Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2245.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
4.4 Mб
Скачать

2.4. Установление закономерности распределения давлений по длине рабочего органа

Теперь возникает необходимость в корректном выборе функцииPxz P x .

Многие исследователи, в том числе В. В. Соколовский [27], отмеча-

С

 

 

 

 

 

 

ют линейный характер распределения напряжений на подпорной стенке

(на рабочем органе) по высоте (рис. 2.8).

 

То есть

 

 

P(x) 1 kx ,

(2.20)

иZ

 

где k – коэфф ц ент, зав сящий от углов внутреннего трения и резания, γ −

объемнаяс латяжестигрунта,кН/м3.

 

Коэфф ц ент k может

 

ыть определен по методике,

изложенной в

трудах В.В. околовского

других авторов.

 

 

 

 

 

 

 

б

А

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

h

 

 

X

 

 

Д

 

 

 

Рис. 2.8 Функция P( x ) 1 kx

 

Однако результаты экспериментальных исследований, а также ана-

лиз схемы воздействия на грунт рабочего органа позволяют утверждать,

что характер изменения функции P (x) нелинейный. Его можно предста-

вить графиком, изображенным на рис. 2.9.

И

 

Рис. 2.9. Функция P ( x)

62

Функция P ( x) подчиняется следующему закону:

 

 

 

 

 

 

a3

2

 

 

 

P x

 

 

 

 

1 x

 

(2.21)

 

 

 

 

 

1 a2 a3

1 x e 4

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где a2, a3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– коэффициенты пропорциональности, зависящие от физико-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

механических свойств разрабатываемого мерзлого грунта и режимов рыхле-

ния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5. Получен е закономерности распределения давления грунта

из *

P x

P x

 

 

 

по поверхности рабочего органа в трехмерном пространстве

Так м образом, сходя

условий глобального максимума, значение

которого определяется по формуле (2.17), нормируем функцию P ( x). То

есть

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (x)

 

 

p

,

 

(2.22)

 

 

Pmax x

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

где P* x − нормированная функция P ( x);

0 P* x 1; Pmax x

− значение

функции P ( x) в точке гло ального максимума при x0 xглmax.

Тогда закономерность распределения давления по поверхности ра-

бочего органа можно представить как

 

 

 

 

 

Д

 

P x, y P* x Q y

P x

Q y ,

(2.23)

 

P

max

x

 

 

где Q y − значение функции, определяемое из условий (2.15) − (2.17).

Нормальная составляющая сопротивления грунта резанию для плос-

кого рабочего органа землеройной машины может быть найдена как двой-

ной интеграл двух функций:

 

f

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

N P x,y dxdy

1

 

 

P x Q y dxdy.

(2.24)

max

 

F

 

P

x F

 

Силу трения определим как произведение нормальной составляющей

сопротивления грунта резанию и коэффициента внешнего трения f :

 

Fтр f P x,y dxdy

 

 

 

 

P x Q y dxdy.

(2.25)

P

max

 

 

F

x

F

 

63

Контрольные вопросы и задания

1. Какие задачи призвана решить методология исследования процесса взаимодействия рабочего органа землеройной машины с грунтом?

2. В чем заключается отличие логико-структурной схемы процесса исследования от функциональной?

С3. Опишите основные положения математической модели взаимодействия рабочего органа землеройной машины с мерзлым грунтом.

4. Как определ ть глобальный максимум функции распределения давлений по дл не рабочего органа?

и бА Д И

64

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]