Розробка параметричної моделі просторово орієнтованого ножа на відвалі бульдозера

Заголовок (англійською): 
Development of a parametric model of the spatially oriented knife on the bulldozer blade
Автор(и): 
Рашківський В.П.
Федишин Б.М.
Ключові слова (укр): 
косокутне різання, просторово орієнтований, бульдозер, опір різанню, сила різання, відвал
Ключові слова (англ): 
oblique cutting, spatially oriented, bulldozer, cutting resistance, cutting force, blade
Анотація (укр): 
У статті розглянуто результати дослідження опорів, які виникають під час роботи бульдозера в ґрунтовому середовищі та процеси в призмі волочіння. Що впливає на стійкість та продуктивність бульдозера при виконанні землерийних робіт. Досліджено геологічну карту «Українського кристалічного щита», де знайдено найпоширеніші ґрунти на території України. Використання запропонованої гіпотези руху просторово орієнтованих ножів на бульдозерному відвалі показало що при розробці ґрунту при різних співвідношеннях швидкостей, виникає відхилення вектору прикладання сили різання на кут α, що в свою чергу впливає геометричну взаємодію просторово орієнтованого ножа з робочим середовищем. Зміна геометричної взаємодії просторово орієнтованого ножа з ґрунтом впливає на силу різання, в наслідок чого було створено параметричну модель взаємодії просторово-орієнтованих ножів з робочим середовищем. Для різних конфігурацій ножів та різних співвідношень швидкості руху бульдозера та швидкості переміщення просторово орієнтованого ножа. Розраховано повну, силу по нормалі та ортогональну силу різання, для робочої, докритичної, та критичної глибини різання ґрунтів, відповідно до змін параметричної моделі просторово орієнтованого ножа. Та проведений порівняльний розрахунок сили різання бульдозером без просторово орієнтованих ножів та з ними.
Анотація (англ): 
The paper considers the results of the study of resistances arising during the operation of a bulldozer in the soil environment and processes in the drawing prism. What affects the stability and productivity of the bulldozer during excavation works. The geological map of the "Ukrainian crystalline shield" was studied, where the most common soils on the territory of Ukraine were found. Using the proposed hypothesis of the movement of spatially oriented knives on a bulldozer blade, it was shown that when excavating soil at different speed ratios, there is a deviation of the cutting force application vector by an angle (α), which in turn affects the geometric interaction of the spatially oriented knife with the working environment. Changing the geometric interaction of the spatially oriented knife with the soil affects the cutting force, which led to the creation of a parametric model of the interaction of spatially oriented knives with the working environment. The model was developed for different knife configurations and different ratios of the bulldozer speed to the spatially oriented knife movement speed. The total, normal, and orthogonal cutting forces for the working, subcritical, and critical depths of soil cutting were calculated, according to changes in the parametric model of the spatially oriented knife. A comparative calculation of the cutting force by a bulldozer without and with spatially oriented knives was carried out.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2023, номер 111
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2023, number 111
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Дата публікації: 
28 December 2023
Номер збірника: 
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури