Морфологический анализ рабочих органов землеройных машин и математическое моделирование динамики движения

Аннотация

В статье рассматриваются научно-методические основы совершенствования новых типов землеройных машин и рабочих органов, широко применяемых в дорожной и строительной отраслях. Стремительный рост объемов строительства в Казахстане обусловливает необходимость механизации землеройных процессов и повышения их эффективности. Актуальность использования землеройных машин обусловлена ​​их широким применением в различных отраслях промышленности, связанных со строительством дорожных, транспортных, водохозяйственных, гидротехнических, промышленных, гражданских и сельскохозяйственных объектов. Для этого проведен морфологический анализ рабочих органов землеройных машин и предложены методы математического моделирования их движения.

В ходе исследования проведена классификация по способам разрушения грунта, рабочей среде, способам транспортирования, рабочему циклу и видам крепления к базовой машине, а также выявлено многообразие гипотетических конструкций рабочих органов. На основе морфологического дерева получены 484 возможных варианта рабочих органов. Разработаны четыре математических блока движения рабочих органов в различных условиях среды с учетом сил сопротивления резанию и транспортированию грунта. Разработанные модели позволяют снизить энергоемкость процесса разработки грунта, оптимизировать мощность передачи и частоту вращения, а также снизить удельный расход энергии машин. Полученные результаты имеют практическое значение при проектировании и совершенствовании дорожно-строительной техники.