Rational parameters of scraper bucket with round bottom

L. А. Khmara, М. А. Spilnik

Abstract


Abstract. Problem.  The scraper  workflow includes a set of soil, transporting to the place of stacking and unloading. Increasing the number of soil that is loaded into the bucket scraper by compaction leads to a significant increase in resistance to  fill ing the bucket, and so need to increase traction class tractor-pusher. Increasing the volume of the bucket due to its extension or increasing in height in terms of width restriction also does not give a positive result because it leads to the formation of cavities in the back of the bucket and a sharp increasing  resistance to filling. Analyzing the design features  of improving  scraper bucket should be noted trend toward increasing the efficiency of filling the bucket.  The problem in  unloading  process of soil is not  scraper which also requires additional energy. Improving the efficiency of unloading can be achieved by improving the shape elements bucket design. Need  to find a rational construction scraper, and according to  this its geometric dimensions. Therefore, the search for new design solutions in this area is an urgent task. Analysis publications. The nature of the filling of the bucket soil affect the properties and condition of the soil,  the  thickness  of  the  chip,  shape  and  setting  of  the  knife  and  the  parameters  that  define  the  geometric  shape  of  the  bucket, namely, the width of the bucket, the ratio between the width of the cutting and the width of the bucket, the height of the bu cket, the length and longitudinal profile bucket form the bottom and the back wall, e tc. The purpose of the article. Determination of rational parameters scraper with a semicircular bottom and rear wall pendulum-type on the basis of energy intensity and unloading process of digging the soil.  Conclusions:  The analysis of the process of unloading scraper with a semicircular head, equipped  R1.2= 0,4• Lдн нпд, м, R2.2= (0,8...0,9) Hзс, м; and that of the drive, the results of which allows to calculate the dependence of the weight of the soil on the position of the  armed  forces of the length of  the bottom of the bucket scraper and value the efforts necessary for its trucks, which are reduced in comparison with traditional design 30 ... 40%.


Keywords


Filling; discharging; scraper; efficiency; rational parameters.

References


Alekseeva T.V., Artemev K.A., Bromberh A.A. y dr. Dorozhnыe mashyny. Chast I. Mashyny dlia zemlianykh rabot. Yzd. 3-e pererab. y dop. M., «Mashynostroenye», 1972, 504s.

Bakulyn A. V. Osobennosty protsessa kopanyia hrunta skrepernym kovshom s kryvolyneinym dnyshchem / A. V. Bakulyn, B. Y. Kharkun, V. Y. Utkyn // Stroytelnye i dorozhnye mashyny, 1991. – №11. – S. 6–9.

Bakulyn A. V. Rezultaty eksperymentalnoho izuchenyia skrepernoho kovsha s kryvolyneinym dnyshchem / A. V. Bakulyn, B. Y. Kharkun, V. Y. Utkyn // Stroytelnye i dorozhnыe mashyny, 1993. – №7. – S. 4–7.

Karpushyn S. A. Yntensyfykatsyia razrabotky hrunta skreperom putem usovershenstvovanyia rabocheho orhana y tekhnolohyy zapolnenyia : dys. … kand. tekhn. nauk: 05.05.04 / S. A. Karpushyn. – D., 2001. – 219 s.

Mashyny dlia zemlianykh robit: Navchalnyi posibnyk / Khmara L.A., Kravets S.V., Nichke V.V., Nazarov L.V., Skobliuk M.P.,Nikitin V.H. Pid zahalnoiu redaktsiieiu prof..Khmary L.A. ta prof.. Kravtsia S.V. Rivne –Dnipropetrovsk-Kharkiv. – 2010 -557 s.

Nova konstruktsiia napivprychipnoho skrepera./L.A. Khmara, O.O. Dakhno, M.A. Spilnіk//Sb. nauch. tr.: Stroytelstvo. Materyalovedenye. Mashynostroenye. Seryia: Podemno-transportnыe, stroytelnye y dorozhnye mashyny y oborudovanye. Vyp. 57 – Dn-sk: PHASA, 2010, S. 86-90.

Teoretychnyi analiz protsesa zapovnennia hlybokoi perednoi zaslinky kovsha skrepera / L. A. Khmara, M. I. Derev´ianchuk, Iu. S. Pikush, M. A. Spilnіk // Sb. nauch. tr.: Stroytelstvo. Materyalovedenye. Mashynostroenye. Seryia: Podemno-transportnye, stroytelnye y dorozhnye mashyny y oborudovanye – D. : PHASA, 2010. – Vp. 57. – S. 76–80.

Khmara L. A. Doslidzhennia napruzhen v konstruktsii zadnoi stinky skrepera / L. A. Khmara, M. A. Spilnіk // Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury – D. : PDABA, 2014. – № 2. – S. 4–12.

Khmara L. A. Eksperymentalni doslidzhennia dvokhstadiinoho protsesu zapovnennia kovsha skrepera z napivkruhlym dnyshchem ta zadnoiu stinkoiu maiatnykovoho typu / L. A. Khmara, M. A. Spilnіk // Zb. statei i tez mizh ar. nauk.–prak. konf., 03-05 zhovtnia 2013 r. «Problemy rozvytku dorozhno-transportnoho i budivelnoho komplekivsh skreperaiv» – K. : PP «Kivsh skrepera Ekliuzyv System», 2013. – S. 141−144.

Khmara L. A. Yssledovanye rabocheho protsessa kovsha skrepera (kopanye y vyhruzka hrunta). / L. A. Khmara, M. A. Spіlnіk // Naukovyi visnyk budivnytstva. – Kh. : KhNUBA, 2013. – Vp. 73. – S. 296−306.

Khmara L. A. Yssledovanye protsessa vyhruzky hrunta iz kovsha skrepera zadnei stenkoi maiatnykovoho typa / L. A. Khmara, M. A. Spіlnіk // Stroytelstvo. Materyalovedenye. Mashynostroenye. – D. : PHASA, 2012. – Vp. 66.– S. 61−67.

Khmara L. A. Eksperymentalnye yssledovanyia protsessa kopanyia hrunta skreperom s polukruhlym dnyshchem y zadnei stenkoi maiatnykovoho typa / L. A. Khmara, M. Y. Derevianchuk, M. A. Spіlnіk //Sb. nauch. tr.: Stroytelstvo. Materyalovedenye. Mashynostroenye. Seryia: Podemno-transportnыe, stroytelnыe y dorozhnye mashyny y oborudovanye. Vp. 66 – Dn-sk: PHASA, 2012, S. 86-90. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. №88, 2016 г. ISSN 2415-7031102

Khmara L. A. Matematychna model protsesu rozvantazhennia grunta z tradytsiinoho kovsha skrepera / L. A. Khmara, M. A. Spilnіk // Stroytelstvo. Materyalovedenye. Mashynostroenye. – D. : PHASA, 2013. – Vp. 72. – S. 101−108.

Khmara L. A. Matematychna model protsesu rozvantazhennia gruntu z kovsha skrepera z napivkruhlym dnyshchem / L. A. Khmara, S. V. Baiev, M. A. Spilnіk // Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury – D. : PDABA, 2014. – № 1. – S. 8–13.

Khmara L. A. Povyshenye effektyvnosty rabocheho protsessa kovsha skrepera (kopanye y vyhruzka hrunta) / L. A. Khmara, M. A. Spіlnіk // Transport Transportnye y tekhnolohycheskye mashyny. – O. : Vestnyk SybADY, 2013. – Vp. 5 (33), – S. 30–39.

Khmara L. A. Protsess vyhruzky hrunta iz kovsha skrepera / L. A. Khmara, M. A. Spіlnіk // Sb. materyalov Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. «Interstroimekh – 2013». – S. 204–206.

Khmara L. A. Porivnialnyi analiz efektyvnosti vykorystannia napivkruhloho dnyshcha u kovshakh skreperiv / L. A. Khmara, M. A. Spilnіk, A. Iu. Tymoshpolskyi // Stroytelstvo. Materyalovedenye. Mashynostroenye. – D. : PHASA, 2014. – Vp. 79. – S. 71−79.


GOST Style Citations


1. Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберг А.А. и др. Дорожные машины. Часть I. Машины для земляных работ. Изд. 3-е перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1972, 504 с.

2. Бакулин А. В. Особенности процесса копания грунта скреперным ковшом с криволинейным днищем / А. В. Бакулин, Б. И. Харкун, В. И. Уткин // Строительные и дорожные машины, 1991. – №11. – С. 6–9.

3. Бакулин А. В. Результаты экспериментального изучения скреперного ковша с криволинейным днищем / А. В. Бакулин, Б. И. Харкун, В. И. Уткин // Строительные и дорожные машины, 1993. – №7. – С. 4–7.

4. Карпушин С. А. Интенсификация разработки грунта скрепером путем усовершенствования рабочего органа и технологии заполнения : дис. канд. техн. наук: 05.05.04 / С. А. Карпушин. – Д., 2001. – 219 с.

5. Машини для земляних робіт: Навчальний посібник / Хмара Л.А., Кравець С.В., Нічке В.В., Назаров Л.В., Скоблюк М.П.,Нікітін В.Г. Під загальною редакцією проф..Хмари Л.А. та проф.. Кравця С.В. Рівне –Дніпропетровськ-Харків. – 2010 - 557 с.

6. Нова конструкція напівпричіпного скрепера./Л.А. Хмара, О.О. Дахно, М.А. Спільник//Сб. науч. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Подьемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. Вып. 57 – Дн-ск: ПГАСА, 2010, С. 86-90.

7. Теоретичний аналіз процеса заповнення глибокої передньої заслінки ковша скрепера / Л. А. Хмара, М. І. Дерев´янчук, Ю. С. Пікуш, М. А. Спільник // Сб. науч. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование – Д. : ПГАСА, 2010. – Вып. 57. – С. 76–80.

8. Хмара Л. А. Дослідження напружень в конструкції задньої стінки скрепера / Л. А. Хмара, М. А. Спільник // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури – Д. : ПДАБА, 2014. – № 2. – С. 4–12.

9. Хмара Л. А. Експериментальні дослідження двохстадійного процесу заповнення ковша скрепера з напівкруглим днищем та задньою стінкою маятникового типу / Хмара Л. А., Спільник М. А. // Зб. статей і тез міжнар. наук.–прак. конф. «Проблеми розвитку дорожньо-транспортного і будівельного комплексів»:, 03-05 жовтня 2013 р. – Кіровоград, ПП «Ексклюзив Систем», 2013. – С. 141−144.

10. Хмара Л. А. Исследование рабочего процесса ковша скрепера (копание и выгрузка грунта). / Л. А. Хмара, М. А. Спильник // Науковий вісник будівництва. – Х. : ХНУБА, 2013. – Вып. 73. – С. 296−306. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. №88, 2016 г. ISSN 2415-7031101

11. Хмара Л. А. Исследование процесса выгрузки грунта из ковша скрепера задней стенкой маятникового типа / Л. А. Хмара, М. А. Спильник // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. – Д. : ПГАСА, 2012. – Вып. 66.– С. 61−67.

12. Хмара Л. А. Экспериментальные исследования процесса копания грунта скрепером с полукруглым днищем и задней стенкой маятникового типа / Л. А. Хмара, М. И. Деревьянчук, М. А. Спильник //Сб. науч. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Подьемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. Вып. 66 – Дн-ск: ПГАСА, 2012, С. 86-90.

13. Хмара Л. А. Математична модель процесу розвантаження ґрунта з традиційного ковша скрепера / Л. А. Хмара, М. А. Спільник // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. – Д. : ПГАСА, 2013. – Вып. 72. – С. 101−108.

14. Хмара Л. А. Математична модель процесу розвантаження ґрунту з ковша скрепера з напівкруглим днищем / Л. А. Хмара, С. В. Баєв, М. А. Спільник // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури – Д. : ПДАБА, 2014. – № 1. – С. 8–13.

15. Хмара Л. А. Повышение эффективности рабочего процесса ковша скрепера (копание и выгрузка грунта) / Л. А. Хмара, М. А. Спильник // Транспорт Транспортные и технологические машины. – О. : Вестник СибАДИ, 2013. – Вып. 5 (33), – С. 30–39.

16. Хмара Л. А. Процесс выгрузки грунта из ковша скрепера / Л. А. Хмара, М. А. Спильник // Сб. материалов Междунар. науч.-техн. конф. «Интерстроймех – 2013». – С. 204–206.

17. Хмара Л. А. Порівняльний аналіз ефективності використання напівкруглого днища у ковшах скреперів / Л. А. Хмара, М. А. Спільник, А. Ю. Тимошпольский // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. – Д. : ПГАСА, 2014. – Вып. 79. – С. 71−79.



Refbacks

  • There are currently no refbacks.