10. Визначення тягового зусилля двоножової грунторозроблювальної системи з прямолінійними різ. Частинами

Припустимо, що оптимальним є прямолінійний профіль з кутовим коефіцієнтом , тоді:

; ; ;

Тягове зусилля:

де - сер нормальний тиск грунту на лобову поверхню ножа

- критична глибина різання в першому ярусі!

- коеф апроксимації, залежать від фіз- мех. властив. грунту.

Кпер – відношення глибини зони гарантованого сколу грунту до критичної глибини різання.

; .

11. Визначення оптимального кута різання переднього ножа 2-ярусного зро, його залежність від кута різання заднього ножа.

Таким чином залежить від фізикомех власт грунту і питомого опору різання 2-го ножа. Із збільшенням К2, - зменшується.

Збільшення кута різання 2-го ножа також приводить до збільш оптимального кута різнання 1-го ножа.

12. Визначення питомого опору різання у 2-му ярусі, його залежність від кута різання ножа.

Сила сколювання:

і - ширина і кут різання 2-го ножа

- коеф який залежить від фізикомех. власт грунту і параметрів ножа =0,02…0,04 МПа

Силу тертя 2-го ножа у грунті поруш структури верх ярусу визн через пасивний тиск грунту через бокові стінки ножа.

- сила ваги грунту

- довжина бокової стінки ножа

- вертикальна складова сили опору різання.

13. Схема дії сил на двоножову грунторозробну систему і методологія визначення її основних параметрів.

Методологія:

1. Склад розрах схема з елем силами

2. Склад система рівнянь з проект елем сил на осі

3. вибир критерії оптимізації і визн функціонал критерія шляхом інтегрув отрим рівнянь

4. Знаходимо залежн для тягового опору для ножів з прямолін профілем

5. Визн рівн для опт кут різання 1-го ножа, шляхом диферент залежності для тягового опору і прирівн її до нуля.

6. Визн

7. Отримуємо залежн для К2

8. Визн у залежності від і опір переміщенню

17. Структурна оптимізація багатоярусних зро. Суть принципу рівності витрат грунту в суміжних ярусах.

Якщо кількість ярусів становить 3 і більше, то виникає проблема вільного транспортування грунту із зони різання нижніх ярусів.

Поярусне транспортування всього об’єму грунту у верхній ярус приведе до суттєвого його ущільнення і витіснення на денну поверхню стояком ЗРО.

Підйом грунту із нижніх ярусів на денну поверхню проблематичний із-за різкого погіршення умов транспортування і суттєвого підвищення енергоємності робочого процесу при збільшенні глибини щілини. Тому інтуїтивно вибрана багатоярусна конструкція ЗРО без обґрунтованого вибору форми і параметрів ярусів, а також напрямку транспортування грунту не дозволяє уникнути техногенно-екологічних змін у навколишньому середовищі і знизити енергоємність багатоярусного різання.

Для вирішення цієї проблеми розроблені багатоярусні ЗРО, у яких ширина ярусів збільшується від нижнього ярусу до верхнього закономірно.

Робота таких ЗРО ґрунтується на принципах незалежності роботи попередніх ГРО, рівності витрат грунту в суміжних ярусах і рівності площ поперечного перерізу зрізаного шару грунту і прохідних вікон.

Розглянемо суть принципу рівності витрат грунту в суміжних ярусах.

Транспортування грунту в напрямку штучно створеної попереднім ГРО порожнини повинно здійснюватися для безвідвальних ЗРО – за умови, щоб витрати грунту, який поступає на грунторозробний орган в нижньому ярусі не перевищували б витрат грунту, який проходить через вікна у суміжному верхньому ярусі. Також транспортування грунту здійснюється в суміжні вище розміщені яруси без обертання пластів у фронтальній площині.

Даний принцип доцільно покладати в основу створення ЗРО тоді, коли ступінь розпушеності і оструктурення в зоні дії робочого органу не має суттєвого значення, а головним є зменшення енергоємності робочого процесу і збереження родючого шару грунту з твердими включеннями.

Проблема вільного, з мінімальним ущільненням, транспортування грунту безвідвальними ЗРО вирішена створенням між боковими стінками щілини і суміжними ГРО прохідних вікон для направлення грунту в напрямку порожнин, яка утворена попереднім ГРО