Методика проведення лабораторних досліджень різання ґрунту деформатором з ріжучою кромкою на пневмоакумуляторі
DOI:
https://doi.org/10.32347/st.2025.4.1302Ключові слова:
різання ґрунту, парафінова модель, фізичне моделювання, ріжуча кромка, пневмоакумулятор, енергосилові параметри, регресія, оптична візуалізаціяАнотація
У роботі наведено методику лабораторних досліджень процесу різання ґрунту деформатором із ріжучою кромкою, кінематично пов’язаною з пневмоакумулятором. Як модель ґрунту застосовано парафін, який дозволяє оптично виявляти напружені зони за допомогою поляризаційного аналізу. Описано конструкцію лабораторної установки, деформатора та пневмоакумулятора, послідовність підготовки парафінової моделі, методику проведення експериментів, а також алгоритм обробки експериментальних даних. Запропоновано узагальнені регресійні залежності для опису впливу глибини занурення, швидкості руху деформатора та тиску в пневмоакумуляторі на силу різання та питомі енерговитрати. Наведено словесний опис типових графіків залежностей та приклади рівнянь регресії. Показано, що застосування ріжучої кромки на пневмоакумуляторі дозволяє знизити пікові значення сили різання та розосередити напруження в моделі ґрунту.
Посилання
Blokhin V. S., Malich M. H. (2009). Osnovni parametry tekhnolohichnykh mashyn. Mashyny dlia zemlianykh robit [Basic parameters of technological machines. Machines for earthworks]. Kyiv: Vyscha shkola, Part 2. 455. (in Ukrainian).
Balaka M. M., Antonkov M. O. (2014). Analiz metodiv, zasobiv i tekhnolohii intensyfikatsii vykonannia zemlianykh robit na merzlykh gruntakh [Analysis of the methods, means and technologies intensification of earthworks on the frozen soils]. Suchasni innovatsiini tekhnolohii pidhotovky inzhenernykh kadriv dlia hirnychoi promyslovosti i transportu: International Conference Proceedings (March 27–28, 2014). Dnipropetrovsk: National Mining University, 147–156. (in Ukrainian).
Look B. G. (2022). Earthworks: Theory to Practice – Design and Construction. Boca Raton. CRC Press, 590.
Prystailo M., Balaka M., Mozharivskyi V., Drachuk V., Honta I. (2023). Innovative ways to improve machines for preliminary work given the needs of the modern construction industry. Girnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny. (102). 49–57. URL: https://doi.org/ 10.32347/gbdmm.2023.102.0402.
Prystailo M., Balaka M., Mozharivskyi V., Drachuk V., Honta I. (2024). Superposition principle of impact on the working environment of actuating elements for site preparation machines. Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University, Vol. 1 No.105. 61–67. URL: https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2024.105.1.61.
Knappett J., Craig R. F. (2019). Craig’s Soil Mechanics. 9th ed. Boca Raton. CRC Press, 654.
Pelevin L. Ye., Prystailo M. O. (2011). Vyznachennia pratsezdatnosti robochykh orhaniv zemleryinykh mashyn [Efficiency determination of working elements for earthmoving machines]. Girnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny, (77). 96–100. (in Ukrainian).
Gorbatyuk Ie., Balaka M., Mishchuk D. (2021). Information model of bulldozer-looser movement. The world of science and innovation: Abstracts of the 7th International Scientific and Practical Conference (February 10–12, 2021). Cognum Publishing House. London, United Kingdom, 54–59.
Vietrov Yu. O., Vlasov V. V. (1995). Mashyny dlia zemlianykh robit. Pryklady rozrakhunku [Machines for earthworks. Calculation examples]. Kyiv: ISDO, KNUBA, 304. (in Ukrainian).
Pelevin L. Ye., Prystailo M. O. (2012). Obgruntuvannia vyboru heometrychnykh ta dynamichnykh parametriv modeliuvannia rizannia gruntu nakonechnykom z konsolliu [Choice justification of geometric and dynamic parameters for modeling soil cutting with cantilever tip]. Tekhnika budivnytstva, (28), 70–75. (in Ukrainian).
Pochka K., Prystailo M., Delembovskyi M., Balaka M., Maksymiuk Y., Polishchuk A. (2025). Features of the Dynamic Interaction Between the Elastically Deformed Working Body of a Ripper-Pick and the Soil. In: Prentkovskis O., Yatskiv (Jackiva) I., Skačkauskas P., Karpenko M., Stosiak M. (eds) TRANSBALTICA XV: Transportation Science and Technology. TRANSBALTICA 2024. Lecture Notes in Intelligent Transportation and Infrastructure. Springer, Cham, 557–565. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-031-85390-6_52.
Rashkivskyi V., Prystailo M., Fedyshyn B., Balaka M. (2025). Methods of conducting a bench-scale experimental study with a spatially oriented knife of a bulldozer blade. International Science Journal of Engineering & Agriculture, 4(1), 79–92. URL: https://doi.org/10.46299/
j.isjea.20250401.07.
Pelevin L. Ye., Balaka M. M., Prystailo M. O., Machyshyn H. M., Arzhaiev H. O. (2015). Teoretychni osnovy vzaiemodii pruzhno-deformovanykh vykonavchykh elementiv budivelnoi tekhniky i robochoho seredovyscha z vrakhuvanniam termoreolohichnykh protsesiv [Interaction theoretical foundations of elastically deformed actuating elements for construction equipment and working environment taking into account thermorheological processes]: monograph. Kyiv, 232. (in Ukrainian).
Prystailo M. O. (2014). Obgruntuvannia ratsionalnykh parametriv rozpushnyka-kailuvalnyka z pruzhno-deformovanym vykonavchym elementom [Justification of rational parameters of tiller-soiler with elastically deformed executive element]: Dis. ... Candidate of Technical Sciences: 05.05.04 – Machines forearthmoving, road and forestry works. Kyiv National University of Construction and Architecture. Kyiv, 161. (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Mykola Prystaylo, Andriy Polishchuk, Ihor Gonta
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор(и) та Редакція згодні на те, що Редакція також матиме право:
- здійснювати необхідне оформлення Твору/Статті за результатами його редакційної обробки;
- визначати самостійно кількість видань, друк додаткових копій і тираж Твору/Статті, кількість копій окремих видань і додаткових тиражів;
- опублікування Твору/Статті в інших виданнях, пов’язаних з діяльністю Редакції
В журналі діє ліцензія CC BY 4.0
