РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БОКОВОГО РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ АВТОГРЕЙДЕРА

Введение. На сегодняшний день существует достаточное количество параметров рабочих органов, которые позволяют совершать технологические операции в различных условиях с минимальными затратами труда и энергетических ресурсов. В ходе строительства дорог необходимо произвести значительные объемы земляных работ. Для выполнения этой технологической процедуры используется комплект землеройных и дорожных машин. Автогрейдер относится к землеройно-транспортной машине и необходим для профилирования поверхности, перемещения и разравнивания строительных материалов.

Эффективность работы автогрейдера определяется критерием производительности. Мировые производители землеройной и дорожной техники связывают рост качества и скорости выполнения работ с совершенствованием конструкции исполнительных рабочих органов. Ведутся разработки новых конструктивных вариантов отвалов, в том числе и для автогрейдеров. Такое решение позволит уменьшить необходимое число проходов по строительному участку и сократить время на монтаж рабочего органа. В статье представлен вариант совершенствования рабочего оборудования автогрейдера путем установки бокового рабочего отвала.

Материалы и методы. Получены расчетные зависимости основных параметров автогрейдера: сцепного веса, номинальной силы тяги, сопротивлений, возникающих в рабочем режиме при резании и перемещении грунта, и общая мощность двигателя для рабочего режима при скорости 4 км/ч. Исследованы прочностные характеристики бокового рабочего оборудования автогрейдера. Анализ проведен с использованием программного продукта Solid Works.

Результаты. Результаты теоретических исследований представлены графически и отражают напряжения, перемещения и деформации в предлагаемом боковом рабочем оборудовании автогрейдера. Использование программного продукта Solid Works дало возможность определить запас прочности предлагаемой конструкции. Проведенные исследования позволили подтвердить работоспособность предложенного технического решения.

Обсуждение и заключение. Предложенное техническое решение позволяет увеличить производительность машины при выполнении планировочных работ, сохраняя при этом заданную точность их проведения. Данная конструкция позволяет проводить профилировочные работы не только горизонтальной поверхности, но и работы по возведению дорожной насыпи, когда боковой отвал расположен под углом до 20 градусов.

1. Денисов В.П., Матяш И.И., Зубарев К.В. Исследование влияния конструктивных параметров рабочего органа автогрейдера на его производительность // Вестник СибАДИ. 2015. № 2 (42). С. 15–19.

2. Севров К.П., Горячко Б.Ф., Покровский А.А. Автогрейдеры. Конструкция, теория, расчет. М.: Машиностроение, 1970 г. 192 с.

3. Добронравов С.С. Добронравов М.С. Строительные машины и оборудование. М.: Высшая школа, 2006. 445 с.

4. Syrkin V. V. Balakin P. D., Treyer V. A. Stydy of hydraulic direct-acting relief valve. Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 858: Mechanical Science and Technology Update. P. 012035. DOI: 10.1088/1742-6596/858/1/012035.

5. Агарков А.М., Чеховской Е.И. Анализ конструкции рабочего оборудования автогрейдера с целью повышения надежности // Инновационная наука. 2016. № 12-2. С. 9–11.

6. Korytov M.S., Shcherbakov V.S., Titenko V.V. Analytical solution of the problem of acceleration of cargo by a bridge crane with constant acceleration at elimination of swings of a cargo rope // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 944, no. 1. Ст. 012062. DOI: 10.1088/1742-6596/944/1/012062.

7. Гребенникова Н.Н., Бледных Д.С. Совершенствование конструкции рабочего оборудования автогрейдера с целью расширения его эксплуатационных возможностей // Международный студенческий научный вестник. 2018. № 3-8. С. 1235-1237.

8. Демиденко А.И., Летопольский А.Б., Семкин Д.С., Потеряев И.К. Экспериментальные исследования процесса резания грунта скребками траншейного цепного экскаватора // Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. № 3. С. 256-263.

9. Kapelyuhovskiy A.A., Stepanova E.P. The study of the emission frequency control system stability in hydropulse generator // AIP Conference Proceedings. 2017. Vol. 1876: Oil and Gas Engineering (OGE) : conference. DOI: 10.1063/1.4998917.WOS:000410776900097.

10. Николаев А.П., Киселёв А.П., Гуреева Н.А., Киселёва Р.З. Расчет композиционных инженерных конструкций на основе метода конечных элементов. Волгоград. ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2016. 128 с.

11. Касумов Е.В. Методика поиска рациональных конструктивных параметров с применением метода конечных элементов // Ученые записки ЦАГИ. 2015. Т. 46. № 2. С. 63-79.

12. Алексеева Т.В., Галдин Н.С., Шерман Э.Б. Гидравлические машины и гидропривод мобильных машин. Новосибирск : Новосибирский государственный университет, 1994 г. 212 с.

13. Курдюк В.А., Вольская Н.С., Русанов О.А. Моделирование системы «кузов-подвеска-колесо-грунт» с использованием метода конечных элементов // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2016. № 1 (27). С. 9-15.

14. Паничкин А.В., Трубин А.С. Определение эффективности современных отечественных автогрейдеров. // Мир транспорта и технологических машин. 2016. № 4 (55). С. 48-54.

15. Корчагин П.А., Тетерина И.А. Математическая модель сложной динамической системы «возмущающие воздействия – машина оператор // Вестник СибАДИ. 2015. № 5 (45). С. 118-123.

16. Шевченко В.О., Рагулин В.Н., Фатеев Р.В. Исследование нагружения системы управления основным отвалом автогрейдера методом трехмерного виртуального моделирования // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2014. № 65-66. С. 216-220.

17. Водяницкий А.В., Юдина Н.Ю. Применение метода конечных элементов для решения задач исследования условий равновесия и совместимости деформаций стоек культиватора. // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2016. Т. 3. № 3 (6). С. 196-201.

18. Липка В.М., Леонтьев В.В., Копп В.Я., Рапацкий Ю.Л. Моделирование с помощью метода конечных элементов и исследование влияния силовых нагрузок на надежность резьбовых соединений в силовых агрегатах автомобилей // Вiсник СевНТУ. 2014. № 146. С. 14-20.

19. Denisova L.A., Meshcheryakov V.A. Automatic parametric synthesis of a control system using the genetic algorithm // Automation and Remote Control. 2015. Т. 76. № 1. С. 149– 156. DOI: 10.1134/S0005117915010142.

20. Ерохина Е.Н. Метод конечных элементов – универсальное средство инженерного анализа различных объектов // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Архитектура и дизайн. Самарский государственный архитектурно-строительный университет. Самара, 2015. С. 372-377.

21. Baurova N.I., Zorin V.A., Prikhodko V.M. Technological heredity and identification of technological processes // Polymer Science. Series D. 2015. Т. 8. № 3. С. 219-222. DOI: 10.1134/S199542121503003X.

22. Shcherba V. E., Grigoriev A. V., Averyanov G. S., Surikov V. I., Vedruchenko V. P., Galdin N. S., and Trukhanovaless D. A. The impact analysis of the connecting pipe length and diameter on the operation of a piston hybrid power machine of positive displacement with gas suction capacity //AIP Conference Proceedings “Oil and gas engineering”(OGE-2017). Omsk, 24 April 2017. Vol. 1876. Ст. 020032. DOI: 10.1063/1.4998852.

23. Tarasov V. N., Boyarkina I. V. Method of sections in analytical calculations of pneumatic tires // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 944, no. 1. Ст. 012116. DOI: 10.1088/1742-6596/944/1/012116.