Диссертация (1173099)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)»На правах рукописиДжабраилов Хизар АбубакаровичПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ РЫХЛИТЕЛЬНЫХАГРЕГАТОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ АКТИВНЫМРАБОЧИМ ОРГАНОМ С НАЛОЖЕНИЕМ НА НЕГО РЕЗОНАНСНЫХКОЛЕБАНИЙ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машиныДиссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:доктор технических наук,доцент Марсова Е.В.Москва – 20192ОглавлениеВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................
4ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЧНЫХ ГРУНТОВ ........................ 131.1. Методы и средства технологических процессов разработки прочных грунтов......................................................................................................................................... 131.2. Магнитостриктор.................................................................................................... 291.3. Процессы разрушения грунтов динамическими рабочими органами ..............
341.4. Цель и задачи исследований ................................................................................. 39ГЛАВА 2. РЕЖИМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИБРАЦИОННОГО РАБОЧЕГООРГАНА С ГРУНТОМ ................................................................................................. 412.1.
Оценка взаимодействия вибрационного рабочего органа с грунтом ............... 412.2 Влияние силовых воздействий рабочего органа на реологическиехарактеристики грунта .................................................................................................. 422.3. Особенности взаимодействия вибрационного рабочего органа с грунтом ..... 472.4. Анализ рассогласования колебательной системы при нагружении ................. 522.5 Взаимодействие физических параметров рыхлителя с рабочим органомрыхлительной машины .................................................................................................
57Выводы к главе 2 ........................................................................................................... 603. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ......................................... 613.1. Особенности разработки системы автоматической оптимизации .................... 613.2. Системы экстремального управления с непрерывным движением .................. 633.3. Экстремальные системы автоматического управления объектом, статическаяхарактеристика которого близка к параболе .............................................................. 753.4.
Установившиеся процессы в экстремальных системах автоматическогоуправления ..................................................................................................................... 79Выводы к главе 3 ........................................................................................................... 9234. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМАРЫХЛЕНИЯ ГРУНТА ВИБРОРЫХЛИТЕЛЕМ ........................................................ 934.1. Цели и задачи экспериментальных исследований оптимизации режимоввиброрыхления прочных грунтов ................................................................................
934.2. Операции процесса рыхления грунта .................................................................. 944.2.1. Заглубление рыхлителя ...................................................................................... 954.2.2. Выглубление рыхлителя ..................................................................................... 964.2.3. Силы рыхления, действующие на наконечник ................................................ 964.3.
Функциональная схема СЭР ............................................................................... 1004.4 Функциональная схема БЭР ................................................................................. 1024.5 Влияние случайных возмущений на работу СЭР .............................................. 1044.6. Разработка устройства управления вибровозбудителем.................................. 1064.7.
Результаты экспериментальных исследований................................................. 1124.8. Оценка результатов экспериментальных исследований .................................. 1184.9. Анализ производительности рыхлительных машин с вибровозбудителями.
120Выводы к главе 4 ......................................................................................................... 123ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ............................................. 124СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................... 126Приложение А ............................................................................................................. 1364ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследования.Северную часть территории РФ можно без преувеличения назвать ключевымзвеном, участвующим в формировании государственной экономики и обеспечениинациональной безопасности.
Более 75 % всех полезных ископаемых страны и более1/3 экологически чистой территории Земли находятся в этом регионе.Следовательно, в этом отношении Север является глобальным стратегическимрезервом не только РФ, но и всей планеты. В этой части страны производят 25 %лесной продукции, добывают 75 % нефти, 90 % природного газа, 18 %электроэнергии и почти все алмазы. На сегодняшний день там функционируюткрупнейшие промышленные комплексы по добыче и переработке природныхресурсов, что является основой экспортного потенциала РФ [78, 79].Помимо физического роста объема производимых работ меняется характер икачество работ. В основном это связано с увеличением глубины рыхления.
Ростпарка техники для разработки грунтов, уровень рыхлительных работ отстают оттребований, предъявляемых практикой [9]. Эффективный метод разработкипрочных грунтов требует принципиально нового подхода к совершенствованиюсуществующих землеройных машин [7, 11]. Трудозатраты на производство работпо разработке грунта довольно значительны и составляют до 17 % стоимости всегообъёма выполняемых строительных операций, которые обеспечивают 12 %рабочих от общего количества, занятого в этом секторе строительства.Возрастающие с каждым годом объемы земляных работ приводят к необходимостиразработки эффективных технологических машин и агрегатов для реализациисамых трудоемких операций по разработке мерзлых грунтов [29].Привыполнениистроительныхработнарядуссуществующими(механическими, взрывными) все большее распространение находят новые методыразработки мерзлых грунтов, использующих, кроме достижений физики и химии,методы и средства автоматизации, позволяющие применять комбинированныетехнологии разрушения грунтов [10, 12].5При разработке мерзлых грунтов используются значительный парк иноменклатурафрезерных,дискофрезерныхибурильныхмашинсоспецифическими рабочими режущими органами.
Однако эти машины отличаетбольшая энергоемкость (более 0,5 кВт·ч/м3), низкая производительность (225 …399 м3 в смену), повышенные эксплуатационные расходы, что ограничиваетвозможность их внедрения в практику строительства при разработке прочныхгрунтов [19].Более эффективным методом разработки прочных грунтов является ихпредварительная разработка навесными рыхлителями на гусеничных тягачах.Повышение мощности машин для разработки грунтов не приводит к адекватномуувеличению их производительности, что заставляет искать новые, болееэффективные методы и средства [15].
Кроме того, не удается в полной мереиспользовать мощность двигателя тягача исходя из режима сцепления егодвижителя с грунтом. Повышенные динамические нагрузки, которым подвергаетсяконструкция машины, уменьшают эффективность рыхлителей на мощных тягачахпри разработке мерзлых грунтов [35, 37].Увеличить производительность землеройных машин, не увеличивая ихтяговых характеристик, то есть не наращивая их массу и габариты, можно за счетразработки машин, снабженных активными рабочими органами [46]. В этом случаеиспользуетсяидеяобоснованияэнергетическогопотока:механическая(возбуждение вынужденных колебаний режущей части рабочего органа);электрическая (облучение зоны резания мощным электромагнитным полем);тепловая (лазерное воздействие); газодинамическая (энергия взрыва вещества взоне резания) [36, 37].Разработказемлеройныхмашин,снабженныхрабочимиорганами,способными с высокой эффективностью работать на мерзлых грунтах,определяется более совершенным процессом влияния рабочих органов на грунт[10].При эксплуатации в режиме повышенных нагрузок, активизации рабочихорганов с помощью магнитостриктора имеют ряд преимуществ: конструктивная6простота и отсутствие в них подвижных частей, а также нечувствительностью кнеблагоприятным условиям внешней среды.
Эффективность использованиямагнитострикционных вибраторов при разработке прочных грунтов подтвержденанатурными испытаниями [4, 18].Разупрочнениемерзлогогрунтаприраспространениивнемвысокочастотных вибраций связано с передачей энергии вибровозбудителя вмассив грунта [17]. Высокочастотная волна, распространяясь, приводит кдеформации материала, за счёт сжатия-растяжения и сдвига. Результатомстановится разрушение или существенное разупрочнение массива грунта, взависимости от силы потенциала волны и времени её приложения [2, 14].Повышение степени интенсивности излучаемой волны достигается за счетувеличения амплитудных значений колебаний отдельного вибровозбудителя илисуммирования излучаемых волн от группы вибровозбудителей малой мощности.Второй вариант имеет ряд преимуществ перед первым, в котором растутэнергетическиепотеривсамомвибровозбудителе,чтоприводиткпереизмельчению тяжелого грунта в плоскости его контакта с рабочим органоммашины, препятствуя передаче энергии грунту [23, 34].
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
