CC BY
31
УДК 622.331.002.5 А.Л. Яблонев
О КОЭФФИЦИЕНТЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЮ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОЛЕСНОГО ХОДА НА ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ НИЗИННОГО ТИПА
Представлены зависимости коэффициентов сопротивления передвижению от вертикальной нагрузки и качественных характеристик залежи при проведении опытов на этой установке. Для изучения процесса передвижения торфяных машин на пневматическом колесном ходу по залежам была создана лабораторная установка по определению силы и коэффициента сопротивления передвижению. Установка позволяет исследовать одинарный и спаренный колесные ходы при одинаковой и разной колее передних и задних колес.
Ключевые слова: торф, торфяная залежь, пневматический колесный ход, коэффициент сопротивления передвижению, влажность, степень разложения, колея, вертикальная нагрузка.
щ применение пневматического ко-
.1 А. лесного хода на машинах в торфяной промышленности долгое время сдерживалось использованием в качестве тяговой единицы гусеничных тракторов тягового класса 3. Однако, учитывая то, что гусеничные тракторы могут быть использованы только в сезон добычи торфа (с мая по октябрь), а годность их для доставки торфа к конечному потребителю очень ограничена, что делает неэффективным их содержание, НП «Российское торфяное общество» рекомендовало к широкому внедрению на торфяных предприятиях тракторов на колесном ходу.
Использование таких колесных тракторов, как МТЗ-1221, ЛТЗ-155, РТ-М-160 и Т-150К потребовало срочного создания прицепных агрегатов для транспорта и уборки торфа с меньшей крюковой нагрузкой. Одним из направлений снижения материалоемкости торфяных машин является использование в их конструкциях пневматического колесного движителя вместо гусеничного хо-
да [1]. В некоторых случаях, пневматический колесный ход позволяет существенно увеличить рабочую скорость машин, что значительно повышает их производительность.
Особенностью работы машин и тракторов в торфяной промышленности является необходимость передвижения по рыхлым, мягким и слабоосушенным легкодеформируемым залежам, на которых проходимость агрегатов определяется глубиной колеи и силой сопротивления передвижению Fк. Последние два параметра зависят от величины удельного давления на грунт Руд , которое возникает на площади контактов элементов ходового оборудования с поверхностью залежи, плотности залежи Y и коэффициента сопротивлении передвижению /к.
Для исследования изменения силы сопротивления передвижению Fк и, соответственно, коэффициента сопротивления передвижению /к пневматического колесного хода на тор-
фяных залежах, в Тверском государственном техническом университете была создана лабораторная установка, позволяющая оценивать силу сопротивления передвижению модели на пневматическом колесном ходу в зависимости от вертикальной нагрузки на колесо Gгр и качественных характеристик залежи (влажность, плотность). Возможно моделировать ситуации, когда колеи передних и задних колес совпадают и не-совпадают. В первом случае передние колеса передвигаются по неуплотненной, а задние - по уплотненной передними колесами залежи. Во втором случае и передние и задние колеса двигаются по неуплотненной залежи.
Для снижения удельного давления на залежь и, соответственно, увеличения проходимости, часто применяется пневматический колесный ход, состоящий из спаренных колес. Лабораторная установка позволяет проводить опыты как на одинарных, так и на спаренных колесах.
Так, для вычисления коэффициента сопротивления передвижению, оп-
Зависимость коэффициента сопротивления передвижению от типа колесного хода и влажности залежи: 1 - одинарный колесный ход, неуплотненная залежь; 2 - одинарный колесный ход, уплотненная залежь; 3 - спаренный колесный ход, неуплотненная залежь; 4 - спаренный колесный ход, уплотненная залежь
ределяемого как частное от деления силы сопротивления передвижению Fк на вертикальную нагрузку на колесо Gгр, были исследованы как одинарный, так и спаренный колесные ходы, контактирующие с низинной торфяной залежью степенью разложения R=15-20 % и влажностью 52%, 74% и 92%. Вертикальные нагрузки соответствовали диапазону от 0 до 2320 Н. Указанные значения влажностей отражают естественные условия при втором цикле ворошения и валкова-нии, при фрезеровании и при движении машины по неосушенным залежам.
Гистограмма полученных значений коэффициента сопротивления передвижению при различных условиях представлена на следующем рисунке.
Плотность неуплотненной и уплотненной ходовыми устройствами залежей при различных влажностях определялась вырезанием единичного объема залежи и взвешивания его на весах. Данные приведены в таблице.
Влажность залежей, %
52% 74% 92%
Плотность неуп- 330 530 1050
лотненной залежи
Yнеупл, кг/м
Плотность уплот- 430 700 1460
ненной залежи
'^пл,
Влажность торфа определялась по ускоренной методике [2], заключающейся в высушивании навесок торфа
на двухламповом приборе в течение 15-20 мин и определении потерь массы навески методом взвешивания на электронных весах «КЕРН-444».
Из приведенной гистограммы по определению коэффициента сопротивления передвижению видно, что отношение коэффициентов сопротивления
1. Залесский И.П. Опыт работы производственного унитарного торфопредприятия «Лидское» по модернизации машин МТФ-43А // Торф и Бизнес. - 2007. - № 3. - С. 13.
передвижению для уплотненной и неуплотненной залежей
/к упл //к неупл для одинарного и спаренного типов колесных ходов является величиной относительно постоянной, и составляет для одинарного колесного хода 0,61...0,62, а для спаренного -0,55...0,56.
-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Справочник по торфу / Под ред. А.В.Лазарева и С.С. Корчунова. - М. : Недра, 1982.-760 С.И5Ш
— Коротко об авторе -----------------------------------------------------------
Яблонев А.Л. - кандидат технических наук, ООО «Ортомед», главный инженер, alvovich @ mail. ru
---------------------------------------------------------- РУКОПИСИ,
ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ
МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Мельник В.В., д.т.н., профессор кафедры ПРПМ,
Хрисанов П.Е., аспирант кафедры ПРПМ,
Московский государственный горный университет,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШАХТНЫХ ПОРОД ДЛЯ ЗАКЛАДКИ ИХ В ВЫРАБОТАННОЕ ПРОСТРАНСТВО (742/03-10 от 23.12.09 г.) 8 с.
Рассмотрены технологические схемы использования шахтных пород для закладки их в выработанное пространство.
Ключевые слова: подземная угледобыча, шахтные породы, закладочные: материал технологические схемы, выработанное пространство.
Melnik V. V., T.D., the professor of UDBD subdepartment,
Hrisanov P.E., the post-graduate student of UDBD subdepartment,
Moscow State Mining University, Russia, [email protected]
TECHNOLOGICAL SCHEMES OF MINE ROCKS USAGE FOR THEIR LAYING IN THE DEVELOPED SPACE
There are considered the technological schemes of mine breeds usage for their laying in the developed space.
Key words: underground coal mining, mine rocks, laying material, technological schemes, developed space.
