол внутреннего трения грунта, град; сг - нормальное давление грунта на грань АС, Па .

В результате контакта грани АВ с грунтом перед ней возникают три зоны: АВВ1 - зона наибольших напряжений, АВ^К- зона особых напряжений и АКА,-зона наименьших напряжений. Силы, действующие на плоскость АК, найдем как разность сил, действующих на плоскости АС и КС:

dE£=Mx jcrdy - М, Judy; (5)

О

*1+Л2 h\

•ц Tn¿ п\

dE™ = Мг Jady - М2 jody,

(6)

где M, = (l + 0,15tgq>jgP% М2 = (tg/J - 0,75tgcpj.

Нормальное давление грунта на грань АС, с учетом равномерно распределенной пригрузки, принимает следующий вид:

а = К, (ygy + Cctg <р, + —-;--) - Cctg <р., (7)

h{ctga + ctgy/) ;

где К, - коэффициент, определяемый аналитически; / - плотность грунта, кг/м3;

g- ускорение свободного падения, м/с2; у - текущая координата по вертикали, м;

С- удельное сцепление грунта, Па;Сг- сила веса срезанной стружки грунта, Н;

h - толщина срезаемой стружки, м;а - угол резания, град; if/ - угол скола грунта, град.

Неизвестные значения \ и h2 найдем из выражений

К = АС sin а; (8) \ = ABef'*r- sin а, (9)

где Р - угол между АВ и АК (рис. 4); е - основание натурального логарифма.

Р' =(0,57Г + срв-5-а-arcsin-^^-),

sill^7e UU)

где S - угол, определяемый при поиске поверхностей скольжения.

Чтобы получить искомое решение, перенесем действие горизонтальной и вертикальной составляющих Е™ и Е** на плоскость АЛ,, при этом вычитаем из (5) горизонтальную составляющую силы сцепления по плоскости AiK, а из (6) силу веса грунта в призме AKA¡ и вертикальную составляющую силы сцепления по плоскости AiK.

Силы, действующие на плоскость AAi, определяются-

(П) (12)

где Сг,Св- горизонтальная и вертикальная составляющие силы сцепления грунта, Па.

AAi и AiK определим из выражений

Шш«^^ АВ sin a

1 cos q>, к } sinocos <ре

где Е - угол между плоскостями АВ^ и АА{, град.

Силы, действующие на грань ABLF, когда границей сыпучего тела является горизонтальная поверхность, на которой расположена пригрузка Цг, определяются следующим образом:

dEgur=Ml frdy; (15)

о

dEÍBLF=M2¡aldy, (16)

о

где нормальное давление грунта на грань ABLF, Па.

Нормальное давление грунта на грань АВ найдем из выражения

= cosy, (cosy, + Jñ? <¡>, - sin' <р) ^ + Cct&¡> +_E?_)_Cctmt (17)

(1-sinp) '

где Ьср ч - ширина стружки, вырезаемой выступающей средней частью скребка, м.

В выражении (17) в качестве равномерно распределенной пригрузки рассматривается вертикальная составляющая E^f', действующая на плоскость АА/.

Сила сопротивления копанию грунта, действующая на грань DNCR и вертикальный нож, определяется аналогично. При определении сил сопротивления копанию на грани NQCiC необходимо учесть, что разрушение грунта выступающей средней частью происходит на ширину, превышающую ширину этой части скребка, что ведет к исключению из процесса копания фунта определенной зоны MLCiC на горизонтальном ноже (рис.4).

Поэтому горизонтальная и вертикальная составляющие силы сопротивления копанию на фани NQCiC, определяются как

dE^"c = М,|оф-М,)а(№ л-byfy, (18)

о о 1%

dET (19)

о о f\

где h¡ - толщина срезаемой стружки фанью NQCiC, м; Ъх и Ь2 - ширина верхнего и нижнего оснований элемента, исключенных из процесса копания, м.

Значения fy и Ъг определяются в виде

b^hjgy; (20) b2 ~ bt + h¿gy, (21)

где Y - угол развала, фад.

Силы сопротивления копанию фунта, действующие на фань DNCR, будут найдены из выражений

8111(0?, +ф)созд'

(23)

где 5 - угол установки грани 1ШСЯ к направлению движения (рис. 4), град; а, -

угол наклона грани ОЫСК к горизонту, град; 0"2 - нормальное давление грунта на грань ВИСЯ, Па.

Кроме вышеописанных сил, которые действуют на режущий элемент, возникает сила сопротивления перемещению срезанного грунта, значение которой зависит от характеристик грунта, параметров режущего элемента и определяется по выражению

где V - объем срезанного грунта скребком, м3; Кт - коэффициент транспортирующей способности скребка.

Для определения рациональной ширины и вылета средней части скребка по аналитическим выражениям, полученным выше, можно рассчитать силу сопротивления копанию грунта при постоянных параметрах (толщина стружки, угол резания, ширина скребка, физико-механические свойства грунта).

Меняя значения ширины и вылета средней выступающей части скребка АСКР, изменяется площадь стружки, срезаемой боковыми гранями (грань 01ЧСК) и средней частью горизонтального ножа, а также объем грунта, срезаемого скребком. Поэтому необходимо выбрать критерий оценки рационального

отношения ширины выступающей части скребка к ширине скребка Ьср ч! Ьск и использовать этот же критерий для значения вылета /. В качестве такого критерия был принят коэффициент удельной силы сопротивления копанию грунта к .

На рис. 5 и 6 представлены зависимости удельной силы сопротивления копанию грунта и объема срезаемого грунта от значения соотношения Ьсрч !ЪСК и вылета средней части /. Анализ ¡рафиков показывает, что максимальное значение к соответствует вылету средней части, равному 0,01 м. Согласно расчетной схеме (рис. 4) разрушение грунта средней частью позволяет исключить часть поверхности боковых ножей из процесса копания. Но при данном значении вылета подобное предположение не дает хорошего результата из-за невозможности сколоть стружку шириной больше, чем ширина средней части, и это ведет к сколу стружки грунта всей шириной горизонтального ножа, что способствует возникновению большой силы сопротивления копанию.

Увеличение вылета до 0,025 м ведет к изменению площади срезаемой стружки боковыми частями горизонтального ножа и средней выступающей частью. Происходит изменение коэффициента удельной силы сопротивления копанию грунта как на средней, так и на боковых гранях скребка в сторону снижения. Дальнейшее увеличение вылета ведет к исключению контакта боковых граней горизонтального ножа с фунтом и, как следствие, к снижению коэффициента удельной силы сопротивления копанию.

Е4 =уУ§кт{-

51П1//5Ш(а + <р) 8Ш1// со$(а + <р)л

---1-----■-\

Бт(а+у/)со8р 8т(а + у/)соь(р '

Максимальный объем срезаемого грунта приходится на / = 0,01 м (рис. 6). На отрезке от 0,015 до 0,025 м значение объема срезаемой стружки меняется

Рис. 5. Изменение коэффициента удельной силы сопротивления копанию к и объема срезаемого грунта Гот соотношения Ъ „ IЬ :

ср.ч с

— - коэффициент удельного сопротивления копанию;

----объем срезаемого

грунта

Рис. 6. Изменение коэффициента удельной силы сопротивления копанию к и объема срезаемого грунта V от значения вылета 1 средней части скребка:

— - коэффициент удельного сопротивления копанию;

- - - - объем срезаемого грунта

В третьей главе изложены методика проведения и результаты экспериментальных исследований. Данным исследованиям предшествовало планирование эксперимента с установлением необходимого числа опытов. Обработка результатов исследований производилась согласно общепринятым методикам статистической обработки данных.

Экспериментальные исследования проводились в лаборатории «Грунтовый канал» СибАДИ на спроектированной и изготовленной экспериментальной установке (рис. 9).

Грунтовый канал с установленными по бокам железнодорожными рельсами имеет длину 20 м, ширину 2,5 м и глубину 2м.

Исследования проводились на суглинистом грунте со следующими характеристиками:

1) плотность - 1900 кг/м;

2) влажность - 10-12%;

3) удельное сцепление - 0,02 МПа;

4) число ударов ударника ДорНИИ Су = 6-8;

5) угол внутреннего трения грунта гре = 27°, угол внешнего трения <р = 23°.

Измерительная аппаратура состоит из тензозвена, усилителя и элемента

бесперебойного питания. Питание усилителя и элемента бесперебойного питания производилось от сети 220 В.

незначительно, а при I = 0,035-0,04 м - убывает.

450000 400000 - - 450000

---«------ -

350000 300000 250000 7. 200000 ^ - 150000 100000

300000

50000

0

0,00 0,10 «ДО 0,30 0,40 0,50 0,60 0,79 Ьср.ч/Ьск

Для проведения эксперимента откапывался приямок размером 100x100x80, см. Торцевая стенка приямка срезалась под углом, необходимым для проведения исследования.

Каждый эксперимент выполнялся в следующей последовательности:

1. Подготовка грунта к проведению эксперимента;

2. Включение тензоаппаратуры на прогрев;

3. Тарировка тензозвена;

4. Проверка угла наклона направляющей балки;

5. Установка исследуемого параметра на заданное значение;

6. Запуск и настройка параметров программы «ТЕЮО»;

7. Включение главной лебедки;

8. Проезд тележки;

9. Отключение главной лебедки;

10. Вывод осциллограммы на монитор компьютера.

Рис.7. Заклинивание грунта в эллиптическом скребке

Выявленные недостатки эллиптических скребков были подтверждены в ходе проведения лабораторных работ «Грунтовом канале» СибАДИ на траншейном цепном экскаваторе ЭЦУ - 150. Разработка небольшого участка траншеи в грунтовом канале дала наглядную картину того, что срезаемый грунт остается в скребке в виде плотного тела (рис. 7).

а)

Рис. 8. Скребки: а) - варианты формы режущей кромки; б) - размеры скребка

Для предварительного эксперимента были изготовлены скребки с разной формой режущей кромки (рис. 8,а), по результатам которого был выбран один вариант скребка (рис. 8,6).

Для проведения экспериментов по взаимодействию скребков с грунтом разработана экспериментальная установка, которая монтируется на тензометрическую тележку и состоит из двух основных частей: направляющей балки и тележки с исследуемыми скребками. С одной стороны направляющая балка соединяется с гидроцилиндром подъема (опускания) балки, а на противоположной стороне находятся тележки.

Для изменения угла резания на держателях и скребках выполнены отверстия под заранее выбранным углом.

Скорость передвижения тележек может меняться за счет коробки передач на приводе лебедки. Изменение угла установки направляющей балки происходит с помощь гидроцилиндра, соединенного с направляющей балкой. На кронштейне выполнены три отверстия для крепления штока гидроцилиндра. Такое техническое решение позволяет менять угол установки направляющей балки в пределах 30°-90°. Для получения значения силы сопротивления копанию грунта по схеме полублокированного и свободного резания скребки устанавливали на держатели разных размеров.

Рис. 9. Схема лабораторной установки: 1 - направляющая балка; 2 - кронштейн гидроцилиндра верхний; 3 - кронштейн гидроцилиндра нижний; 4-тележки; 5- скребки; 6 - тензометрическая тележка; 7 - привод

Таблица X - Влияние толщины стружки на силу сопротивления копанию грунта

Сила сопротивления копанию грунта Е, Н Путь, м Толщина стружки, м

Ь

Э 0,01 0,02 0,03 0,04

0,1 64,72 198,69 350,72 383,07

0,3 111,24 362,5 706,32 876,06

0,5 146,53 465,97 996,07 1241,15

0,75 170,62 508,01 1170,17 1517,65

На рис. 10 по зависимости £=/($ можно проследить изменение силы сопротивления копанию грунта на разных этапах пути, пройденного скребками по забою. Представление зависимости в таком виде позволяет проанализировать влияние на процесс копания толщины срезаемой стружки.

О 0,1 А>2 (и 4,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 8, м

-Толщина стружки (1=0,04 м -Толщина стружки (1=0,03 м

— ~ Толщина стружки (1=0,02 м---Толщина стружки (1=0,01 м

Рис. 10. Изменение силы сопротивления копанию грунта Е=М: (а=20°; УН), 156 м/с)

Таблица 2 - Уравиенвя регрессии

Толщина стружки Ь, м Уравнение регрессии Я2

0,01 Е = -139,97Б2 + 288,428 + 37,315 0,9155

0,02 Е = -754,34Э2 + 1120,88 + 94,156 0,8959

0,03 Е = -823,1882 + 2107,38 + 148,22 0,941

0,04 Е = -1598,882 + 3104,58 + 88,604 0,954

Проведенная серия экспериментов с изменением угла резания при Ь, Ъ, Ур=сом! подтвердила наличие рационального значения угла резания для исследуемого скребка.

и г во *—^

и .»«о

уС

0.1 0,2 0,3 в,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Т

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

Рис. 11. Изменение силы сопротивления копанию грунта £=/(5): (Ь=3 см; УР=0,156 м/с;) а) а=20°; б) а=25°; в) а=30°; г) а=35°

Анализ полученных значений силы сопротивления копанию грунта при изменении угла резания указывает на минимальное значение силы сопротивления при угле резания 30°.

Таблица 3 - Уравнения регрессии

Угол резания а, град Уравнение регрессии Я2

20 Е = -1476,ЗЭ2 + 2257,98 +225,64 0,8755

25 Е = -978,9682 + 1600,48 + 238,72 0,8769

30 Е = -1277,682 + 1896,98 + 176,09 0,88

35 Е = -418,9982 + 1444,88 + 150,68 0,9328

Таблица 4 - Влияние угла резания на силу сопротивления копанию грунта

Сила сопротивления копанию грунта Е, Н Путь, м Угол резания, град

а

в 20 25 30 35

од 436,67 388,97 353 290,97

0,3 770,14 630,73 630,17 546,41

0,5 985,51 794,18 805,14 768,33

0,7 1082,78 879,31 877,89 956,73

0,8 1087,12 892,75 880,11 1038,37

Если на отрезке пути 3=0,1-0,8 м сила сопротивления копанию для углов 20, 25, 30 снижается при переходе от одного угла к другому, то для угла резания а=35° эта тенденция имеет место на отрезке 8=0,1-0,5 м. На оставшемся пути значение силы сопротивления копанию начинает возрастать и имеет расхождение 8,2% в точке 8=0,7 м по сравнению с силой сопротивления копанию для а=30°. Разница на последнем участке пути дает расхождения 15% из-за окончания процесса копания скребками при угле резания а=30°. Скатываемый ими элемент стружки грунта был меньше по размеру, поэтому разрушен с применением меньших сил и выходил на открытую поверхность с минимальной силой сопротивления.

В ходе проведения эксперимента по исследованию влияния угла резания на силу сопротивления копанию грунта определялся также коэффициент транспортирующей способности скребка Кт.

Рис. 12. Изменение коэффициента транспортирующей способности скребка от угла резания

На рис. 12 показана интенсивность возрастания коэффициента Кт при изменении угла резания. Из графика видно, что транспортирующая способность скребка возрастает в 1,8 раза.

Рис. 13. Зависимость силы сопротивления копанию грунта от толщины срезаемой стружки

■ - данные экспериментальных исследований;

— прямая, построенная по результатам теоретического расчета)

Рис. 14. Зависимость силы сопротивления копанию грунта от угла резания Е=/(а):

(---— экспериментальные

данные; — теоретический расчет)

Угол резания, град

Оценка достоверности значений сил сопротивления копанию грунта, полученных аналитическим и экспериментальным путями, представлены в табл. 5 и 6. Расхождение между теоретическими и экспериментальными исследованиями не превышает 15%. Данный факт позволяет заключить, что полученная расчетная формула достаточно точно отражает процессы, происходящие при взаимодействии скребка ЭТЦ с грунтом.

Таблица 5 - Результаты теоретического расчета и экспериментальные данные при изменеиии утла резания_

Угол резания, град 20 25 30 35

Экспериментальное значение Е, Н 1087,12 892,75 880,11 1038,37

Теоретическое значение Д Н 1029,78 903,46 940,44 995,69

Е\, Н 57,34 -10,71 -60,33 42,68

Еотн , % 5,4

Таблица 6 - Результаты теоретического расчета и экспериментальные данные при изменении толщины срезаемой стружки_

Толщина стружки, м 0,01 0,02 0,03 0,04

Экспериментальное значение у, Н 170,62 508,01 1170,17 1517,65

Теоретическое значение Е, Н 112,74 430,36 1081,06 1498,75

Ei, Н 57,88 77,65 89,11 18,9

Еотн , % 14,4

В четвертой главе на основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика определения конструктивных параметров скребков, и предложен вариант расстановки режущих элементов, уточняется расчетная зависимость для определения производительности ЭТЦ.

Гргамгшраофеб«*

V

Рис. 15. Схема расстановки скребков: а) - схема расстановки с новыми скребками; б) - стандартная схема расстановки скребков

а)

Ж

ЯШ

ж

*Ж"

.—........-...........-..............- ? / ..............—......—;

^ В схеме расстановки скребков

для траншеи шириной 0,4 м режущие элементы расположены так, что каждая последующая пара расширяет траншею до заданной ширины (рис. 15,6). На рис. 15, а за первой парой установлены скребки для ширины 0,3 м, и они разрушают грунт по блокированной схеме резания. Вторая пара скребков установлена на держателях для ширины 0,4 м. После прохода первой пары остаются три неразрушенных целика грунта, крайние из них будет срезать вторая пара скребков по полублокированной схеме резания. После прохода двух пар режущих элементов остается неразрушенный целик грунта с двумя открытыми поверхностями. Третьей парой идут скребки с шириной резания 0,19 м, срезая последний целик грунта по свободной схеме. На рис. 17 показана энергоемкость процесса копания грунта эллиптическими скребками, расположенными по известной схеме расстановки и предлагаемой схеме с новыми режущими элементами.

Рис. 16. Изменение удельной энергоемкости процесса копания грунта от толщины срезаемой

стружки Эуд

-- - по схеме

расстановки с

эллиптическими скребками; — - предложенная схема расстановки с новыми скребками

Анализ зависимости Эуд = /(к) показывает высокую энергоемкость разработки грунта эллиптическими скребками при толщине срезаемой стружки 11 = 0,01 - 0,03 м. Увеличение Ь для эллиптического скребка ведет к снижению удельной энергоемкости и при Ь = 0,04 м составляет 0,052 кВт-ч/м3. Для

предлагаемого скребка изменение толщины стружки незначительно влияет на значение удельной энергоемкости. Так, при Ь = 0,01 м Эуд = 0,02 кВт-ч/м3, а при Ь = 0,04 м значение энергоемкости возрастает до 0,042 кВт-ч/м3.

Методика, предложенная в работе, позволяет определять конструктивные параметры скребков. Блок-схема алгоритма методики представлена на рис.18.

Рис. 18. Блок-схема алгоритма методики определения конструктивных параметров скребков

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

На основании проведенные теоретических и экспериментальных исследований процесса копания грунта предложенным режущим элементом была разработана методика определения конструктивных параметров скребков. Применение данной методики позволяет выбрать рациональные конструктивные параметры и установить их влияние на энергоемкость процесса копания грунта.

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Получено выражение для расчета силы сопротивления копанию грунта на основе теории предельного равновесия грунта, которое учитывает конструктивные параметры режущего элемента и физико-механические свойства грунта.

2. Наиболее эффективно транспортирование грунта происходит, когда угол наклона забоя составляет 40-45°; соответственно коэффициент транспортирующей способности скребка для этих углов принимает значения 0,54 и 0,57.

3. Экспериментально подтверждено, что при копании грунта скребок со ступенчатой режущей кромкой дает минимальное значение силы сопротивления копанию; с увеличением угла резания происходит снижение силы сопротивления копанию грунта. Так при изменении угла резания скребка с 20° до 30° сила сопротивления копанию снижается на 23%.

4. Разработана ' методика определения конструктивных параметров режущего элемента на основании мощности двигателя базовой машины, параметров траншеи и физико-механических свойств грунта. Ширина и высота скребка экскаватора ЭЦУ-150 должны составлять Ъс = 0,11 м; Ьс = 0,23 м.

5. Проведенный в лаборатории «Грунтовый канал» СибАДИ эксперимент подтвердил сходимость результатов теоретических расчетов с экспериментальными данными. Расхождение не превышает 15%.

6. Разработанная конструкция скребка позволяет снизить себестоимость разработки грунта за счет меньшего расхода мощности и повышения производительности. Экономический эффект от внедрения новых скребков составляет более 200000 руб./год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1. Демиденко А.И., Летопольский А.Б. Рабочие органы цепных траншейных экскаваторов//Механизация строительства. М., 2010 №5 С 7-11.

2. Демиденко А.И., Летопольский А.Б. Теоретические исследования взаимодействия скребка траншейного цепного экскаватора с грунтом // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии Омск: СибАДИ, 2011 № 3(21). С. 5-12.

В других изданиях:

3. Демиденко А.И., Летопольский А.Б. К вопросу о выборе рационального режущего органа траншейного цепного экскаватора // Материалы 63-й научно-технической конференции СибАДИ, 9-11 декабря 2009. Омск: СибАДИ, 2009. Кн. 1. С. 237 - 240.

4. Летопольский А.Б., Семкин Д.С. Лабораторная установка для проведения эксперимента по определению рациональных параметров траншейного цепного экскаватора // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 19-21 мая 2010. Омск: СибАДИ, 2010. Кн. 1. С. 265-267.

5. Демиденко А.И., Летопольский А.Б. К вопросу о выборе рационального режущего органа траншейного цепного экскаватора // РОССИЯ МОЛОДАЯ: передовые технологии - в промышленность: материалы III Всероссийской молодежной научно-технической конференции, 16-18 ноября 2010. Омск: ОмГТУ, 2010. Кн. 1. С. 23-27.

6. Демиденко А.И., Летопольский А.Б. Методика определения рациональных параметров режущих элементов траншейного цепного экскаватора // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 18-20 мая 2011. Омск: СибАДИ, 2011. Кн. 2. С. 133-137.

7. Скребковый рабочий орган траншейного цепного экскаватора: пат. 86202 Рос. Федерация. № 2009115006/22; заявл.20.04.2009; опубл. 27.08 2009 Бюл. № 24. 3 с.

8. Режущий рабочий орган траншейного цепного экскаватора: пат. 91082 Рос. Федерация. №2009135523/22; заявл.23.09.2009; опубл. 27.01.2010, Бюл. № 3.3 с.

9. Стенд для определения рациональных параметров траншейного цепного экскаватора: па г. 106265 Рос. Федерация. № 2010154282/03; заявл.29.12.2010; опубл. 10.07.2011, Бюл. № 19. 3 с.

Подписано к печати 21.10.2011. Формат 60x90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 1,5, уч.-изд. л. 1,1. Тираж 120 экз. Заказ № 270

Отпечатано в подразделении оперативной полиграфии УМУ СибАДИ 644080, г. Омск, пр. Мира, 5.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ скребков и резцов экскаваторов непрерывного действия, обзор выпускаемых моделей траншейных цепных экскаваторов.

1.1.1 Обзор российских патентов.

1.1.2 Обзор зарубежных патентов.

1.2 Обзор исследований взаимодействия рабочих органов траншейных цепных экскаваторов с грунтом.

1.3 Выводы. Цели и задачи исследования.1.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА КОПАНИЯ ГРУНТА СКРЕБКОМ ТРАНШЕЙНОГО ЦЕПНОГО ЭКСКАВАТОРА

2.1 Обоснование конструкции скребка.

2.2 Выбор методики теоретического исследования процесса копания грунта скребком со ступенчатой режущей кромкой.

2.3 Определение силы сопротивления копанию грунта скребком со ступенчатой режущей кромкой.

2.4 Влияние ширины выступающей средней части скребка на силу сопротивления копанию грунта.

2.5 Определение рационального значения ширины и вылета выступающей части скребка.

Выводы.

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Цели и задачи исследования.

3.2 Методика проведения экспериментальных исследований.

3.3 Описание лабораторной установки.

3.4 Определение числа повторных опытов.

3.5 Обработка экспериментальных данных.

3.6 Результаты экспериментальных исследований.

3.6.1 Влияние формы режущей кромки скребка на силу сопротивления копанию.

3.6.2 Влияние толщины стружки на силу сопротивления копанию грунта.

3.6.3 Влияние угла резания на силу сопротивления копанию грунта.

3.6.4 Влияние на силу сопротивления копанию грунта схемы резания.

3.7 Проверка точности математической модели.

Выводы.

ГЛАВА 4 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ

ПАРАМЕТРОВ СКРЕБКОВ ТРАНШЕЙНОГО ЦЕПНОГО ЭКСКАВАТОРА

4.1 Определение конструктивных параметров скребков.

4.2 Определение удельной энергоемкости процесса копания грунта.

4.3 Определение производительности траншейного цепного экскаватора со скребковым рабочим органом.

Выводы.

Основные результаты исследования и выводы.

Актуальность работы. Возрастающий объем земляных работ, связанный с планами развития как отдельных субъектов Российской Федерации, так и страны в целом, требует применения новых более эффективных и производительных машин. Большой объем работ приходится на строительство трубопроводов для водоснабжения и газификации инфраструктуры. В связи с этим встает вопрос о создании новых и модернизации имеющихся образцов землеройной техники, особенно траншейных цепных экскаваторов'(ЭТЦ).

Для механизации земляных работ на строительстве линейных подземных коммуникаций (газо нефте - и продуктопроводов, трубопроводов канализации, водоводов, кабельных линий связи и электроснабжения), как в городских, так и в полевых условиях применяются траншейные цепные экскаваторы.

Данный вид техники обеспечивает ряд преимуществ: позволяет механизировать наиболее трудоемкие процессы при землеройных работах, обеспечивает возможность разрабатывать траншеи различной глубины № ширины с ровными стенками, снижает вероятность провала грунта в траншею, позволяет работать с грунтами I-III категорий.

Кроме того, по сравнению с одноковшовым экскаватором, траншейный экскаватор разрабатывает меньшее количество грунта при одинаковой длине траншеи. Таким образом, применение ЭТЦ позволяет значительно сократить объем работ.

Сегодня основными производителями данных машин в России являются «Дмитровский экскаваторный завод», «Копейский завод горного оборудования», «Мехнеевский ремонтно-механический завод» и ряд других производителей. За рубежом наиболее широкое распространение получили траншейные цепные экскаваторы фирм «DAVIS», «Vermeer», «Ditch Witch» [54, 87] и ряд других компаний специализирующихся на выпуске строительной техники.

Возрастающие темпы роста жилищного строительства в нашей стране и улучшение коммунального и- бытового обслуживания населения требуют серьезного внимания к механизации траншейных работ. В настоящее время 4 механизированная разработка траншей для инженерных коммуникаций выполняется, в основном, одноковшовыми экскаваторами, так как ЭТЦ со скребковым рабочим органом на строительных объектах недостаточно.

Увеличение объемов работ и сокращение сроков строительства определяют необходимость повышения производительности ЭТЦ. Основным фактором, ограничивающим рост производительности, является низкая транспортирующая способность скребкового рабочего органа для разработки грунтов 1-Ш категорий.

Особую актуальность в связи с этим; приобретают вопросы повышения производительности за счет применения новой конструкций скребка, что является эффективным средством снижения удельной энергоемкости и себестоимости копания грунта и сроков строительства подземных коммуникаций.

Приоритетными областями применения траншейных цепных экскаваторов являются [32]:

- строительство разводящих газопроводов; водоводов и других трубопроводных коммуникаций в населенных пунктах и между ними;

- вскрытие ранее уложенных трубопроводов'с целью их замены.или ремонта;

- разработка траншей для укладки волоконно-оптического кабеля.

Для создания эффективной- конструкции скребка необходимо провести поиск новых конструктивных решений, провести теоретические и экспериментальные исследования процесса взаимодействия скребков с грунтом.

В настоящее время на российском' рынке не представлено широкого модельного ряда скребков, которые могут быть использованы на рабочем, органе ЭТЦ. Это положение дел в конструировании экскаваторов, непрерывного действия связано с отсутствием нормативных документов и рекомендаций по выбору наилучшей геометрической формы режущего инструмента для разработки грунтов 1-Ш категорий и оснащение им рабочего оборудования машин этого класса.

В настоящее время, при строительстве различных по назначению трубопроводов, применяются и другие способы строительства подземных коммуникаций (горизонтально направленное бурение, прокол, продавливание).

Эти бестраншейные способы прокладки подходят для работ в городских условиях с развитой инфраструктурой подземных коммуникаций и для прокладки 5 трубопроводов на небольшие расстояния. Поэтому разработка траншеи открытым механическим способом, является наиболее эффективным и наименее энергоемким, а значит целесообразно исследовать процесс взаимодействия скребков ЭТЦ с грунтом с целью определения их рациональных параметров.

Объектом исследования является процесс взаимодействия скребков ЭТЦ с грунтом.

Предмет исследования - установление закономерности, влияние конструктивных параметров скребков на удельную энергоемкость копания грунта.

Методы исследования обзор, анализ И/ обобщение результатов выполненных исследований; теоретические исследования,* основаны на положениях теории о предельном равновесии грунта; экспериментальные исследования основаны на использовании- современной контрольно-измерительной аппаратуры, теории планирования и обработки экспериментальных данных. • •

Научная новизна работы:

1. Получена зависимость для определения,силы сопротивления копанию грунта скребками ЭТЦ, которая учитывает образование напряженных зон грунта перед скребком, угол резания, форму режущей кромки, массу срезанного грунта на скребке в процессе движения по забою;

2. Обоснованы рациональные значения угла резания, параметры (ширина и вылет) средней части скребка;

3. Получены уравнения, регрессии изменения силы сопротивления копанию грунта скребком от изменения угла резания, толщины срезаемой стружки и схемы резания грунта;

4. Выявлен характер влияния различных конструкций скребков на. удельную энергоемкость процесса копания грунта;

5. Разработана методика определения конструктивных параметров (ширина, высота, угол резания) скребков в зависимости от физико-механических свойств грунта, параметров траншеи и мощности двигателя базовой машины. На защиту выносятся:

• теоретические исследования взаимодействия скребка ЭТЦ с грунтом; 6

• экспериментальные исследования копания грунта предлагаемыми скребками;

• уравнения регрессии процесса копания грунта скребками;

• методика определения конструктивных параметров скребков ЭТЦ. Практическая ценность:

1. Разработаны конструкции режущих элементов, подтвержденные патентами;, и на = основе патента на* полезную модель № 86202' изготовлены образцы скребков; ■ ■ ' '• • .

2. Использование разработок ^ результатов исследований' в учебном процессе по специальностям и направлением: подготовки; кадров; высшей; квалификации:

Достоверность научных положений' изложенных в работе, подтверждается,экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях.

Апробация работы; Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на; заседаниях кафедры «Техника для- строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур» СибАДИ 25.04.2011, 07.07.2011 и 16.09:2011; на заседании экспертного'совета 28.09.2011; на 63-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ» (Омск, 2009 г.); на X научно-технической конференции молодежи. ОАО «Транссибнефть» (Омск, 2009 г.); на V Всероссийской, научно-практической конференции; студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса- и: строительной инфраструктуры: на основе рационального природопользования»; на III Всероссийской, молодежной -научно-технической конференции «РОССИЯ МОЛОДАЯ: передовые технологии в промышленность»; на VI Всероссийской научно-практической конференции студентов^ аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры, на основе рационального природопользования» ГОУ СибАДИ (Омск, 2011 г.).

Реализация, результатов работы. Результаты исследований приняты к внедрению в отраслевом институте «ОМСКГАЗТЕХНОЛОГИЯ» ОАО «Газпром» и используются в учебном процессе на кафедре «Техника для строительства, и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур», при проведении лабораторных работ по курсу «Машины для земляных работ».

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 6 статьях, из них 2 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК, получено три патента на полезную модель.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, включающего 128 наименований и приложений. Работа изложена на 160 страницах и включает 19 таблиц и 53 рисунка.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ На основании проведенные теоретических и экспериментальных исследований процесса копания грунта предложенным режущим элементом была разработана методика определения конструктивных параметров скребков. Применение данной методики позволяет выбрать рациональные конструктивные параметры и установить их влияние на энергоемкость процесса копания грунта.

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Получено выражение для расчета силы сопротивления копанию грунта на основе теории предельного равновесия грунта, которое учитывает конструктивные параметры режущего элемента и физико-механические свойства грунта.

2. Наиболее эффективно транспортирование грунта происходит, когда угол наклона забоя составляет 40-45°; соответственно коэффициент транспортирующей способности скребка для этих углов принимает значения 0,54 и 0,57.

3. Экспериментально подтверждено, что при копании грунта скребок со ступенчатой режущей кромкой дает минимальное значение силы сопротивления копанию; с увеличением угла резания происходит снижение силы сопротивления копанию грунта. Так при изменении угла резания скребка с 20° до 30° сила сопротивления♦ копанию снижается на 23%.

4. Разработана методика определения конструктивных параметров режущего элемента на основании мощности двигателя базовой машины, параметров, траншеи и физико-механических свойств грунта. Ширина и высота скребка экскаватора ЭЦУ-150 должны составлять Ьс = 0,11 м; Ьс = 0,23 м.

5. Проведенный в лаборатории «Грунтовый канал» СибАДИ эксперимент подтвердил сходимость результатов теоретических расчетов с экспериментальными данными. Расхождение не превышает 15%.

6. Разработанная конструкция скребка позволяет снизить себестоимость разработки грунта за счет меньшего расхода мощности и повышения производительности. Экономический эффект от внедрения новых скребков составляет более 200000 руб./год.

126

1. A.c. № 111628 СССР, МКИ3 45а. Траншеекопатель для узких щелей дрен / М.Ф. Незнаев (СССР). № 581792; заявл. 05.07.1957. 5 е.: ил.

2. А.с.№: 580276 СССР, МКИ Е .02 F 3/08. Скребковый рабочий орган машины ДЛЯ' отрывки траншеи / Г.И Шустов; AŒ>. Хассо,: Е.Е; Ивановский и Э.А. Сайконен (СССР); № 2346290/03; заявл: 17.04.1976; опубл. 15;Ы.1977. Бюл. №423 е.: ил. . , ' .

3. A.c. № 628244 СССР, МКИ Е 02 F 5/10. Рабочий орган экскаватора-дреноукладчика / В.И. Миронов; А.А: К6ршиковгй А.В«.Федирко,(СССР).'• 2485635/29-03; заявл: 11.05.1977; опубл. 15.10.1978. Бюл. № 38. 3 е.: ил.

4. A.c. № 979582 СССР, МКИ Е 02 F 3/08. Цепной землеройный орган / Ю.Л. Картвелишвили и Л.Н. Сутадзс (СССР). № 2938849/29-03; заявл! 06.06.1980; опубл; 07.12.1982. Бюл. № 45. 2 е.: ил

5. A.c. № 1006621 СССР, МКИ Е 02 F 3/08. Рабочий орган экскаватора / В.И. Миронов, А.А. Кортиков и A.B. Федирко (СССР). № 3303421/29-03; Заявл. 17.06.1981; опубл. 23.03.1983. Бюл. №11. 3 е.: ил.

6. A.c. № 1021720 СССР, МКИЕ 02 F 3/08. Скребковая цепь траншейного экскаватора / В.И. Ковалев, C.B. Баранников, Э.Н. Шкневский, Э.А. Марк, Б.Ф. Иванов и Т.С. Логинов (СССР). № 3389297/29-03; заявл. 10.12.f981; опубл. 07.06.1983. Бюл. №21.5 е.: ил.

7. A.c. № 1089196 СССР, МКИ Е 02 F 3/08. Скребковая цепь траншейного экскаватора / В.И. Ковалев, C.B. Баранников, Э.Н. Шкневский, Э.А. Марк, Б.Ф. Иванов (СССР). №3373930/29-03; заявл. 31.12.1981; опубл. 30.04.1984. Бюл. № 16. 4с.: ил.

8. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Изд. 2-е. М. Наука, 1976. 280 с.

9. Алимов О.Д., Юдин В.Г. Цепные землерезные машины с унифицированными модульными механизмами / Алимов О.Д., Юдин В.Г. // Строительные и дорожные машины. 1989. №7. С. 4-7.

10. Артемьев К.А. Основы теории копания грунта скреперами: дис. д-ра техн. наук, том III / Артемьев К.А. Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В.В. Куйбышева Киев, 1964. 774 с.

11. Артемьев К.А. Теория резания грунтов землеройными машинами: учеб. пособие / К. А. Артемьев; СибАДИ. Новосибирск: 1978. 104 с.

12. Артемьев К.А. Теория резания грунтов землеройно транспортными машинами: учеб. пособие / Артемьев К.А. Омск: ОмПИ, 1989. 80 с.

13. Баладинский В.Л., Основы создания высокопроизводительной мобильной землеройной техники / Баладинский В.Л., Фомин А.В // Строительные и дорожные машины. 1996. № 4. С.7-8.

14. Баловнев В.И. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве: научное издание / В. И. Баловнев, Л. А. Хмара. М.: Транспорт. 1993. 383 с.

15. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин: учеб. пособие для вузов / Баловнев В.И. М.:Высш. школа. 1981. 335 с.

16. Баловнев В.И. Новые методы расчета сопротивлений резанию грунтов: учебно-метод. пособие / В. И. Баловнев. МАДИ; М;: Росвузиздат. 1963. 96 с.

17. Баловнев В:И; Резание грунтов, изогнутым лезвием / Баловнев В.И. // Строительные и дорожные машины. 1964. №5. С. 27-29.

18. Белокрылов В.Г. Теоретическое исследование процесса резания грунта ступенчатыми ножами / В. Г. Белокрылов, Н. Д. Пулькис //, Исследования и испытания дорожных и строительных машин / Отв. ред. К.А. Артемьев. -Новосибирск, 1978. С. 38-45.

19. Бондаренко В.П. Унифицированные поворотные резцы для землеройных машин//Строительные и дорожные машины. 1990: №8. С. 21-22.

20. Борисенков В.А Эффект косого резания / Борисенков В.А, Кандалинцев В.В., Нилов В.А.//Механизация строительства. 1985. №3. С. 10-11.

21. Бреева C.B. Траншейные экскаваторы для разработки мерзлых грунтов / Бреева C.B. // Строительные и дорожные машины. 2007. № 6. С. 44-46.

22. Буянов Г.Ф., Ивашков И.И., Пустынский Ф.Н. Цепной рабочий орган траншейных экскаваторов//Механизация строительства. 1978. №4. С. 11-13.

23. Вартанов С.Х. Исследование рабочего процесса колесного траншейного экскаватора // Строительные и дорожные машины. 1984. №1. С. 25 27.

24. Вартанов С.Х., Перспективные направления развития технологии производства землеройных работ и конструкций траншейных экскаваторов // Механизация строительства. 1991. №9. С. 2-5.

25. Вассерман О.С., Румянцев В.А., Фиглин И.З. Повышение производительности цепных траншейных экскаваторов // Строительные и дорожные машины. 1958. № 4. С. 4-5.

26. Веденяпин В.Г. Общая методика экспериментального исследования и обработки данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос. 1973. 160 с.

27. Ветров Ю.А. Расчет сил резания и копания грунтов / Ветров Ю.А. Киев: Изд-во киевского у-та, 1965. 167 с.

28. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами / Ветров Ю.А. М.: Машиностроение, 1971. 360 с.

29. Ветров Ю.А., Баландинский B.JI. Машины для специальных земляных работ: Учеб. пособие для вузов. Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1980. -192 с.

30. Гарбузов З.Е Землеройные машины непрерывного действия: конструкции и расчеты / Э.Е. Гарбузов, В.К. Ильгисонис, Г.А. Мутушев и др. М.: Машиностроение, 1965. - 276 с.

31. Гарбузов З.Е, Нарет Г.Б., Сергеев А.И. Экскаватор ЭТН 122 / Механизация строительства. - 1958.- №4.- с.6-8.

32. Гарбузов З.Е., Подборский JI.E. Будущее землеройной техники машины непрерывного действия. Строительные и дорожные машины, 1961, № 11. - с. 58.

33. Гарбузов З.Е., Нарышкина B.JL Прогноз развития машин для образования протяженных выемок / Механизация строительства. 1977. - № 1. -с. 13-16.

34. Герцог Е.В., Соколов JI.K. Унифицированные резцы для траншейных экскаваторов / Строительные и дорожные машины, 1990, № 8, с. 19-20.

35. Голушкевич С.С. Статика предельных состояний грунтовых масс: М., 1957. -288 с.

36. Гумбург Г.В. Исследование основных процессов при узкотраншейном строительстве закрытого дренажа в зоне осушения: Автореф. дис. канд. техн. наук / Г.В. Гумбург Москва, 1973. - 15 с.

37. Гусев А.И., Фиглин И.З., Румянцев В.А. Экскаватор траншейный цепной ЭТЦ 252 /Строительные и дорожные машины. 1975. - № 6. - с. 10-11.

38. Данилов А.К. Совершенствование элементов и систем приводов цепных рабочих органов траншейных экскаваторов: Дис. . канд. техн. наук. -Красноярск, 2006. 129 с.

39. Дейнего Ю.Б., Баловнев В.И., Баринов Н.В. и Бурштейн P.C. Совершенствование режущих элементов и формы ковша скрепера / Строительные и дорожные машины. 1974. - №7.- с. 5-8.

40. Демиденко А.И., Летопольский А.Б. Рабочие органы цепных траншейных экскаваторов / Механизация строительства. 2010. - № 5. - с. 7-11.

41. Джангулян Э.А. Исследование скребковых рабочих органов траншейных экскаваторов: автореф. дис. канд. техн. наук / Э.А. Джангулян. Ленинград: ЛИСИ, 1966.-20 с.

42. Джангулян Э.А. Сопротивление грунтов резанию скребковыми рабочими органами траншейных экскаваторов // Строительные и дорожные машины, 1967. № 9.

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

44. Домбровский Н.Г. Экскаваторы. Общие вопросы теории, проектирования, исследования и применения. -М.: Машиностроение, 1969. 319 с.

45. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Землеройно транспортные машины. - М.: Машиностроение, 1965. - 276 с.

46. Дорожная техника / Каталог-справочник. С.-Петербург. - 2007. -226 с.

47. Дорожные машины. Часть I. Машины для земляных работ / Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, A.A. Бромберг и др. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972.—504 с.

48. Зедгенизов В.Г. Теоретические основы создания машин для прокладки гибких подземных коммуникаций. Дис. докт.техн.наук. Иркутск: ИрГТУ, 2004. - 232 с.

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

50. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керров И.П". Машины для земляных работ. Учебное пособие для ВУЗов. М.: Машиностроение, 1975. - 424 с.

51. Зеленин А.Н., Красильников JI.B. Косое резание и копание грунта. Строительные и дорожные машины, 1967, № 4. с. 23-24.

52. Кавалеров A.A., Крымчанский Ф.Г., Быков A.B. Бесковшовый цепной рабочий орган траншейных экскаваторов / Строительные и дорожные машины. 1974. - №3. - с. 19-20.

53. Клейн Г.К. Расчет подпорных стен. Ярославль: Высшая школа, 1964. - 196 с.

54. Клементи Т.И. Траншейный экскаватор ЭТИ 123 // Строительные и дорожные машины, 1962. №1.

55. Ковалев В.И. Исследование и оптимизация рабочих параметров цепного скребкового исполнительного органа узкотраншейных экскаваторов: автореф. дис. канд. техн. наук / В.И. Ковалев М., 1980. - 19 с.

56. Красовский Г.И. Планирование эксперимента: монография / Г. И. Красовский, Г. Ф. Филаретов. Минск : БГУ, 1982. - 302 с.

57. В.И. Крутов, И.М. Грушко, В.В.Попов Основы научных исследований: Учеб. для техн. вузов. М.: Высш. шк. 1989. 400с.

58. Куриллов Е.В. Косое резание грунта дисковым ножом / Е.В. Курилов // Механизация строительства. 2009. - №4 с. 26-28.

59. Лаппо Л.Л., Румянцев В.А., Фиглин И.З. Экскаватор ЭТУ — 354 с бесковшовым рабочим органом. Строительные и дорожные машины. 1965, №4.

60. Лебедев М.Н., Джангулян Э.А. Экскаваторы со скребковыми рабочими органами для рытья узких траншей / Механизация строительства. 1965. - № 12.- с. 11-13.

61. Лиошенко В.И. Взаимодействие прямого ножа ЗТМ с грунтом в процессе заглубления: дис. канд. техн. наук: 05.05.04 / В. И. Лиошенко. Омск: СибАДИ, 1987.-208 с.

62. Лобов А.Г., Дядченко В.А., Румянцев В.А. Методика расчета тяговых характеристик траншейных экскаваторов // Строительные и дорожные машины. 1981. №12. С. 6-7.

63. Малютин Л. Траншейные экскаваторы: технология и оборудование / Основные средства. 2002. - № 2. - с. 1-5.

64. Мануйлов Ю.Г. Новые землеройные машины непрерывного- действия / Механизация строительства. 1962. - № Ы. - с. 20 - 22.

65. Марк Э1А., Экс В.В. Траншейный цепной экскаватор ЭТЦ' — 165А / Строительные и дорожные машины. 1985. - № 7. - с.15-16.

66. Мартынова Н.Б. Технология строительства закрытого дренажа мобильными узкотраншейными дреноукладчиками на мелкоконтурных участках: Автореф. дис. канд. техн. наук / Н.Б. Мартынова. М., 1996. 21 с.

67. Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин МДС 12-8.2000.

68. Методические указания по разработке сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств МДС 81-3.99.

69. МДС 81 35. 2004 Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации

70. Минаев Н.Ф. Использование экскаваторов непрерывного действия в строительстве / Механизация строительства. — 1971. №7.- с.21-22.

71. МироновВ. И. Комплексно- механизированные технологии строительства закрытого горизонтального дренажа в зоне орошения узкотраншейным способом: Дис. д-ра техн. наук Новочеркасск, 2004 575 с.

72. Миронов В.И., Коршиков А.А. Лучше использовать траншейные экскаваторы / Механизация строительства. — 1983. №1.- с. 21.

73. Нарышкина В. Л. Прогнозирование развития траншейных экскаваторов. СДМ, №11, 1972. с. 11-13. - .

74. Недорезов И.А. Моделирование взаимодействия скребкового рабочего органа цепного траншейного,экскаватора с грунтом / Строительные и дорожные машины, 2002, № 9 с. 10-11<.

75. Номенклатура экскаваторов непрерывного действия, серийно выпускаемых заводами Минстройдормаша. Строительные и дорожные машины, 1971, №9 с. 10-11.

76. Номенклатура экскаваторов непрерывного действия, серийно выпускаемых заводами Минстройдормаша / Строительные и дорожные машины. 1984. - №12. - с. 15-17.

77. Основы проектирования многоковшовых экскаваторов: Учеб. пособие / И.И. Родин; Красноярск, 1978. — 118 с.

78. Проспект фирмы «Ditch Witch» 2с.

79. Расчеты экономической эффективности в дипломных и курсовых проектах: учебное пособие / Н.Н. Фонталин, В.И. Демидов, A.M. Панин, О.Г. Макаев. -Минск : Вышэйшая школа, 1984. 126 с.

80. Реброва И.А. Планирование эксперимента: учебное пособие / И. А. Реброва; Омск: СибАДИ, 2010.- 106 с.

81. Руднев В.К. Проектирование машин для земляных работ: учеб. пособие для вузов / В.К. Руднев, В.В. Ничке и др. Харьков : Вища школа, 1986.- 272 с.

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

83. Румянцев В.А. Повышение производительности цепных траншейных экскаваторов / Строительные и дорожные машины. 1975: - №2. - с. 5-6.

84. Селиванов Б.С., Шкневский Э.Н. Траншейный цепной экскаватор ЭТЦ 165 //Строительные и дорожные машины. - 1975. - № 6. - с. 9.

85. Слепченко В.А. Обоснование и выбор основных параметров режущего инструмента экскаваторов траншейных бесковшовых: Дис. . канд. техн. наук.- Иркутск: 2006. 135 с.

86. Соколов JI.K., Данилов А.К., Данилевский А.Г. Испытание сменного оборудования экскаватора ЭТЦ-165А // Механизация строительства. — 1988. -№4. с. 8-9.

87. Соколов Л.К., Данилов В.К., Данилевский А.Г. Рабочие органы и специальное оборудование к траншейным экскаваторам для разработки мерзлых грунтов / Строительные и дорожные машины. 1990. №8, с. 17-19.

88. Соколов Л.К. Результаты испытаний модернизированного рабочего органа экскаватора ЭТЦ 202А при разработке мерзлых грунтов / Л.К. соколов, А.Ф. Гринько // Механизация строительства. 1979.- №2. - С. 12-13.

89. Соколов Л.К., Герцог Е.В. Траншейное оборудование и режущий инструмент для разработки мерзлых грунтов / Строительные и дорожные машины. 1995 №12, с. 7-9.

90. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985. - 136 с.

91. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: ЦИТП, 1986.-72 с.

92. СНиП 2.05.13-90. Нефтепродуктопроводы, прокладываемые на территории городов и других населенных пунктов. М.: Стройиздат, 1988. 7 с.

93. СНиП 2.06.03-85. Мелиоративные системы и сооружения. М.: ЦИТП, 1986. - 16 с.

94. СП 42-101-96. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб диаметром до 300 мм. М.: Стройиздат, 1997. - 75 с.

95. Стрельников А.Н: Определение рациональных режимов работы траншейных цепных экскаваторов со скребковым рабочим органом: дис. канд. техн. наук. Иркутск, 2003. - 107 с.

96. Суриков В.В. Режущие элементы цепных скребковых рабочих органов траншеекопателей // Механизация строительства: 1970. - № 5. - - с.22-24.

97. Суриков В.В. Исследование дренажных траншеекопателей с цепным: скребковым рабочим;органом: Автореф. дис. . канд. техн. наук / В.В: Суриков М., 1966.- 19 с.

98. Суриков- В.В. Строительные машины для механизации гидромелиоративных работ,,1985108; Сухарев Р.Ю. Совершенствование системы управления рабочим; органом цепного траншейного экскаватора : диссертация . кандидата технических наук. Омск, 2008. - 187 с.

99. Тарасов С.М., Соколовский С.В. Рациональная форма ножей — путь повышения производительности скрепера // Механизация; строительства^ 1953, № 9. с. 3-6.

100. Токарев; Б.Н. Исследование транспортирующей способности цепно-скребковых рабочих, органов универсальных землеройных машин с целью повышения их-производительности: Автореф. дис. . канд. техн. наук / Б.Н. Токарев М., 1974. -20 с.

101. Траншейный; цепной экскаватор ЭТЦ-250 для строительства трубопроводов // Оборудование. Инструменты. 2007. 20. С. 66.

102. Трянин В.П:, Румянцев В.А., Фиглин И.З. Траншейный экскаватор с бесковшовым роторным рабочим органом // Строительные и дорожные машины. 1976. №3. С. 18-20.

103. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.

104. Школьный А.Н. Обоснование выбора конструктивных и технологических параметров исполнительного органа бесковшовых цепных траншеекопателей: автореф. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Томск, 2006. -23 с.

105. Кирилов Ф.Ф., Школьный А.Н. Влияние схем расстановки резцов цепного исполнительного органа на силовые показатели процесса резания / / Строительные и дорожные машины. 1995. №12. С. 7-9.

106. Щербаков С.Г. Гусеничный экскаватор ЭТЦ-205 Дмитровского экскаваторного завода / Щербаков С.Г. // Механизация строительства. 2007. №11. С. 29-31.

107. Charles W., James К. Teeth on a tooth. United States patent office. № 4776114. October 11, 1988.

108. Charles W. Digging tooth and holder assembly. United States patent office. № 4476642. October 16, 1984.

109. Leischer Douglas A. Notched ditcher chain tooth. United States patent office. № 4571859. February 25, 1986.

110. Friedrich J. Schmidt Trench digger blade construction. United States patent office. № 2519076. August 15, 1950.

111. George E. Warren Trench digger blade. United States patent office. № 3104481. September 24, 1963.

112. Martin J. Scott Digging tooth and teeth arrayed in combination with endless excavating chain. United States patent office. № 4924609. May 15, 1990.

113. Ray Reagle Digger for endless chain type ditching machines. United States patent office. № 2636291. February 6, 1948.

114. Russel Swanson Trenching machine cutter. United States patent office. N» 2946142. July 26, 1960.

115. Terry D. Erickson Trencher tooth quick attachment. United States patent office. №4363178. December 14, 1982.

116. William Geithle Endless cutter. United States patent office. № 1745090. July 19, 1927.