Принцип работы навесного оборудования с дисковым резцом

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ПРИНЦИП РАБОТЫ НАВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ДИСКОВЫМ РЕЗЦОМ

12 3

Желукевич Р.Б. , Иванова Н.В. , Малянов В.В.

1Желукевич Решард Борисович - доктор технических наук, профессор;

2Иванова Наталья Вячеславовна - аспирант;

3Малянов Владимир Викторович - аспирант, кафедра авиационных горюче-смазочных материалов, Институт нефти и газа Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Аннотация: в статье приведен анализ проблем по разработке механическим способом поверхностей со снежно-ледовыми образованиями. Для более эффективной работы предлагается использовать новый тип режущего инструмента - режущие диски. В данной статье подробно описывается принцип работы навесного оборудования с режущими дисками. Ключевые слова: угол резания, рабочий орган, дисковый резец, снежно-ледовое образование.

УДК 624.132

Для разрушения мерзлых, прочных образований применяются как специальные рабочие органы, так и обычные, но при этом процесс очень энергозатратный и происходит быстрый износ рабочих элементов. Несмотря на это, северные и близлежащие территории активно развиваются.

Для удаления уплотненного снега используют скалыватели - рыхлители, главным элементом рабочего органа которых является режущий инструмент в виде зубьев [6].

Существуют три вида рабочих органов: снежный плуг; щетка и скалыватель. Все рабочие органы смонтированы на раме [4].

По исследованиям [1, 3, 4] было выяснено, что рекомендуемые углы резания у зубьев строительных и дорожных машин завышены в несколько раза. Это приводит к росту усилия резания без увеличения объема разрушаемого грунта и/или снежно-ледовых образований.

Повысить эффективность разрушений без увеличения мощности базовой машины можно осуществить за счет установки на рабочие органы принципиально нового режущего инструмента в виде дисковых резцов.

Преимущество: возможность уменьшить путь трения, так как каждая точка режущей кромки при перекатывании диска по прямолинейному забою погружается в массив льда по циклоиде только на величину глубины резания, и позволяет заменить трение скольжения режущей кромки зубом трением качения (диск перекатывается вдоль забоя), что повышает долговечность инструмента [1]. Так же снижается динамическая нагрузка на рабочий орган при встрече с включениями, так как контакт режущей кромки с ними в первоначальный момент точечный, а скорость уменьшается по мере погружения точки режущей кромки в массив.

Поскольку динамические нагрузки и путь трения уменьшаются, долговечность такого инструмента повышается, возникает возможность увеличения скорости резания, что влечет за собой значительное повышение производительности.

Рис. 1. Навесное оборудование с рабочим инструментом в виде режущих дисков (вид сверху) 1 - диск,

2 - вал, 3 - дисковый резец, 4 - зубья

Описание принципа работы навесного оборудования: рабочий орган, представленный на рисунке 1, состоит из диска 1, вала 2, дисковых резцов 3, установленных по периметру диска и зубьев 4. Дисковые резцы расположены по периметру ротора [5].

Они служат для разрушения льда, а зубья - для удаления разрушенного льда из забоя.

Преимущества предложенной конструкции рабочего органа перед выпускаемыми серийно состоит в том, что она проще в изготовлении, схема расстановки дисковых резцов обеспечивает резание близкое к полублокированному и позволяет уменьшить крутящий момент привода вращения за счет установки дискового инструмента.

С целью снижения энергоемкости процесса для рабочего органа выбран односкосый резец с минимальным углом заострения 30о.

Диаметр дискового резца выбран минимальным из условия обеспечения заданной глубины резания, необходимого диаметра оси и размеров кронштейна, в котором закреплена ось. Диаметр оси и размеры кронштейна определены из расчета нагрузок, возникающих в процессе резания льда максимальной прочности с заданными параметрами среза.

Диаметр рабочего органа выбран из условия обеспечения заданной ширины срезания, а количество дисков - из возможности размещения их на рабочем органе по предложенной схеме.

Изучая экономический эффект внедрения нового навесного оборудования с дисковыми резцами, было обнаружено, что производительность базовой машины с новым навесным оборудованием увеличится на 200% по сравнению с используемым и на 25% уменьшится износ рабочего инструмента.

Проведя аналитические исследования базового и нового навесного оборудования по эксплуатационным затратам показали, что содержание обойдется практически в одинаковую сумму, с небольшой экономией при использовании нового навесного оборудования.

Подводя итоги, можно сказать что, не смотря на сравнительно одинаковые эксплуатационные затраты на базовую и новую технику, высокая производительность последней позволяет значительно экономить и ускорить процесс удаления снежно -ледовых образований.

Список литературы

1. Желукевич Р.Б. Теория и практика создания рабочих органов строительных и дорожных машин с дисковыми резцами. [Текст]: диссертация Доктора технических наук 05.05.04 / Р.Б. Желукевич Красноярск, 2013. 364 с.

2. Using statistically based modeling for vehicle dynamics / Ilie, C.-O., Grosu, D., Mocian, O., Vilau, R., Bartis, D. // Year the Document was Publish 2014 Source of the Document Advanced Materials Research 1036. P. 564-567 (Scopus).

3. Лысянников Л.В. Влияние угла резания отвала на усилия и энергоемкость резания снежного наката [Электронный ресурс]: А.В. Лысянников, Р.Б. Желукевич, Ю.Ф. Кайзер, Ю.Н. Безбородов, Н.Н. Малышева, И. В. Надейкин // Вестник Казанского технологического университета, 2012. Т. 15. № 13. Режим доступа: http://elibrary.ru/item.a sp?id=17846275/ (дата обращения: 20.06.2017).

4. Воскресенский ЛЛНаучные основы проектирования рабочего оборудования для разрушения уплотненного снега на автомобильных дорогах: автореферат дис.... Докт. Техн. Наук / Г.Г. Воскресенский // Хабаровск, 2011. 39 с.

5. Желукевич Р.Б. Использование дисковых резцов в конструкциях рабочих органов строительно-дорожных машин при разработке мерзлых грунтов. [Электронный ресурс]: Р.Б. Желукевич., К.Л. Овсянников // Братский государственный университет (Братск) «Механики XXI веку», 2008. № 7. Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?Id=20524431 &sescookieid=390546367&userid=180106887/ (дата обращения: 20.06.2017).

6. Вахидов У.Ш. машины для разработки льда, снега и мерзлого грунта [Электронный ресурс]: учеб. пособие / У.Ш. Вахидов, И.А. Ерасов, Ю.И. Молев, В.А. Шапкин. Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2013. 156 с. Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?SesCookieID=39054 6367,%20390546367&UserID=180306207,%20180306207&id=23126058&SesCookieID=390 546367&UserID= 180492487/ (дата обращения: 20.06.2017).

ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ВОСТРЕБОВАННОСТЬ

В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ВЫСШЕГО

УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ 1 2 Глухов Н.И. , Волошина П.С.

1Глухов Николай Иванович - кандидат экономических наук, доцент; 2Волошина Полина Сергеевна - магистрант, кафедра информационных систем и защиты информации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей и сообщения, специалист по защите информации, управлению информатизации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский национальный исследовательский технический университет,

г. Иркутск

Аннотация: данная статья посвящена исследованию, связанному с понятием облачных технологий, облачных хранилищ данных, выявлению главных плюсов и минусов таких технологий путем проведения опроса и анализа ответов, а также с эффективностью внедрения облачных технологий в образовательный процесс высшего учебного заведения. Ключевые слова: облачное хранилище данных, облачные технологии, облако, хранилище данных, централизованное хранилище данных, информационная безопасность, защита данных, информационные потоки, информационные технологии, информационные сервисы, информационные риски, образовательный процесс.