Макарчук Олександр Володимирович. Глибинний розпушувач локальної дії

brief description

Макарчук Олександр Володимирович. Глибинний розпушувач локальної дії : Дис... канд. наук: 05.05.04 2008

Макарчук О.В. Глибинний розпушувач локальної дії. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.04 машини для земляних, дорожніх і лісотехнічних робіт. Національний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2008.
Дисертаційна робота присвячена дослідженням закономірностей процесів розробки ґрунтів глибинними розпушувачами локальної дії із самообертовими фрезами.
На основі виконаних досліджень науково обґрунтовані раціональні параметри самообертових фрез глибинних розпушувачів локальної дії. Розроблена методика інженерного розрахунку робочого обладнання, створений глибинний розпушувач локальної дії із само обертовими фрезами, виконано його лабораторні та польові випробування в результаті яких підтверджена енергетична ефективність. Аналіз економічної ефективності показав, що реалізація глибинного розпушувача у виробництво дозволяє досягти річного економічного ефекту в межах 30000 грн на одиницю техніки.

1. Створений глибинний розпушувач локальної дії роботоздатний на будь-якій заданій глибині в ґрунтах І ІІІ категорій. Руйнування ґрунту розпушувачем здійснюється при формуванні щілини розрізним ножем з наступним утворенням отвору шляхом ущільнення ґрунту дренером в межах 1,3 1,5 діаметра останнього. Після розпушування ґрунту фрезою, він в ново структурованому вигляді укладається в межах тіла обертання фрези.
2. Раціональні кути заходу руйнівних елементів самообертової фрези складають 65 750.
3. Гарантоване сколювання ґрунту руйнівним елементом забезпечується при співвідношенні частини кроку решітки профілів по зовнішньому діаметру тіла обертання, що приходиться на зміну кроку поверхні до повного кроку решітки профілів складає 0,250,3.
4. Опір переміщенню фрези залежить від фізико механічних характеристик ґрунту, діаметра фрези, товщини і кількості її руйнівних елементів, а раціональне значення останньої визначається діаметром фрези та товщиною руйнівних елементів і практично не залежить від фізико-механічних характеристик ґрунтів.
5. Оскільки розбіжність результатів теоретичних і експериментальних досліджень знаходиться в межах 10 %, розроблені математичні моделі з достатньою точністю описують процес руйнування ґрунту, а методика інженерного розрахунку, що розроблена на основі останніх, дозволяє без додаткових експериментальних досліджень вести розрахунки параметрів глибинного розпушувача локальної дії з самообертовими фрезами.
6. Результати роботи було впроваджено в навчальні програми НУВГП з курсів Спеціалільні питання будівельної техніки”, Теорії руйнування робочих середовищ” для спеціальності 7.090214 Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання”. Конструкція розпушувача локальної дії захищена деклараційним патентом України № 36133 А та патентом України № 36133.
7. Енергетичний аналіз показав, що показники питомої потужності, енергоємності, матеріалоємності у глибинного розпушувача локальної дії зменшились в порівнянні з багатоярусним розпушувачем. Узагальнений показник енергоємності та металоємності розпушувача локальної дії в порівнянні з традиційним зменшився на 22 %, коефіцієнт зниження приведених затрат 0,092, коефіцієнт, що оцінює ефективність по зниженню опору ґрунту 0,2. Аналіз економічної ефективності показав, що реалізація глибинного розпушувача у виробництво дозволяє досягти річного економічного ефекту в межах 30000 грн на одиницю техніки.