Голотюк М. В. Підвищення ефективності робочого обладнання для руйнування однорідних мерзлих середовищ

Об'єкт дослідження - процес руйнування однорідних мерзлих середовищ на покриттях автомобільних доріг і тротуарів робочим органом ударної дії. Мета дисертаційної роботи: підвищення ефективності процесів руйнування однорідних мерзлих середовищ шляхом встановлення раціональних параметрів робочого обладнання. Методи дослідження: теоретичні дослідження виконувались з використанням відомих положень механіки, теорії руйнування крихких матеріалів, математичного аналізу; експериментальні - шляхом візуалізації з використанням тензометричних вимірювань і статистичних методів обробки результатів. Теоретичні і практичні результати: розроблено методику проектування та інженерного розрахунку робочого органа для ударного руйнування і видалення льодових утворень з дорожніх покриттів і тротуарів; створено та випробувано експериментальний зразок розробленого робочого органа для руйнування однорідних мерзлих середовищ і отримано рекомендації його раціональних параметрів; основні положення дисертації впроваджено до навчального процесу для студентів напряму підготовки "Машинобудування". Наукова новизна: вперше теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено раціональну конструкцію робочого органа ударної дії з клиноподібними руйнівними елементами для очищення дорожніх покриттів від однорідних мерзлих середовищ; вперше встановлено закономірність руйнування однорідних мерзлих середовищ клиноподібними руйнівними елементами, яка полягає в тому, що за рахунок встановлення на кінці руйнівних елементів плоского ножа прямокутного перерізу висотою h= 5-7 мм і товщиною а0=3-4 мм збільшується коефіцієнт інтенсивності напружень у вершині тріщини, забезпечується стійке поширення лідируючої тріщини, зменшується енергоємність процесу руйнування; обґрунтовано раціональні параметри клиноподібних руйнівних елементів: ширина в=60-80 мм та кут загострення 2?=27-30°, які забезпечують мінімальну енергоємність процесу руйнування однорідних мерзлих середовищ; вперше обґрунтовано раціональне рознесення в площині руйнування клиноподібних руйнівних елементів, яке визначає співвідношення відстані між суміжними руйнівними елементами до відстані між суміжними рядами руйнівних елементів LП / LПД = 0,7-0,8 при мінімальних енергетичних показниках та забезпеченні якості очищення покриття kя= 0,85-0,90. Ступінь упровадження: розроблене робоче обладнання для руйнування однорідних мерзлих середовищ використано в практичній діяльності Рівненського шляхово-експлуатаційного управління, де воно отримало позитивну оцінку; розрахунок економічного ефекту склав 58 449 грн. Сфера використання: виконання робіт з очищення доріг та тротуарів від льодових утворень.