Перевод названия: TRENCHER EFFICIENCY FOR FROZEN GROUND EXCAVATION
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2015
Ключевые слова: траншейный экскаватор, trencher, Кєу words: frozen grounds, digging force, normalized dynamic power, carbamide porous foam, мерзлые грунты, усилие резания, нормированная динамическая мощность, карбамидный поропласт
Аннотация: Выполнен анализ комплекса физико-механических характеристик грунтов, влияющих на эффективность разработки землеройно-транспортными машинами, исследованы физико-механические характеристики мерзлых грунтов, как однородных, так и с гравийно-галечниковыми включениями. Выявленные закономерности распределения фракционного состава включенПоказать полностьюий в сезонно-мерзлых грунтах применимы для исследования влияния физико-механических характеристик сезонно-мерзлого грунта на формирование усилий резания. Получены результаты исследования влияния геометрических параметров инструмента и режимов на усилие резания мерзлых грунтов с гравийно-галечниковыми включениями. Критерием оценки работоспособности системы привода рабочих органов траншейных экскаваторов, разрабатывающих мерзлый грунт, служит нормированная динамическая мощность, развиваемая гидромеханической системой привода. В рамках проведенных комплексных исследований разработана методика определения оптимальных параметров экологически чистых полимерных поропластов, получены температурные профили промерзания однородных и неоднородных утепленных грунтов, установлены значения коэффициентов влияния сроков нанесения карбамидного поропласта относительно начала промерзания грунта. Разработанная композиция экологически чистого карбамидного поропласта в качестве утеплителя сезонно-мерзлых грунтов позволяет существенно уменьшить глубину и температуру промерзания разрабатываемого грунта и снизить значение коэффициента прочности грунта и экологическую нагрузку на утепляемый грунт. Нанесение карбамидного поропласта расчетной толщины в осенний подготовительный период на участки, планируемые к разработке землеройными машинами в зимний период года, надежно предохраняет грунт от сезонного промерзания. Установлено снижение приведенных удельных затрат на разработку утепленных грунтов траншейными экскаваторами и повышение интенсивности процесса разработки предварительно подготовленных грунтов по сравнению с мерзлыми. The analysis of soil complex physical and mechanical characteristics which affect earth movers efficiency in the excavation of soil has been made. The physical and mechanical characteristics of homogeneous frozen ground and frozen ground with gravel and pebble inclusions were investigated. The patterns of distribution of fractional inclusions composition in the seasonally frozen ground which may be applicable for the study of physical and mechanical characteristics influence of seasonally frozen ground on the formation of cutting forces were identified. The research results of geometrical parameters influence of the tool and its cutting force on the frozen ground with gravel and pebble inclusions were obtained. The criterion for efficiency evaluation of the trenchers drive system and its working units while excavating frozen ground was normal dynamic power made by the mechanical-hydraulic drive system. As part of a comprehensive study a method of determining the optimum parameters of environmentally friendly porous foam was worked out. In addition to it, freezing temperature profiles of both homogeneous and heterogeneous insulated soil were obtained. Values of time and effect coefficients of carbamide porous foam application with respect to the freezing of soil were set. The developed composition of ecologically clean carbamide porous foam, as a means of insulation of seasonally freezing soil, allowed to essentially reduce the depth and freezing temperature of the excavated soil, to diminish the strength coefficient of soil and increase the ecological effect on the insulated site. The carbamide porous foam of estimated thickness applied in autumn preparatory period on the sites planned for winter earth excavation by earth-moving machines protected the soil reliably from seasonal freezing. The reduction of unit costs for the excavation of the insulated soil by trench excavators was testified. It was found that the intensity of excavating pre-prepared soil in comparison to the frozen one increased.
Журнал: Технология колесных и гусеничных машин
Выпуск журнала: № 5
Номера страниц: 10-18
ISSN журнала: 22279393
Место издания: Москва
Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский институт конструкций автомобилей