Стаття

Отримано 30.08.2021

Доопрацьовано 06.01.2022

Прийнято 15.02.2022

Взято з Том 26, № 1, 2022

Сторінки 297 -306

Musiiko, V., Koval, A., Moroz, V., & Varfolomeev, Yu. (2022). Determination of the power load for the skid of the multipurpose earthmoving machine’s rotary implement. The National Transport University Bulletin, 26(1), 297-306. https://doi.org/10.33744/2308-6645-2022-1-51-297-306

Визначення силового навантаження опорної лижі роторного робочого органа універсальної землерийної машини

В. Мусійко А. Коваль В. Мороз Ю. Варфоломєєв

В статті розглянуто фізичну суть взаємодії опорної лижі роторного робочого органа універсальної землерийної машини з поверхнею дна відкопаної виїмки в ґрунті та експериментальне визначення параметрів силового навантаження лижі як чинника, що обумовлює курсову стійкість машини в процесі копання ґрунту. Об’єкт дослідження: процес силового навантаження опорної лижі роторного робочого органа універсальної землерийної машини. Мета дослідження: визначення фізичної суті та величини параметрів силового навантаження опорної лижі роторного робочого органа землерийної машини. Метод дослідження – експериментальний на фізичній моделі робочого органа. Експериментальне визначення величини та характеру зміни в процесі копання ґрунту параметрів силового навантаження опорної лижі робочого органа машини в режимі віяльно-поступальної подачі за відсутності апробованих методик їх розрахунку слід вважати єдиним способом оцінки навантаження як окремих вузлів, так і машини в цілому. Це необхідно для оцінки балансу потужності машини, що працює в режимі копання ґрунту та для визначення курсової стійкості машини. В процесі виконання досліджень встановлено, що величини складових сил навантаження опорної лижі (вертикального, бічного та повздовжнього), в основному обумовлюються формуванням та переміщенням призми волочіння ґрунту, що просипався на дно споруджуваної виїмки в процесі копання. В найбільшій мірі вказаний ефект проявляється поблизу стінок споруджуваної виїмки що обумовлює тарільчасту форму опорної поверхні лижі, яка забезпечує її «спливання» над призмою ґрунту, що просипався. Встановлено залежність величини складових сил навантаження опорної лижі в залежності від кінематичних характеристик режимів переміщення робочого органа в процесі копання ґрунту. Виявлена закономірність дозволяє мінімізувати силове навантаження лижі шляхом регулювання тривалості довороту робочого органа в кінці кожного напівциклу, збільшуючи таким чином курсову стійкість машини в процесі спорудження широких виїмок (котлованів) в ґрунті.

 

ґрунт; доворот; копання; курсова стійкість; опорна лижа; режими роботи; робочий орган; силові параметри
  1. Demianiuk V.A., Musiiko V.D. Stvorennia transheino-kotlovannykh universalnykh zemleryinykh mashyn bezperervnoi dii. Teorenychni doslidzhennia kinematyky peremishchennia robochoho orhana UZM v zaboi ta zabezpechennia umov kursovoi stiikosti universalnykh zemleryinykh mashyn bezperervnoi dii [Design of the continuously operating trench- and pit digging machines. Theoretical researches of kinematics of movement rotary implement of UZM in a face and maintenance of conditions of course stability of universal earthmoving machines of continuous action]. Kyiv, National Transport University, 2015. 88 p.
  2. Dombrovskiy, N. G. Mnohokovshovye ekskavatory. Konstruktsiya, teoryya y raschet [Multi bucket excavators. Construction, theory and calculation] Moskva, 1972, 432 p.
  3. Kravets S.V., Kovanko V.V., Lykianchuk O.P. Naukovi osnovy stvorennia zemleryino-yarusnykh mashyn ta pidzemnorukhomykh prystroiv [Scientific bases of creation of earthmoving machines and underground mobile devices]. Rivne, NUVHP Publ., 2015. 322 p.
  4. Musiiko V. D., Koval A.B. Teoriia ta stvorennia innovatsiinykh zemleryinykh mashyn bezperervnoi dii [Theory and creation of innovative earthmoving machines of continuous action]. Kyiv, Vydavnytstvo Ludmyla Publ., 2018. 282 p.
  5. Bykov, A.V. Yssledovanye konstruktyvno-kynematycheskykh parametrov tsepnobalochnoho rabocheho orhana unyversal'noy zemleroynoy mashyny [Investigation of the structural-kinematic parameters of the chain-working apparatus of a universal earthmoving machine. Doct. Diss.] Kyiv, 1986, 205 p.
  6. Mateichyk V.P., Musiiko V.D. Stvorennia ekolohichno bezpechnoi tekhnolohii posharovoi rozrobky gruntiv ta proektu cpetsialnoi zemleryinoi mashyny dlia ii realizatsii [Creation of the environmentally safe technology of layerwise soil excavation and the design of the specialized earthmoving machine for the implementation of this technology]. Kyiv, National Transport University, 2018. 233 p.
  7. Juraj Gerlici, Volodymyr Musiiko, Andrii Koval, Volodymyr Nikolaenko, Jurii Lazaruk, Tomas Lack, Kateryna Kravchenko. Experimental analysis of the universal continuous digging machine working processes. Manufacturing Technology 2020, 20(4):429–435. DOI: https://doi.org/10.21062/mft.2020.066.
  8. Sukach M.K., Horbatiuk Ye.V., Marchenko O.A. Syntez zemleryinoi i dorozhnoi tekhniky: pidruchnyk dlia studentiv vyshchykh navchalnykh zakladiv [Synthesis of earthmoving and road machinery: a textbook for students of higher educational institutions]. Kyiv, Lira-K, 2013. 376 p.
  9. Kravets S.V., Kosiak O.V., Haponov R.O., Yanchyk T.O. Vyznachennia chysla linii rizannia ta vysoty gruntotransportnykh skrebkiv lantsiuhovo-skrebkovykh transheinykh eksravatoriv [Determining the number of cutting lines and the height of soil scrapers scraper chain scraper trench excavators] Stoitelstvo. Materialovedenie. Mashinostroenie. Intensifikatsiya rabochikh protsesov stroitelnykh i dorozhnykh mashyn. Seriya: Podemno-transportnye, stroitelnye i dorozhnye mashyny i oborudovanie [Building. Materials Science. Mechanical Engineering. Intensification of working processes of building and road machines. Series: Hoisting, building and road machines and equipment.], 2019, issue 107, pp. 66–74. (Ukr)
  10. Kotlobay A.Ya., Kotlobay A.A., Tamelo V.F. Formirovanie napravleniy modernizatsii zemleroynykh mashyn [Formation of directions for the modernization of earthmoving machines]. Nauka I Tekhnika – Science and technology, 2013, issue 5, pp. 54–59.
  11. Agapov M.E. Vzaimodeystvie rabochego organa tsepnogo transheynogo ekskavatora s gruntom v poperechnoy ploskosti [Interaction of the working body of a chain trench excavator with soil in the transverse plane]. Vesnik SibADI – Bulletin SibADI, 2013, issue 5, pp. 7–9.
  12. Shcherbakov V.S. Sovershenstvovanie sistemy upravlenya rabochim organom tsepnogo transheynogo ekskavatora [Improving the control system of the working body of a chain trench excavator]. Omsk, SibADI Publ., 2011. 149 p.
  13. Мusiiko V. D. Shliakhy pidvyshchennia produktyvnosti transheinykh ekskavatoriv bezperervnoi dii [Ways to increase the productivity in continuously operating trenching excavators]. Visnyk Natsionalnoho Transportnoho Universytenu [Bulletin of the National Transport University], 2021, issue 3(50), pp. 132–143.
  14. Musiiko V.D., Koval A.B. Provedennia tenzometrychnykh vyprobuvan mashyny PZM-3-01 [Conducting of PZM-3-01 mashine strain testing]. Kyiv, National Transport University, 2017. 61 p.
  15. Мusіiко V., Koval A., Leichenko Yu. Osnovy syntezu komponovalnoi skhemy universalnykh zemleryinykh bezperervnoi dii [Fundamentals of synthesis of layout scheme of universal earthmoving machines of continuous action]. Systemy i Srodki Transportu Samochodowego. Wubrane Zagadnienie. Monografia Nr 4. Seria: Transport pod redakcja naukowa Kazemierza Lejdy. Rzeszów (Polska): Politechnika Rzeszowska, 2015. S. 263–268.
  16. Koval A.B. Vuznachennia umov zabezpechennia kursovoi stiikosti universalnykh zemleryinykh mashyn. Avtoreferat Diss. [Definition of the conditions assuring the course stability of the multipurpose earth-moving machine. Auror's abstract.]. Dnipropetrovsk, 2013. 21 p.
  17. Maevskiy A.G., Musiyko V.D. Eksperimentalnye issledovaniya rabochikh protsesov zemleroynykh mashyn s tselyu opredeleyiya ikh osnovnykh parametrov [Experimental research of working processes perspective earthmoving machines to determine their basic parameters]. Kiev, Kiev Automobile and Highway Institute, 1983. 146 p.
  18. Musiyko V.D., Koval A.B., Leychenko Yu.B., Maslov V.F., Varfolomeev Yu.M., Yurchikov B.V., Fedorkov V.I., Berezhnyuk V.I. Opredelenie optimalnykh kinematicheskikh parametrov rabochego protsessa i komponovochnogo resheniya universalnoy rotornoy zemleroynoy mashyny [Determination of optimal kinematic parameters of the working process and the layout decision of the multipurpose earth-moving machine]. Kiev, Kiev Automobile and Highway Institute, 1987. 196 p. (Rus)
  19. Musiyko V.D., Koval A.B., Leychenko Yu.B., Maslov V.F., Varfolomeev Yu.M., Yurchikov B.V., Fedorkov V.I., Berezhnyuk V.I. Opredelenie optimalnykh kinematicheskikh parametrov rabochego protsessa i komponovochnogo resheniya universalnoy rotornoy zemleroynoy mashyny [Determination of optimal kinematic parameters of the working process and the layout decision of the multipurpose earth-moving machine]. Kiev, Kiev Automobile and Highway Institute, 1987. 196 p.

https://doi.org/10.33744/2308-6645-2022-1-51-297-306