Обоснование использования регулируемой упругой связи в рыхлителе землеройной машины с аккумулятором энергии

Рыхлитель представляет собой рабочее оборудование для земляных работ с активной виброзащитной системой, он позволяет вести разработку грунта с минимальными энергозатратами. В статье рассматривается динамическая модель рыхлителя с аккумулятором энергии. Проведен анализ влияния упругой связи, геометрических параметров и массы звеньев рыхлительного оборудования на частоту колебаний рабочего органа. Составлена аналитическая зависимость, которая устанавливает взаимосвязь между энергией, рассеиваемой в грунте, параметрами механической системы и режимами движения. Совместный анализ ограничительных условий и уравнений колебательного движения рабочего органа рыхлителя позволил выбрать большую группу параметров, которая характеризует сложную систему «базовая машина - рыхлитель с аккумулятором энергии - грунт». Графический анализ упруго-инерционных свойств аккумулятора (носителя потенциальной энергии) позволил сделать вывод, что основным параметром, обеспечивающим режим согласования частоты колебаний рабочего органа рыхлителя и частоты скола грунтовых элементов, служит регулируемая упругая связь. Установлены оптимальные геометрические и массовые параметры рабочего оборудования, определяющие режим ведения земляных работ с минимальной энергоемкостью при соблюдении требований к защите оператора и элементов базовой машины от критических вибрационных нагрузок. Полученная аналитическая зависимость наглядно показала сложность процессов, протекающих при взаимодействии рыхлительного оборудования с грунтом, которые требуют дальнейшего всестороннего исследования. Конструкционные особенности рыхлителя с аккумулятором энергии, входящего в класс землеройных машин, объединенных принципом замыкания динамических нагрузок на рабочем оборудовании и грунте, защищены авторскими свидетельствами и патентами.

виброзащита, динамический гаситель колебаний, антифазные колебания, аккумулятор энергии, рабочее оборудование