аспирант
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 624.132.3 Механизированная разработка
ББК 399 Промышленный транспорт
Цель исследования. Для интенсификации способов разработки грунта большое внимание уделяется изменению формы отвальной поверхности, которое связано с проведением исследований по оценке изменения показателей усилий копания грунта и производительности машины, а также удельного показателя – энергоемкости процесса копания грунта. Введение в строй техники с усовершенствованной и научно-обоснованной формой отвальной поверхности позволит решить поставленные выше задачи. Задача, решению которой посвящена статья. Предлагаемое усовершенствованная конструкция многосекционного отвала позволяет варьировать положение секций за счет их перемещения вперед-назад, изменять углы установки в плане и резания, что позволяет достигать результатов, связанных со снижением усилий копания грунта и повышением производительности машины. Результат достигается за изменения вылета системы гидроцилиндров управления каждой секцией. Обоснованием работоспособности предлагаемой конструкции являются современные методы расчета на основе 3D-моделирования усилий в рабочем оборудовании отвала. Методы исследования заключаются в обосновании выбора расчетной схемы конструкции, способов заделки и распределения нагрузки на рабочем органе (отвале) при самом неблагоприятном случае нагружения. Новизна работы. Расчеты усилий в рабочем оборудовании отвала, проведенные на основе 3D-моделирования позволили установить влияние распределенной нагрузки на отвале в случае набора полной призмы волочения на изменение усилий в штоках гидроцилиндров в момент потери ими устойчивости, являющейся причиной их отказов. Результаты исследования. Анализ расчетов позволил выявить физическую природу нагруженности штоков гидроцилиндров в предлагаемой конструкции отвала бульдозеров и оценить ее количественно. Выводы. Изменение величины нагрузки на отвале позволит автоматизировать процесс управления секциями отвала для исключения превышения нагрузки на рабочее оборудование секций отвала.
отвал, секции, оборудование, автоматизация, рабочий процесс, грунт, разработка, 3D-моделирование
1. Сладкова Л.А., Щепалин Д.Е. Модернизация гидропривода усовершенствованного рабочего оборудования бульдозера. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2025. № 5. С. 334-341.
2. Положительное решение по заявке 2025110520 на патент. Рабочее оборудование бульдозера. / Авторы: Л.А. Сладкова, Д.Е. Щепалин, П.А. Григорьев. Дата подачи заявки 22.04.2025 г. Пол. решение 12.01.2026.
3. Положительное решение по заявке 20251125923 на патент. Рабочее оборудование бульдозера. / Авторы: Л.А. Сладкова, Д.Е. Щепалин, П.А. Григорьев, А.С. Бирюков. Дата подачи заявки 28.08.2025 г. Пол. решение 17.12.2025.
4. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин / В. И. Баловнев. М. : Машиностроение, 1994. 328с.
5. Сладкова Л.А., Щепалин Д.Е., Бирюков А.С. Методика проведения экспериментальных исследований рабочего оборудования бульдозера с выдвижными секциями. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2025. № 10. С. 258-266.
6. Старостина Ж.А., Морозов Р.В. Расчет конструкций методом конечных элементов с использованием приложения APM FEM : учебно-методическое пособие / Ж.А. Старостина, Р.В. Морозов. М. : МАДИ, 2022. 100 с.
7. APM FEM. Версия для КОМПАС-3D v19 : руководство пользователя [Электронный ресурс] / ООО НТЦ «АПМ». – Королев (Московская область), 2020. – Режим доступа: https://www.apm.ru/downloads/188/APM-FEM.pdf (дата обращения: 24.01.2026).
8. Справочник конструктора дорожных машин / под ред. И. П. Бородачева, канд. техн. наук. М.: Машиностроение, 1965. 365 с.
9. Гоберман Л. А. Основы теории, расчёта и проектирования строительных и дорожных машин / Л. А. Гоберман. М. : Машиностроение, 1988. 463 с.
10. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов : учебник для втузов / В. И. Феодосьев. 9-е изд., перераб. М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 512 с.
