|
|
|
Методика, приборы и приспособления, применяемые при исследовании и создании машин для разработки прочных грунтов
Создание землеройных машин начинается с изучения процесса разрушения прочных грунтов. Так как прочностные характеристики грунта зависят от температуры, влажности и многих других факторов, с целью установления достаточности экспериментов в полевых условиях необходимо правильно составить методику проведения исследований. В нее должны входить: задачи экспериментальных исследований и обоснование выбора определяемых параметров; объекты и порядок проведения исследований; способы замера основных параметров и выбор измерительной аппаратуры; определение необходимого количества опытов и обоснование выбора метода математической обработки результатов измерений с учетом возможных суммарных погрешностей от измерения и обработки.
В задачи исследований может входить не только определение таких параметров, как, например, усилия резания, удельного сопротивления резанию, энергоемкости процесса разрушения, производительности и др., но и изучение механизма процесса разрушения грунтов во всех его аспектах.
Так, при проведении полевых исследований рыхлителей определяют: касательную и нормальную составляющие усилия резания, усилия в шарнирах рабочего оборудования и гидросистеме, производительность рыхлителя и физико-механические константы грунта.
При создании и исследовании принципиально новой машины производят выбор формы рабочего органа и режимов резания.
Намечают порядок и место проведения исследований. Например, вначале исследования проводят на стенде, а затем на экспериментальном образце машины. Иногда целесообразно провести предварительные исследования на серийно выпускаемой машине аналогичного назначения.
Исследования лучше проводить на стендах натурных размеров, так как это позволяет сократить количество опытов и более точно ответить на поставленную задачу. Опыты, как правило, проводят на наиболее характерных и распространенных грунтах ненарушенной структуры естественного залегания. Для средней полосы РСФСР такими грунтами являются суглинок, супесь и песок.
Ежедневно (зимой) не менее 4—5 раз производят замер температуры и влажности грунта Гранулометрический состав, пределы пластичности и удельный вес определяют в зависимости от однородности грунта и размеров экспериментальной площадки. Определение прочности грунта плотномером Союздорнии проводят через каждые 3 ч не менее чем в пяти точках испытуемой в этот день площадки. В настоящее время при исследовании строительных и дорожных машин наиболее широкое распространение получил тензометрический метод измерений. Непосредственное измерение деформаций чаще всего осуществляется электрическими тензометрами сопротивления. Данный метод позволяет одновременно фиксировать большое количество измеряемых параметров. В зависимости от их количества подбирают регистрирующую аппаратуру. Наиболее часто применяемым является осциллограф Н-700, имеющий 14 каналов.
Опыт работы отдела машин для разработки мерзлых грунтов ВНИИстройдормаша показал, что при проведении экспериментов в полевых условиях необходимо иметь передвижную тензолабораторию, оборудованную двумя комплектами аппаратуры. В методике должно быть дано описание используемых датчиков и приборов, приведена принципиальная схема замера исследуемых параметров.
И, наконец, обосновывается выбор необходимого количества опытов и метода математической обработки результатов измерений. При проведении исследований нужно определить количество опытов, среднюю величину опытных данных и оценить надежность и разброс полученных показателей по каждой группе экспериментов. Результаты измерения основных параметров записывают в виде фактических результатов измерений в сводные таблицы.
При исследовании машин для разработки мерзлых грунтов коэффициент вариации и доверительная точность не должны превышать 15—20%. При доверительной вероятности 0,95 количество опытов должно быть не менее шести.
После завершения испытаний экспериментального образца создается опытная машина, которая проходит предварительные (заводские) и приемочные испытания.
Предварительные испытания проводят с целью проверки соответствия конструкции машины техническому заданию, техническим условиям и рабочей документации, а также возможности предъявления ее к приемочным испытаниям.
Объем работ при проведении предварительных испытаний зависит от сложности машины, ее назначения, характера выполняемых работ, а также требований ГОСТа и другой нормативной документации.
Приемочные испытания проводятся с целью установления возможности постановки опытною образца на серийное производство. При этом машина проходит эксплуатационные испытания в объеме, установленном программой испытаний.
Приборы и приспособления
Шаровая мессдоза для определения ударных нагрузок
Прибор для определения контактных давлений мерзлого грунта на рабочий орган
Датчик давления
Индукционный датчик скорости
Потенциометрический датчик
Акселерометры АЭ
Одноканальная сейсмическая установка ОСУ-1
|
|
baikaldelta.ru