Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1173099), страница 2

Файл №1173099 Диссертация (Повышение эффективности работы рыхлительных агрегатов при разработке мерзлых грунтов активным рабочим органом с наложением на него резонансных колебаний звуковой частоты) 2 страницаДиссертация (1173099) страница 22020-05-14СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Групповое использованиевибраторовдаетвозможностьполучитьмаксимальнуюинтенсивностьэнергетического потока в массив материала на некоторой дистанции от рабочегооргана. К тому же интенсивность излучения акустического поля в массив грунтагруппой излучателей n2 (где n - число излучателей) превосходит интенсивностьизлучения отдельного устройства, что дает возможность разрушать отдельныеглыбы мерзлого грунта размером 3 х 5 м, полученные от щелерезной машиныпогружением рабочего органа на глубину промерзания грунта или глубину егоразрушения [38]. Сложность использования энергетических возможностейвысокочастотныхколебанийрабочихоргановсвязанаспроблемами,возникающими при передаче энергии в грунт [45].Рабочийорганрыхлительноймашиныприприложениикнемувысокочастотных колебаний в резонансном режиме вызывает максимальныйэффект разрушения грунта [86].

В процессе рыхления массива тяжелого грунта7установленная частота резонанса виброколебательной системы не остаетсяпостоянной, принимая другие значения, зависящие от вынуждающей силысопротивления грунта [49]. Элементы конструкции рыхлительной машины сзакрепленным на них рабочим органом, воспринимая вибрационные воздействиявибратора, изменяют амплитуды его смещения и уменьшают значение мощностиэнергии высокочастотных колебаний, отдаваемой в массив грунта [50].Независимо от значения величины сопротивления грунта при стабилизациирежима резонанса, воздействующего на рабочий орган рыхлительной машины,мощность упругой волны, передаваемая в грунт, будет близка к максимуму.

Такимобразом, возникает задача фиксации и поддержания параметров резонансногорежима виброколебаний рабочего органа рыхлительной машины с помощьюспособов оптимального согласования его с нагрузкой в виде присоединенного крыхлителю грунта.Используя теоретическое обоснование влияния процесса нагружениярабочего органа на величину рассогласования колебательной системы, необходиморазработать оптимальную систему управления динамическими характеристикамиактивного рабочего органа с грунтом для поддержания резонансного режима.Степень разработанности темы исследования.

Научные основы теориирыхления прочных и мерзлых грунтов представлены в работах: В.И. Баловнева,С.Н. Глаголева, В.П. Шардина, А.И. Доценко, А.Н. Зеленина, Р.Б. Желукевича, В.И.Емелина, Г.В. Кириллова, Г.В. Кустарева, И.Г. Растегаева, Ю.П. Бакатина, К.К.Шестопалова и других. Основное внимание в этих работах было уделено вопросамповышения эффективности процессов механического разрушения грунтов,производимого землеройно–транспортной машиной (ЗТМ), за счет выбораоптимальных конструктивных характеристик рабочих органов и оптимальныхрежимов использования их тяговых и эксплуатационных характеристик.Анализ результатов научных исследований показал, что производство работтрадиционными методами и агрегатами рыхления прочных грунтов не всегдаявляется эффективным из-за низкой производительности машин для рыхления ивысокой себестоимости технологического процесса разработки 1 м3 грунта.8Попытки нивелировать указанные недостатки за счет увеличения мощности ЗТМне дают желаемого результата из-за снижения общего КПД производстварыхлительных работ.

Повысить производительность землеройных машин, неувеличивая их тяговые характеристики, то есть не наращивая их массогабаритныехарактеристики, можно за счет разработки машин с активными рабочимиорганами. Один из эффективных методов повышения производительностипроцессов рыхления связан с использованием высокочастотных колебанийрабочего органа рыхлителя, возбуждаемых магнитострикционным вибратором взвуковом диапазоне. Рыхлитель достигает максимальной эффективности врезонансном режиме, что позволяет при малых расходах мощности создатьзначительную амплитуду смещения рабочего органа.

Поэтому необходимо решитьзадачу поддержания и стабилизации резонансного режима высокочастотногорыхлителя и согласования его с нагрузкой. Несмотря на имеющийся опыт,выявлена недостаточная изученность данного метода и необходимость созданиясистемы управления процессами разработки прочных грунтов на новых принципахи методах автоматизации, позволяющих значительно улучшить техникоэкономические показатели рыхлительных машин, что подчеркивает актуальностьэтой задачи.Цель диссертационной работы. Повышение эффективности работырыхлительных агрегатов при разработке мерзлых грунтов активным рабочиморганом с наложением на него резонансных колебаний звуковой частоты длястабилизации параметров резонансных колебаний активного рыхлительногооргана.Для достижения поставленной цели:1.Выполненанализразличныхметодовисредствреализациитехнологических процессов разработки прочных грунтов.2.Произведена сравнительная оценка потенциальных возможностейповышения эффективности разработки грунтов традиционными и предлагаемымиметодами вибрационного воздействия на рабочий орган рыхлительной машины.93.Разработана математическая модель колебательной системы «рабочийорган рыхлительной машины – магнитострикционный возбудитель излучениявысокочастотных колебаний в грунт» с критерием качественной оценки в видевеличины рассогласования между рабочим органом и параметрами волновогосопротивления процесса рыхления.4.Разработана структура функциональных взаимозависимых элементовавтоматизированнойсистемыэкстремальногорегулированияпроцессоввиброрыхления прочных грунтов.5.Разработаныметодическиеуказанияповыборуоптимальныхнастроечных характеристик системы автоматической оптимизации процессоввиброрыхления прочных грунтов в режиме резонансных колебаний рабочегооргана рыхлительной машины.6.Всоответствииспредложеннойметодикойосуществленаэкспериментальная проверка основных результатов положений и выводовтеоретических исследований.Объектисследования.Высокочастотныйрыхлительнаосновемагнитострикционного эффекта, используемый при разработке прочных и мерзлыхгрунтов.Методология и методы исследования.

Результаты диссертационнойработы получены на основе использования методов анализа особенностейпроцессов и технических средств разрушения прочных грунтов при рыхлении,теории подобия, регрессионного анализа, математического моделирования итеории автоматического управления.Предмет исследования. Режимы работы высокочастотного рабочего органарыхлителя при управлении согласованием динамических характеристик дляполучения резонансного режима процесса рыхления.Научная новизна работы заключается в использовании результатовтеоретических и экспериментальных исследований, обосновывающих наиболееэффективные режимы разработки мерзлых грунтов за счет наложения на активный10рабочийорганЗТМвысокочастотныхрезонансныхколебаниймагнитострикционного вибровозбудителя.Научная новизна работы заключается в разработке:•математической модели колебательной системы «рабочий органрыхлительной машины – высокочастотный магнитострикционный возбудительзвуковой упругой волны в грунт»;•выбора критерия оценки в виде величины рассогласования междурабочим органом и параметрами волнового сопротивления процесса рыхления;•структурыметодикивыборафункциональныхэлементовавтоматической системы экстремального регулирования процесса виброрыхленияпрочных грунтов.Теоретическая и практическая значимость диссертационной работы.Разработаны научный подход и основы для проектирования автоматическойсистемы оптимизации режима рыхления прочных грунтов рыхлителем с активнымрабочим органом на основе магнитострикционного эффекта.Основные положения, выносимые на защиту:1.Сравнение и выбор методов и средств реализации технологииразработки прочных грунтов с помощью излучения высокочастотных упругих волнмагнитостриктором в грунт.2.Определение и поддержание параметров резонансного режимаколебаний рабочего органа рыхлительной машины при воздействии на негосопротивления разрабатываемого грунта.3.Математическая модель колебательной системы «рабочий органрыхлительной машины – высокочастотный магнитострикционный возбудительзвуковой упругой волны в грунт».4.Концепция согласования параметров вибрационного рабочего органарыхлительной машины с разрабатываемым грунтом и оптимального управлениямагнитострикционным вибровозбудителем в процессе рыхления.5.Структураиметодикавыборафункциональныхэлементовэкстремальной системы оптимизации процессов виброрыхления прочных грунтов.11Степень достоверности и апробации работы.

Достоверность научныхрезультатов, рекомендаций и выводов исследования технологических процессовразработки прочных грунтов доказана применением адекватных методовтеоретическихиэкспериментальныхисследований;количественнымиикачественными данными, полученными с помощью аналитических моделейвзаимодействия виброрыхлителя с грунтом и математического моделированияоптимальной технологии виброрыхления, успешным внедрением результатов впрактику разработки автоматизированных процессов рыхления.Основныеположениядиссертационнойработыдокладывалисьиобсуждались на конференциях и семинарах: на 76 и 77 Научно-методических инаучно-исследовательских конференциях МАДИ (в 2018–2019 гг.), ХХIIМосковской международной межвузовской научно-технической конференциистудентов, магистров, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные,строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (2018 г.), на Международной научно-практической конференции «Роль и значениенауки и техники для развития современного общества» (2018 г.), на IEEE FRUCT2019: 24th Conference of Open Innovations Association FRUCT, на Международнойнаучной электроэнергетической конференции ISEPC-2019.Практическая ценность.

Практическая ценность работы состоит вповышении эффективности процессов разработки прочных грунтов с помощьювнедрения новой технологии оптимального управления вибрационным рабочиморганом рыхлительной машины, которая позволяет снизить энергоемкостьпроизводства работ на 25 %, повысить производительность рыхлительных машин.Разработана структура и функциональное наполнение системы экстремальногоуправления процессом виброрыхления в режиме резонанса.Публикации.

Характеристики

Список файлов диссертации

Повышение эффективности работы рыхлительных агрегатов при разработке мерзлых грунтов активным рабочим органом с наложением на него резонансных колебаний звуковой частоты
Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее