Стаття

Отримано 22.06.2023

Доопрацьовано 17.11.2023

Прийнято 28.12.2023

Взято з Вип. 114, Ч. 2, 2023

Сторінки 230 -244

Musiiko, V., Koval, A., Lazaruk, Yu., & Pasenko, Yu. (2023). INCREASING THE EFFICIENCY AND EXPANDING THE TECHNOLOGICAL CAPABILITIES OF THE UNIVERSAL EARTH-MOVING MACHINERY BY IMPROVING THE KINEMATICS OF THE MOVEMENT OF THEIR OPERATING ELEMENT IN THE SOIL. Automobile Roads and Road Construction, (114.2), 230-244. https://doi.org/10.33744/0365-8171-2023-114.2-230-244

ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ТА РОЗШИРЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ УНІВЕРСАЛЬНИХ ЗЕМЛЕРИЙНИХ МАШИН УДОСКОНАЛЕННЯМ КІНЕМАТИКИ ПЕРЕМІЩЕННЯ ЇХ РОБОЧИХ ОРГАНІВ В ЗАБОЇ

Володимир Мусійко Андрій Коваль Юрій Лазарук Юрій Пасенко

В статті розглянуто питання створення та оптимізації конструкцій універсальних землерийних машин безперервної дії (УЗМ) здатних забезпечувати відкопування в ґрунтах протяжних виїмок різної ширини, глибини та форми без конструктивних змін робочого обладнання. В роботі виконано детальне обґрунтування актуальності та практичної доцільності створення універсальних землерийних машин безперервної дії. Аналітичним шляхом визначено необхідну траєкторію переміщення ґрунторозробного робочого органа УЗМ в процесі спорудження широких виїмок (котлованів) в ґрунті, що являє собою лемніскату Бернуллі, переміщення по якій робочого органа УЗМ забезпечує копання ґрунту стружками рівномірної товщини в плані. Це дозволяє здійснювати спорудження котлованів в ґрунті з максимальною продуктивністю виконання робіт, мінімізуючи величину зовнішніх навантажень на робочому органі землерийної машини. Для реалізації вище викладеного створено фізичну модель роторного робочого обладнання УЗМ та проведено експериментальні дослідження. В основу конструкції приводу переміщення робочого органа УЗМ покладено двоконтурний важільний механізм з обертальними парами п’ятого класу, що забезпечує подачу ґрунторозробного робочого органа на ґрунт забою. Розроблення ґрунту забезпечується в режимі віяльно-поступальної подачі робочого органа на забій. Переміщення робочого органу в забої здійснюється важільним механізмом, що має три ступені вільності, кожна ланка механізму забезпечена індивідуальним приводом повороту в плані за допомогою пари гідроциліндрів відносно шарніра його кріплення. Синтезовано алгоритм роботи приводу переміщення в забої двоконтурного ґрунторозробного роторного робочого обладнання УЗМ безперервної дії, що забезпечує розроблення ґрунту стружками рівномірної товщини не залежно від ширини виїмки і, як наслідок, підвищення продуктивності роботи машини. Вирівнювання товщини стружки в плані забезпечується шляхом довороту проміжної рами робочого органу в кінці кожного напівциклу робочого процесу. Обґрунтовано алгоритм переміщення робочого органа в процесі спорудження в’їзної та виїзної апарелей під час спорудження котлованів в ґрунті за декілька проходів робочого органа

універсальна землерийна машина, робочий орган, гідравлічний привод, ґрунт, котлован, алгоритм, апарель
  1. Bykov, A.V. (1986). Investigation of structural and kinematic parameters of the chain-beam working body of a universal earthmoving machine. (PhD dissertation, Kyiv, Ukraine).
  2. Kavalerov, A.A., & Bykov, A.V. (1975). Chain of one-sided bending (Soviet Union Patent No. 488036, F16G 13/12). Moscow: Bulletin No. 38.
  3. Bykov, A.V., Kavalerov, A.A., Kotsiuba, Yu.G., & Glazman, B.M. (1978). Working body of an earthmoving machine (Soviet Union Patent No. 2367494/29-03, E02F 5/06). Moscow: Bulletin No. 24.
  4. Kudra, S.E., & Bykov, A.V. (1979). Chain-beam working body of a universal earthmoving machine. Construction and Road Machines, 12, 6-7.
  5. Musiiko, V.D. (Ed.). (2017). Conducting strain gauge tests of the PZM-3-01 machine (Research report; No. dr 0117U001719). Kyiv: National Transport University.
  6. Gerlici, J., Musiiko, V., Koval, A., Nikolaenko, V., Lazaruk, Yu., Lack, T., & Kravchenko, K. (2020). Experimental analysis of the universal continuous digging machine working processes. Manufacturing Technology, 20(4), 429-435. doi: 10.21062/mft.2020.066.
  7. Maevskyi, A.G. (Ed.). (1983). Experimental studies of working processes of promising earthmoving machines to determine their main parameters (Research report). Kyiv: Kyiv Automobile and Road Institute.
  8. Musiiko, V.D. (Ed.). (1987). Determination of optimal kinematic parameters of the working process and layout solution of a universal rotary earthmoving machine (Research report; No. dr 01.86.0017418). Kyiv: Kyiv Automobile and Road Institute.
  9. Nikolaenko, V.A. (2020). Creation of a mobile continuous-action earthmoving machine based on the criterion of dynamic loading. (PhD dissertation, Kyiv, Ukraine).
  10. Khmara, L.A. (1989). Intensification of working processes of machines for earthworks. Dnipropetrovsk: Dnipropetrovsk Engineering and Construction Institute.
  11. Kravets, S., Suponyev, V., Goponov, A., Kovalevskyi, S., & Koval, A. (2020). Determination of efficient operating modes and sizes of blades for multi-scraper trench excavators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(1/106), 23-28. doi: 10.15587/1729-4061.2020.208957.
  12. Musiiko, V.D. (2008). Longitudinal digging excavators: Study guide. Kyiv: National Transport University.
  13. Musiiko, V.D., Koval, A.B., & Lazaruk, Yu.V. (2021). Problems, directions and prospects for the creation and modernization of continuous-action earthmoving machines for special purposes. Bulletin of the National Transport University. Series “Technical Sciences”, 1(48), 223-232. doi: 10.33744/2308-6645-2021-1-48-223-232.
  14. Physics for bachelors. Mechanics. (n.d.). Retrieved from http://physics.zfftt.kpi.ua/mod/book/view.php?id=272&chapterid=692.
  15. Savelov, A.A. (1960). Plane curves. Systematics, properties, applications. Reference guide. Moscow: State Publishing House of Physical and Mathematical Literature.
  16. Tiutiun, L.A., & Tymchyshena, I.A. (n.d.). Wonderful properties and applications of Bernoulli’s lemniscate. Retrieved from https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/pmovc/pmovc/paper/viewFile/5619/4755.
  17. Mashadi, M., Deswita, L., & Suprika, G. (2019). Alternative constructs of the lemniscate of Bernoulli. Retrieved from https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1554/1/012071.
  18. Demianiuk, V.A. (Ed.). (2016). Creation of universal trench-pit continuous-action earthmoving machines (Research report; No. dr 0115U002269). Kyiv: National Transport University.

https://doi.org/10.33744/0365-8171-2023-114.2-230-244