Розробка інформаційної моделі процесу різання ґрунту просторово-орієнтованим ножем динамічної дії

Автор(и)

  • Володимир Рашківський Київський національний університет будівництва та архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-5369-6676
  • Богдан Федишин Київський національний університет будівництва та архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0003-2420-7332

DOI:

https://doi.org/10.32347/gbdmm.2023.102.0301

Ключові слова:

косокутне різання, просторово-орієнтований, відвал екскаватора, вектор, співвідношення швидкостей

Анотація

Наведено результати побудови інформаційної моделі процесу різання ґрунтів просторово орієнтованими ножами динамічної дії. Розглянуто бульдозерне обладнання та його основні робочі завдання. Сформовано робочу гіпотезу переміщення відвалу та просторово орієнтованого ножа. Робоча гіпотеза базується на тому, що рух просторово орієнтованого ножа буде здійснюватися поздовжньо - поступальним рухом, який буде комбінований з перпендикулярним до траєкторії руху робочого органу. Динамічний рух ножа буде здійснюватися за допомогою автоколивального гідравлічного вібратора, розробка такого рішення була реалізована на кафедрі будівельних машин КНУБА, передумовами стала робота колективу, зокрема проф. Смирнова В.М. щодо будови робочого органу та проф. Баладінський В.М. щодо закономірностей створення динамічних рухів різальних елементів землерийних машин. А також, за працями Хмари Л.А., канд. у зв'язку з інтенсифікацією механізації земляних робіт у будівництві. Представлено їх векторний рух і визначення кутів прикладання основної сили різання на відповідний кут α. Після побудови векторів переміщень робочого органу та просторово орієнтованого ножа розроблено методику розрахунку напряму сили різання та кута відхилення α. Використання векторних сум і коефіцієнтів швидкості в діапазоні від 10:1, коли просторово орієнтований ніж рухається в десять разів швидше за відвал бульдозера, до 1:10, коли просторово орієнтований ніж рухається в десять разів повільніше. Побудовано графік визначення кута α в залежності від співвідношення швидкостей подачі відвалу та переміщення просторово орієнтованого ножа. Співвідношення швидкостей пораховано і занесено  в таблицю співвідношення швидкостей відповідно до кута α та швидкісної передачі бульдозера.

Посилання

Vetrov Yu. A. (1971) Rezanye hruntov zemleroinymy mashynamy [Cutting soil with earthmoving machines]. Moscow, Mashynostroenye publ. [Mechanical engineering], 357. - (in Russian).

Baladinskyi V. L. (2001). Budivelna tehnika: navchalnyi posibnyk [Сonstruction equipment: a study guide]. Kyiv, Lybid publ., 368. - (in Ukrainian).

Smirnov V. M. (2009). Osnovy teorii rizannia gruntiv prostorovo orietovanymy nozhamy zemleryinyh mashyn [Basics of the theory of cutting with spatially oriented blades of earthmoving machines]. Kyiv, MP Lesya publ., 260. - (in Ukrainian).

Baladinsky V. L., Pelevin E. L., Rashkivsky V. P., Smirnov V. M., Solonko R. M. (2003) Patent of Ukraine No.53190, class. E02F 3/04. - (in Ukrainian).

Khmara L. A., Balonev V. Y. (1988). Povysheniie proizvoditielnosti mashyn dlia zemlianykh rabot [Increasing the productivity of earthmoving machines]. Kyiv, Budivelnyk publ., 152. - (in Russian).

Sheshko, E. E. (2011). Hirnycho-transportni mashyny i obladnannia dlia vidkrytykh robit navchan [Mining transport machines and equipment for open works]. Dopomoha dlia studentiv vyshchykh uchbovykh zakladiv [Assistance for students of higher educational institutions]. Hirska knyha publ., 250. - (in Ukrainian).

Mikhailenko V. M., Fedorenko N. D., Demchenko V. V. (2003). Dyskretna matematyka. [Discrete Math]. Kyiv, Vydavnyctvo Yevrop. un-tu, 319. - (in Ukrainian).

Kapitonova Yu. V., Kryvyi S. L., Letychevskyi O. A. (2002). Osnovy dyskretnoi matematyky [Fundamentals of discrete mathematics]. Kyiv, Naukova dumka publ., 578. - (in Ukrainian).

Naziiev M. I. (1994). Liniina alhebra ta analitychna heometriia [Linear algebra and analytic geometry]. Kyiv, Lybid publ. - (in Ukrainian).

Tkachuk M. M., Yakymchuk B. N., Kyrysha R. O. (2015). Orhanizatsiia ta tekhnolohiia budivelnykh robit [Organization and technology of construction works]. Rivne, NUVHP, 250. - (in Ukrainian).

Caterpillar [Electronic resource]. Wheeled dozers: internet-resource equipment manufacturer. URL: https://www.cat.com/en_MX/products/new/equipment/dozers/wheel-dozers/18580971.html.

Rashkivskyi V., & Fedyshyn B. (2022). Analiz zasobiv rizannia gruntiv prostorovo-oriientovanymy nozhamy dynamichnoi dii zemleryinykh mashyn [Analysis of soil cutting tools with spatially oriented knives of dynamic action of earthmoving machines]. Girnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, constructional, road and melioration machines], No.96, 28–34. - (in Ukrainian).

https://doi.org/10.32347/gbdmm2020.96.0401.

Rashkivskyi V., Fedyshyn B. (2021). Analiz kharakteru struzhkoutvorennia pry roboti prostorovo-oriientovanymy nozhamy dynamichnoi dii [Analysis of the nature of chip formation when working with spatially oriented knives of dynamic action]. Girnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, constructional, road and melioration machines], No.97, 57–61. - (in Ukrainian). https://doi.org/10.32347/gbdmm2021.97.0402.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-25

Як цитувати

Рашківський, В., & Федишин, Б. (2023). Розробка інформаційної моделі процесу різання ґрунту просторово-орієнтованим ножем динамічної дії. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини, (102), 24–30. https://doi.org/10.32347/gbdmm.2023.102.0301

Номер

Розділ

Будівельні машини і технологічне обладнання