Николаев Владимир Анатольевич – д-р техн. наук, проф. кафедры «Строительные и дорожные машины»
г. Ярославль
Vladimir A. Nikolayev – Dr. of Sci., Professor of the Construction and Road Machinery Department
Yaroslavl
Введение. Проблема ускорения и удешевления строительства автодорог без снижения их качества может быть решена путём создания комплекса агрегатов непрерывного действия. Агрегаты, следуя друг за другом, осуществляют весь комплекс работ, направленных на строительство автодорог. Одним из элементов агрегата непрерывного действия, формирующего кювет, является прямоточный роторный рыхлитель. Выявлено, что для выемки грунта вблизи оси вращения ротора прямоточного роторного рыхлителя должен быть установлен, соосно с большим ротором, малый ротор с бóльшей угловой скоростью. Малый ротор содержит: наконечник малого ротора со спиральными ножами, два зубца и два ножа. Одним из элементов малого ротора является спиральный нож. Взаимодействие с грунтом спиральных ножей исследовано недостаточно. Методика исследования. Рассмотрено взаимодействие с грунтом наконечника малого ротора со спиральными ножами. Углы наклона первого и второго витка спирали определены построением развёртки. Приняты допущения: соотношение сил, воздействующих на часть конуса со спиралью, к части конуса без спирали равно отношению длин образующих этих частей конуса; спиральный нож не тормозит агрегат и не ускоряет его, то есть сумму сил, противодействующих внедрению конуса в грунт, уравновешивают силы, внедряющие конус в грунт. Сумма условных нормальных реакций конуса на воздействие грунта равна произведению удельного сопротивления грунта на площадь поверхности конуса и на коэффициент, учитывающий увеличение удельного сопротивления грунта по мере его уплотнения конусом. Результаты. На основе методики произведены расчёты и построения. Площадь передней поверхности витка спирального ножа приблизительно равна произведению высоты витка на длину его средней линии. Путём построений выявлена длина средней линии витков. Зависимости длин спирали от высоты витка спирального ножа показаны на рисунках. Установлены пределы углов наклона основания первого и второго витка спирального ножа. Определена высота витка спирального ножа. Заключение. Построением развёртки определены углы наклона первого и второго витка спирали. Путём построения проекций на поперечно-вертикальную плоскость определены длины средних линий витков спирального ножа. На основании расчётов, с учётом изнашивания в процессе эксплуатации и искажения проекции спирали на поперечно-вертикальную плоскость, принята высота витка спирального ножа 10 мм.
Introduction. The problem of accelerating and reducing the cost of road construction without reducing their quality can be solved by creating a complex of continuous units. The units, following each other, carry out the whole range of works aimed at the construction of roads. One of the elements of the continuous unit that forms the cuvette is a direct-flow rotary ripper. It was revealed that for excavation near the axis of rotation of the rotor of a direct-flow rotary ripper, a small rotor with a higher angular velocity should be installed, coaxially with a large rotor. The small rotor contains: a small rotor tip with spiral blades, two teeth and two knives. One of the elements of the small rotor is a spiral blade. The interaction with the soil of spiral blades has not been sufficiently studied. The method of research. The interaction with the ground of the tip of a small rotor with spiral blades is considered. The angles of inclination of the first and second turns of the spiral are determined by the construction of the scan. The following assumptions are made: the ratio of the forces acting on the part of the cone with the spiral to the part of the cone without the spiral is equal to the ratio of the lengths of the cones forming these parts; The spiral blade does not slow down the unit and does not accelerate it, that is, the sum of the forces that counteract the introduction of the cone into the ground balances the forces that introduce the cone into the ground. The sum of the conditional normal reactions of the cone to the impact of the soil is equal to the product of the resistivity of the soil and the surface area of the cone and the coefficient that takes into account the increase in the resistivity of the soil as it is compacted by the cone.Results. On the basis of the methodology, calculations and constructions were made. The area of the front surface of the turn of the spiral blade is approximately equal to the product of the height of the turn and the length of its midline. By construction, the length of the midline of the turns was revealed. The dependences of the length of the spiral on the height of the turn of the spiral blade are shown in the figures. The limits of the angles of inclination of the base of the first and second turns of the spiral blade are established. The height of the turn blade is determined. Conclusion. The angles of inclination of the first and second turns of the spiral are determined by constructing the scan. By constructing projections on the transverse-vertical plane, the lengths of the middle lines of the spiral blade spins are determined. Based on the calculations, taking into account wear during operation and distortion of the projection of the spiral on the transverse-vertical plane, the height of the spiral blade is 10 mm.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.