348 / 397
Механики XXI веку. № 16 2017 г.
348
С помощью программы MicrosoftExcel, на основе полученных однофакторных урав-
нений в таблице 3 получили квазиоднофакторные зависимости при фиксированном значении
времени нагрева пластины. Полученные зависимости изображены на рис. 3.
а)
Греющий кабель ТМ-40
б)
Греющий кабель ТМ-60
в)
Греющий кабель SRL 30-2
Рис. 3. Зависимости температуры пластины от времени контакта нагрева
При контакте влажных дисперсных масс с нагретой поверхностью происходит ряд
процессов, которые могут привести к сложной зависимости адгезии от температуры. Повы-
шение температуры приводит к переходу прочносвязанной грунтовой влаги в менее связан-
ную и свободную воду. Уменьшение вязкости и поверхностного натяжения воды с увеличе-
нием температуры снижает капиллярные силы, которые в ряде случаев оказывают влияние
на адгезионную составляющую силы трения. Длительный контакт при повышенной темпера-
туре приводит к интенсивному парообразованию и осушению зоны контакта. Высушивание
влажных масс, как правило, сопровождается их значительной усадкой, что, с одной стороны,
приводит к разрушению адгезионных связей и согласуется с предыдущими исследованиями
[23].
Заключение.
Результаты экспериментальных исследований влияния нагрева контакт-
ной зоны на адгезию грунтов к металлической поверхности при отрицательной температуре
позволяют сделать ряд выводов и практических рекомендаций. Проведен обзорный анализ
по использованию саморегулирующихся нагревательных элементов в качестве борьбы с ад-
гезией грунта к металлическим поверхностям рабочих органов землеройных машин. Произ-
ведена математическая обработка однофакторных зависимостей по результатам эксперимен-
тальных данных для получения уравнений регрессии, построены квазиоднофакторные зави-
симости.
Наиболее эффективную работу среди нагревательных элементов показал греющий ка-
бель марки ТМ-60. По результатам эксперимента, на каждом отрезке времени нагреватель-
ный элемент ТМ-60 показал себя эффективней греющего кабеля ТМ-40 в 1,5…2,6 раза луч-
ше. По сравнению с греющим кабелем SRL 30-2, ТМ-60 оказался наиболее эффективней в
2,2…3 раза.