Врахування закономірностей фізичних процесів в конструкціях робочих органів динамічного руйнування

Автор(и)

  • Леонід Пелевін Київський національний університет будівництва та архітектури, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4010-8556
  • Олександр Тетерятник Київський національний університет будівництва та архітектури, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9983-0551
  • Світлана Комоцька Київський національний університет будівництва та архітектури, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8418-5302
  • Федишин Богдан Київський національний університет будівництва та архітектури, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.32347/gbdmm.2022.100.0401

Ключові слова:

ентропія, інформативність, синергія, робоче середовище, гравітаційне поле, енергоємність

Анотація

У будівництві та суміжних з ним галузях народного господарства багато робіт, що пов’язані із руйнуванням і переміщенням ґрунтів (прокладка комунікацій, видобуток корисних копалин і будівельних матеріалів, меліоративні та військово-інженерні земляні роботи та ін.). Робоче обладнання, яке реалізує принцип статичного руйнування ґрунту, є одним із найважливіших критеріїв, що визначає високу енергоємність робочого процесу сучасних землерийних машин. Навіть іноземна техніка, якою зараз оснащені державні та комунальні підприємства, має кращі характеристики лише завдяки своїй новизні та універсальності. Проте основна проблема – зниження енергоємності розробки ґрунтового масиву – залишається невирішеною.

Процеси руйнування робочих середовищ мають деструктивний характер. Усі реальні процеси незворотні, тобто ентропія ізольованої (замкнутої) системи може лише зростати. Для відкритих систем, де відбувається обмін речовиною з навколишнім середовищем, а також енергією та імпульсом, ентропія може зменшуватися за рахунок поповнення системи речовиною та енергією, але спрямованість природних процесів не змінюється.

Складні та нелінійні процеси розвитку виробничих середовищ характеризуються обома напрямками протікання компонентів цих процесів. Опис еволюції систем внаслідок руху робочих середовищ як процесів деградації доведено та науково обґрунтовано другим законом термодинаміки, еволюція системи в сенсі організації всіх її компонентів – синергією.

Конструктивне виконання робочих органів будівельних машин таким чином, коли реалізується співнапрямок процесів руйнування з перебігом природних процесів, дозволяє значно підвищити інформативність роботи будівельної машини. Такі процеси призводять до різкого зниження витрат ресурсів на одиницю продукції та покращення всіх параметрів розвитку виробничих середовищ.

Враховуючи вищевикладене, а також необхідність зменшення енергетичної залежності України від інших країн, виникає потреба у розробці та створенні низькоенергетичних високошвидкісних робочих органів землерийних машин.

При формуванні вибою необхідно враховувати, що процес руйнування повинен збігатися з напрямком процесу природного руйнування з метою зменшення енергетичних витрат.

Посилання

Vetrov Y. A., Baladinskiy V. L. (1980). Machines for special excavation works. Tutorial, Kyiv, Higher school, 192. – (in Russian).

Khmara L. A., Kravets S. V., Skobliuk M.P. and other. (2010). Machines for earthworks. Study guide. Rivne-Dnipropetrovsk-Kharkiv, 2010, 550. – (in Ukrainian).

Pelevin L., Gorbatyuk Ie., Zaichenko S., Shalenko V. (2017). Developing a mathematical substantiation for the physical modeling of the soil-ripping equipment work process. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol.6/2(90), 52-60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118429.

Nazarenko I., Pelevin L., Kostenyk O., Dedov O., Fomin A., Ruchynskyi M., Svidersyi A., Mishchuk Ye., Slipetsky V. (2019). Applied problems of motion of mechanical systems under action of power loads, Tallin, Harju maakond, Estonia, Scien-tific Route OU Narva publ., 77. ISBN 978-9949-7316-9-5 (eBook).

Pelevin L., Gorbatyuk Ie., Terentyev O., Sviderskyi A. (2021). Methodological and criterion bases of the study of the functioning of engineering complexes in the creation of target objects of the construction industry. In collective monograph: Technical research and development. Іnternational Science Group. Boston: Primedia eLaunch, 396–401. https://doi.org/10.46299/ISG.2021.MONO.TECH.I. URL: https://isg-konf.com/technical-research-and-development

Baladinskiy V. L., Garkavenko O. M., Kravets S. V. (1999). Machines for earthworks. Textbook. Rivne. RDTU. 288. (in Russian).

Pelevіn L. Y., Fomіn А. V., Svіders'kij А. T., Ruchins'kij M. M., Dedov O. P., Garkavenko O. M., Martinyuk І. Yu. (2019). Basics of the theory of motion of earth moving and sealing machines with time-controlled optimal parameters. Kyiv, “MP Lesya”, 177.

Loskutov F. Yu., Mikhailo F. S. (2007). Fundamentals of the theory of complex systems. Institute for Computer Research, 620. (in Russian).

Haken G. (2003). Secrets of nature. Synergetics: the doctrine of interaction. Institute of Computer Research, 320. (in Russian).

Baladinskij V. L., Kostenyuk А. А., Pelevin L. E., Fomin А. V. (1987). The working body of the digging machine. Patent Nr1362792, byul. Nr48, 30.12.87.

Pelevin L. E., Fomin А. V., Kostenyuk А. А., Rashkivskyi V. P., Teteriatnyk O. A. (2003). The working attachment of the earthmoving machine. Declaration patent for an invention of Ukraine Nr53381А, byul. Nr1, 15.01.03.

Fomin А. V., Kostenyuk А. А., Teteriatnyk O. A., Bokovnia H. I. (2005). Conical working attachment. Declaration patent for a utility model of Ukraine Nr10951, byul. Nr12, 15.12.05.

Fomin, A., Garkavenko, O., Kostenyuk, O., Teteriatnyk, O. (2019). Peculiarities of the de-struction of working environments with information and coentropy of work processes of construction machinery. Girnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, construction, road and melioration machines], Nr94, 42–50. https://doi.org/10.32347/gbdmm2019.94.0401 (in Ukrainian).

Kostenyuk O., Fomіn А., Teteryatnik O., Bokovnya G. (2018). Rheological model of soil destruction by working bodies with structured movement of cutting elements / Girnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, construction, road and melioration machines], Nr91, 58–65. http://gbdmm.knuba.edu.ua/article/view/147348/146724 (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Пелевін, Л., Тетерятник, О., Комоцька, С., & Богдан, Ф. (2022). Врахування закономірностей фізичних процесів в конструкціях робочих органів динамічного руйнування. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини, (100), 29–38. https://doi.org/10.32347/gbdmm.2022.100.0401

Номер

Розділ

Машини для земляних, дорожніх і лісотехнічних робіт