Определение характеристик фрезерного рабочего оборудования экскаватора

Введение. Протяженная сеть трубопроводов на территории нашей страны нуждается в своевременном качественном ремонте. Используемый до сих пор шанцевый инструмент повышает трудоемкость работ по капитальному ремонту трубопроводов, что вынуждает создавать решения для механизации процесса подкопа трубопровода. Целью исследования, приведённого в данной статье, является определение производительности и суммарного крутящего момента рабочего оборудования экскаватора. Показан общий вид рабочего оборудования с обозначением позиций, необходимых для выполнения исследования.
Методы и материалы. Введено понятие удельных величин крутящего момента и мощности, приходящихся на один резец рабочего оборудования. Установлены зависимости суммарной производительности резцов и крутящего момента резцов. В связи с особенностью конструкции рабочего оборудования каждая из зависимостей рассмотрена отдельно для передних и задних резцов. Получены поверхности, отражающие влияние угловой скорости вращения фрезерной головки и угла установки резцов на исследуемые параметры.
Результаты. На основе полученной зависимости суммарного крутящего момента фрезерного рабочего оборудования была составлена номограмма. Задавая количество резцов N, скорости вращения рабочего фрезерной головки n и число ударов ударника ДорНИИ, можно определить необходимый крутящий момент гидромотора.
Заключение. По результатам проведенного теоретического исследования процесса резания грунта при помощи фрезерного рабочего оборудования экскаватора установлены зависимости суммарной производительности и суммарного крутящего момента рабочего оборудования. Построенные графические зависимости помогают определить степень влияния конструктивных и режимных параметров оборудования на процесс его работы. Созданная номограмма рекомендуется к применению при проектировании рабочего оборудования.

1. Chen F., Wu Ch. A novel methodology for forecasting gas supply reliability of natural gas pipeline systems // Frontiers in Energy. 2020. Issue 2. P. 213- 223.

2. Зорин Е. Е., Толстов А. Э., Ефимов В. М. Напряженно-деформированное состояние трубопроводов подземной прокладки в условиях криолитозоны // Нефть, газ и бизнес. 2015. № 9. С. 9-12.

3. Набиев Р. Р. Обеспечение надежности длительно эксплуатируемых нефтепроводов // Трубопроводный транспорт нефти. 2010. № 12. С. 9-11.

4. Шарыгин Ю. М., Романцов С. В., Шарыгин А. М. Повышение прочности дефектных труб, усиленных композитными муфтами с болтовым соединением // Транспорт и подземное хранение газа. 2002. № 3. С. 104-107.

5. Непроектные положения газопроводов, проложенных подземным способом в районах многолетнемерзлых грунтов / А. М. Большаков [и др.] // Газовая промышленность. 2014. № 4. С. 66-69.

6. Булавинцева А. Д., Мазуркин П. М. Динамика аварий по причиненному ущербу на линейной части магистральных нефтепроводов ОАО АК «Транснефть» // Современные наукоемкие технологии. 2011. № 4. С. 64-67.

7. Черняев К. В. Мониторинг технического состояния нефтепроводов // Трубопроводный транспорт нефти. 2000. № 9. С. 14-17.

8. Моделирование динамики регулируемого гидромотора / Р. Т. Емельянов [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2014. № 8. С. 181-185.

9. Мухаммедова Д. Ч. Современные технические и технологические решения по повышению эффективности ремонта газопроводов // Молодой ученый. 2011. Т. 1, № 5-1. С. 86-88.

10. Пенчук В. А. Закономерности разрушения грунта рабочими органами машин для земляных работ // Известия ВУЗов. Строительство. 1999. № 1. С. 97-102.

11. Тиратсу Д. О выводе из эксплуатации объектов добычи и транспорта нефти: опыт Великобритании // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. № 1. С. 82-83.

12. Ruggieri C., Fernando D. Numerical modelling of ductile crack extension in highpressure pipeline with longitudinal flaws // Engineering Structures. 2011. Vol. 33. No. 5. 1423-1438.

13. Archibald I. C. Soil stabilizer // Pipeline and Gas Journal. 1984. No. 11. P. 44-46.

14. Timashev S., Bushinskaya A. Methods of assessing integrity of pipeline systems with different types of defects // Diagnostics and Reliability of Pipeline Systems. 2016. Vol. 30. P. 9-43.

15. Mourad N., Rabia K. Pipelines reliability analysis under corrosion effect and residual stress // Arabian Journal for Science and Engineering. 2015;40(11):3273-3283.

16. Кузнецов И. С. Теоретические исследования процесса взаимодействия резца фрезерного рабочего оборудования экскаватора с грунтом // Вестник СибАДИ. 2021. Т. 18, № 1 (77). С. 42-50. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-1-42-50.

17. Демиденко А. И., Кузнецов И. С. Совершенствование конструкции рабочего оборудования гидравлического экскаватора // Вестник СибАДИ. 2020. Т. 17, № 1 (71). С. 12-21. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-1-12-21.