Energy-Efficient Excavation of the Soil of the Lower Track Structure by Bulldozers with a Combined Knife System
Loading...
Date
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
IOP Publishing
Abstract
ENG: The motivation of the research and further development of the new type combined knife system on the irreversible bulldozer blade and the results of the first series of laboratory studies of the process of digging the soil with the irreversible blade of the bulldozer with the first set of its physical models, which indicate the feasibility of continuing research in this direction. The proposed combined knife system makes it possible to realize oblique digging of the soil on the irreversible blade of the bulldozer and maximally complete its orientation in the prism of the soil before the blade in order to increase the productivity of the bulldozer with irreversible blade by reducing soil losses in the side rollers, reducing the time of filling and digging the soil by reducing the coefficient of specific soil resistance to digging. The paper substantiates the technology of more efficient use of bulldozers with non-return blade compared to their traditional counterparts, which is possible due to the use of the new combined knife system, and argues in favor of expanding the technological capabilities of the bulldozer with non-return blade, equipped with the proposed solutions new type with different digging angles and a spatial inclination of the cutting edges.
UKR: Наведена мотивація дослідження і подальшої розробки комбінованої ножової системи нового типу на неповоротному відвалі бульдозера та результати першої серії лабораторних досліджень процесу копання грунту неповоротним відвалом бульдозера з першим комплектом її фізичних моделей, які свідчать про доцільність продовження досліджень у даному напрямку. Запропонована комбінована ножова система створює можливість реалізації косого копання грунту на неповоротному відвалі бульдозера та максимально повного його спрямування у призму грунту перед відвалом з метою збільшення продуктивності бульдозера з неповоротним відвалом за рахунок зменшення втрат грунту у бічні валики, зменшення часу наповнення призми ґрунтом та зниження енергоємності процесу копання грунту шляхом зменшення коефіцієнта питомого опору грунту копанню. В роботі виконано обґрунтування технології більш ефективного застосування бульдозерів з неповоротним відвалом порівняно з їх традиційними аналогами, яке можливе за рахунок застосування нової комбінованої ножової системи, та наводяться аргументи на користь розширення технологічних можливостей бульдозера з неповоротним відвалом, обладнаним запропонованими варіантами виконання технічних рішень комбінованої ножової системи нового типу з різними кутами копання та просторового нахилу ріжучих країв.
RUS: Приведенная мотивация исследования и дальнейшей разработки комбинированной ножевой системы нового типа на неповоротном отвале бульдозера и результаты первой серии лабораторных исследований процесса копания грунта неповоротным отвалом бульдозера с первым комплектом ее физических моделей, которые свидетельствуют о целесообразности продолжения исследований в данном направлении. Предложенная комбинированная ножевая система создает возможность реализации косого копания грунта на неповоротном отвале бульдозера и максимально полного его направления в призму грунта перед отвалом с целью увеличения производительности бульдозера с неповоротным отвалом за счет уменьшения потерь грунта в боковые валики, уменьшение времени наполнения призмы грунтом и снижение энергоемкости процесса копания грунта путем уменьшения коэффициента удельного сопротивления грунта копанию. В работе выполнено обоснование технологии более эффективного применения бульдозеров с неповоротным отвалом по сравнению с их традиционными аналогами, которое возможно за счет применения новой комбинированной ножевой системы, и приводятся аргументы в пользу расширения технологических возможностей бульдозера с неповоротным отвалом, снабженным предложенными вариантами выполнения технических решений комбинированной ножевой системы нового типа с различными углами копания и пространственного наклона режущих кромок.
UKR: Наведена мотивація дослідження і подальшої розробки комбінованої ножової системи нового типу на неповоротному відвалі бульдозера та результати першої серії лабораторних досліджень процесу копання грунту неповоротним відвалом бульдозера з першим комплектом її фізичних моделей, які свідчать про доцільність продовження досліджень у даному напрямку. Запропонована комбінована ножова система створює можливість реалізації косого копання грунту на неповоротному відвалі бульдозера та максимально повного його спрямування у призму грунту перед відвалом з метою збільшення продуктивності бульдозера з неповоротним відвалом за рахунок зменшення втрат грунту у бічні валики, зменшення часу наповнення призми ґрунтом та зниження енергоємності процесу копання грунту шляхом зменшення коефіцієнта питомого опору грунту копанню. В роботі виконано обґрунтування технології більш ефективного застосування бульдозерів з неповоротним відвалом порівняно з їх традиційними аналогами, яке можливе за рахунок застосування нової комбінованої ножової системи, та наводяться аргументи на користь розширення технологічних можливостей бульдозера з неповоротним відвалом, обладнаним запропонованими варіантами виконання технічних рішень комбінованої ножової системи нового типу з різними кутами копання та просторового нахилу ріжучих країв.
RUS: Приведенная мотивация исследования и дальнейшей разработки комбинированной ножевой системы нового типа на неповоротном отвале бульдозера и результаты первой серии лабораторных исследований процесса копания грунта неповоротным отвалом бульдозера с первым комплектом ее физических моделей, которые свидетельствуют о целесообразности продолжения исследований в данном направлении. Предложенная комбинированная ножевая система создает возможность реализации косого копания грунта на неповоротном отвале бульдозера и максимально полного его направления в призму грунта перед отвалом с целью увеличения производительности бульдозера с неповоротным отвалом за счет уменьшения потерь грунта в боковые валики, уменьшение времени наполнения призмы грунтом и снижение энергоемкости процесса копания грунта путем уменьшения коэффициента удельного сопротивления грунта копанию. В работе выполнено обоснование технологии более эффективного применения бульдозеров с неповоротным отвалом по сравнению с их традиционными аналогами, которое возможно за счет применения новой комбинированной ножевой системы, и приводятся аргументы в пользу расширения технологических возможностей бульдозера с неповоротным отвалом, снабженным предложенными вариантами выполнения технических решений комбинированной ножевой системы нового типа с различными углами копания и пространственного наклона режущих кромок.
Description
K. Hlavatskyi: ORCID 0000-0002-3353-2543, S. Raksha: ORCID 0000-0002-4118-1341
Keywords
bulldozer, dump, knife, system, combination, digging, productivity, energy efficiency, бульдозер, відвал, ніж, система, комбінування, копання, продуктивність, енергоефективність, отвал, нож, комбинирование, копание, производительность, энергоэффективность, КПММ
Citation
Hlavatskyi, K., Raksha S., Gorbenko Yu. Energy-Efficient Excavation of the Soil of the Lower Track Structure by Bulldozers with a Combined Knife System. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 985 : 15th Intern. Sci. and Techn. Conf. "Problems of the railway transport mechanics" (PRTM 2020) 27–29 May 2020, Dnipro, Ukraine. DOI: 10.1088/1757-899X/985/1/012038.