Лабораторна робота № 5 Вивчення процесу різання ґрунту робочими органами землерийних машин

Мета роботи:.

1. Вивчити характер взаємодії з ґрунтом робочих органів землерийних машин на прикладі периметра, відвала і ковша.

2. Експериментально визначити зусилля чистого різання периметром та зусилля копання відвалом і ковшем.

Обладнання: динамометричний візок, прилади для вимірювання зусиль різання та копання, робочі органи ( периметр, відвал, ківш).

Загальні відомості

Різання ґрунтів являє собою механічний спосіб руйнування ґрунтів, який здійснюється різними робочими органами, оснащеними ріжучими елементами.

В залежності від типу робочого органа і характеру його взаємодії з ґрунтом розрізняють чисте різання і копання (рис. 5.1).

Чисте різання – це процес відокремлення ґрунту від масиву , який здійснюється робочими органами не призначеними для транспортування ґрунту в значних об’ємах. Зовні процес чистого різання характеризується відсутністю призми волочіння , а для периметрів – можливістю простежити поверхню ґрунту до сходу стружки з лобової поверхні ріжучого органа( рис. 5.2а).

Копання – це сукупність відокремлення ґрунту від масиву і одночасного переміщення вирізаного ґрунту спереду, або всередині робочого органа. Розрізняють копання відвалом і копання ковшем.

Для копання відвалом характерна наявність великої призми волочіння перед ним, в результаті чого поверхня ґрунту перед відвалом знаходиться під шаром ґрунту, а пересипання ґрунту через верх відвала відсутнє, або носить випадковий характер (рис. 5.2б).

Для процесу копання ковшем характерна наявність ґрунту в ковші, що призводить до необхідності проштовхування стружки всередину ковша через навал ґрунту, в результаті чого ґрунт в ковші фонтанує в боки і вверх (рис. 5.2в).

В залежності від того, як здійснюється процес транспортування вирізаного ґрунту із зони різання, робочі органи землерийних машин можна розділити на наступні групи:

1. Робочі органи, які руйнують і відокремлюють ґрунт від масиву з метою підготовки його до транспортування іншими робочими органами або машинами, До них належать розпушувачі різних конструкцій, вертикальні ріжучі профілі, ріжучі периметри, горизонтальні ножі незначної висоті і т. ін..

2. Робочі органи, які відокремлюють ґрунт від масиву з одночасним його транспортуванням спереду робочого органа при пересуванні всієї машини. Це відвали бульдозерів, автогрейдерів, планувальників і ін...

3. Робочі органи у вигляді ковшів різноманітної конструкції, які наповнюються ґрунтом в процесі його відокремлення від масиву. Після наповнення ковша процес різання припиняється і ґрунт транспортується при пересуванні всієї машини ( скрепери) , або переміщення окремих її вузлів ( екскаватори) .

4. Робочі органи, які відокремлюють ґрунт від масиву і направляють його до транспортуючого органа ( частіше всього транспортера, або елеватора) . Сюди відносяться робочі органи грейдер-елеваторів і скреперів з елеваторним завантаженням.

5. Робочі органи у вигляді окремих різців , які встановлені у визначеному порядку на різцевому ланцюгу або роторі. Процес транспортування ґрунту здійснюють самі різці або скребки, які встановлені слідом за різцями. До них належать робочі органи машин фрезерного типу і бурових машин.

В кожному конкретному випадку необхідно чітко визначати, чи належить даний

процес до чистого різання чи до копання, так як оптимальні параметри і залежності встановлені в умовах чистого різання, не завжди співпадають з оптимальними параметрами і залежностями, які справедливі для умом копання.