Підвищення ефективності скрепера оснащенням ковша напівкруглим днищем та задньою стінкою маятникового типу

Abstract

UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої наукової задачі, яка полягає у підвищенні ефективності скрепера оснащеного НПД та ЗС маятникового типу. На основі виконаних у роботі досліджень встановлено, що найбільш перспективним способом інтенсифікації робочого обладнання скрепера є зміна форм елементів ковша для зменшення опору при заповненні та розвантаженні. Наведено математичні залежності силових та енергетичних параметрів процесу копання та розвантаження традиційного КС та КС оснащеного НПД та ЗС. У роботі проведені багатофакторні експерименти по дослідженню робочого процесу КС, дослідження напружень поляризаційно-оптичним методом у елементах КС, дослідження показників міцності із застосуванням програмного забезпечення CAD Solid Works Simulation, які підтвердили теоретичні припущення. Розбіжність між теоретичними та експериментальними значеннями процесу копання не перевищує 10…15 %, процесу розвантаження 10…15 %. Виконано оцінку техніко-економічної ефективності КС з НПД.

RU: Диссертация посвящена решению важной научной задачи, которая заключается в повышении эффективности скрепера оснащенного полукруглым днищем и задней стенкой в форме бульдозерного отвала. На основе выполненных в работе исследований установлено, что наиболее перспективным способом интенсификации скрепера является изменение форм элементов ковша для уменьшения сопротивления при заполнении и разгрузке. Получены математические модели, описывающие процесс заполнения и разгрузки ковша скрепера в зависимости от формы донной части и формы задней стенки. Приведены математические зависимости силовых и энергетических параметров процесса копания и разгрузки традиционного ковша скрепера и ковша скрепера оснащенного полукруглым днищем и задней стенкой в форме бульдозерного отвала. Приведены математические модели, описывающие процесс заполнения КС в две стадии в зависимости от формы донной части и формы задней стенки. Получены математические зависимости силовых и энергетических параметров процесса копания КС в две стадии традиционного ковша скрепера и ковша скрепера оснащенного полукруглым днищем и задней стенкой в форме бульдозерного отвала. В работе проведены многофакторные эксперименты по исследованию рабочего процесса ковша скрепера, исследования напряжений в элементах ковша скрепера с помощью поляризационно-оптического метода, исследования показателей прочности с применением программного обеспечения CAD Solid Works Simulation, которые подтвердили теоретические предположения. Многофакторные экспериментальные исследования позволили получить регрессионные зависимости определения Ркоп, Рроз при копании и разгрузке. Анализ сформированных математических моделей позволил определить рациональные параметры при минимальной энергоемкости рабочего процесса: радиус кривизны днища R1.2= 0,4∙ Lдн нпд, м; радиус кривизны ЗС R2.2= (0,8 ... 0,9) Hзс, м; местоположение гидроцилиндра разгрузки в соотношении = 0,5. Расхождение между теоретическими и экспериментальными значениями процесса копания не превышает 10…15%, процесса разгрузки 10…15%. Выполнена оценка технико-экономической эффективности скрепера, ковш которого оснащенного полукруглым днищем и ЗС отвальной формы.

EN: The thesis deals with important scientific task, which is to increase the efficiency scraper equipped with a semi-circular bottom and back wall in the form of dozer blade. Based on the work performed studies found that the most promising way to intensify the work equipment scraper is a change of the elements of the bucket to reduce resistance when filling and unloading. Mathematical formulas power and energy parameters of digging and unloading traditional scraper scraper and equipped with a semi-circular bottom and back wall in the form dozer blade. The work conducted multifactor experiments on research workflow scraper, research stresses in the elements scraper using polarization-optical method, research strength indicators using software CAD Solid Works Simulation, which confirmed the theoretical assumptions. The discrepancy between theoretical and experimental values of the process of digging does not exceed 10…15%, 10…15% unloading process. The estimation of technical and economic efficiency scraper, which is equipped with a bucket semicircular bottom and back wall moldboard form.