Systems. Methods. Technologies 2 (42) 2019

Системы Методы Технологии. С.А. Зеньков и др. Повышение эффективности … 2019 № 2 (42) с. 49-54 49 УДК 624.132 DOI: 10.18324/2077-5415-2019-2-49-54 Повышение эффективности технологических машин при взаимодействии с адгезивными материалами при отрицательных температурах С.А. Зеньков а , Н.А. Балахонов b Братский государственный университет, ул. Макаренко 40, Братск, Россия а mf@brstu.ru, b balaxon-off@mail.ru а https://orcid.org/0000-0002-4948-0223, b https://orcid.org/0000-0002-3493-0244 Статья поступила 16.04.2019, принята 11.05.2019 Объектом исследования авторов статьи является технологическая машина для земляных работ, разрабатывающая влажный связный грунт в условиях отрицательных температур. В рамках эксперимента проведен анализ использования про- тивообледенительной жидкости «MaxFlight 04» в качестве профилактического материала, применяемого для устранения адгезии системы «грунт–металл», которая проявляется в работе технологических машин во время работы с влажным связ- ным грунтом в условиях отрицательных температур. Первостепенная цель исследования —повышение производительности, качественная и более эффективная работа технологических машин при работе с влажным связным грунтом в условиях от- рицательных температур окружающей среды посредством уменьшения адгезии влажного связного грунта, контактирующе- го с поверхностями рабочих органов землеройных машин. Математическая обработка результатов исследования позволила получить уравнения регрессии для работы в двух условиях— без использования профилактических средств для снижения адге- зии грунта; с использованием противообледенительной жидкости «MaxFlight 04». С помощью полученных уравнений регрес- сии произведен расчет коэффициента пропорциональности (приведенного коэффициента трения f). Представлены результа- ты расчетов, исходя из которых получены расчетным методом значения коэффициента пропорциональности в зависимости от температуры в плоскости сдвига. Приведенный коэффициент трения, или коэффициент пропорциональности f, обобща- ет параметры силы сдвига при нахождении силы трения грунта по поверхности рабочего органа, а его величина включает в себя адгезионную и деформационную составляющие и зависит от тех же параметров, что и сопротивление сдвигу, конкрет- но — давления прижатия Р и времени t контактирования с поверхностью, дисперсности D и влажности W грунта, темпера- туры в плоскости сдвига Т, общего состояния поверхности металла. Результаты проведенного исследования позволяют сде- лать вывод об эффективности практического применения противообледенительной жидкости при работе землеройных ма- шин в условиях отрицательных температур. Ключевые слова: адгезия; коэффициент пропорциональности;«MaxFlight 04»; уравнение регрессии. Improving the efficiency of technological machines when interacting with adhesive materials at low temperatures S.A. Zenkov a , N.A. Balakhonov b Bratsk State University; 40, Makarenko St., Bratsk, Russia а mf@brstu.ru, b balaxon-off@mail.ru а https://orcid.org/0000-0002-4948-0223 , b https://orcid.org/0000-0002-3493-0244 Received 16.04.2019, accepted 11.05.2019 The object of the research is a technological machine for earthworks, developing a wet cohesive soil in conditions of low tempera- tures. As part of the experiment, the analysis of the use of the Max Flight 04 deicing fluid as a preventive material used to eliminate the adhesion of the soil-metal system, which manifests itself in the operation of technological machines during operation with a wet cohe- sive ground at negative temperatures, is carried out. The primary objective of the study is to increase productivity, quality and more efficient operation of technological machines when working with wet cohesive soil at low ambient temperatures by reducing the adhe- sion of wet cohesive soil in contact with the surfaces of the working bodies of earth-moving machines. Mathematical processing of the research results allowed to obtain regression equations for working in two conditions - without the use of prophylactic agents to reduce the adhesion of the soil; using the anti-icing fluid “Max Flight 04”. Using the obtained regression equations, the proportionality coeffi- cient (reduced friction coefficient f) was calculated. The results of calculations are presented, on the basis of which the values of the proportionality coefficient depending on the temperature in the shear plane are obtained by a calculation method. The reduced friction coefficient, or coefficient of proportionality f, summarizes the parameters of the shear force when the friction force of the soil is found on the surface of the working body, and its value includes the adhesive and deformation components and depends on the same parame- ters as the shear resistance, specifically the pressure pressing P and time t in contact with the surface, dispersion D and humidity W of the soil, temperature in the shear plane T, general condition of the metal surface. The results of the study allow to conclude about the effectiveness of the practical use of anti-icing fluid during the operation of earth-moving machines at negative temperatures.