Методика выбора биомеханического моделирования

Анализ резца Биомодель (Цокор) и резца W6 EH на критический износ и максимально возможное количество удаленного асфальтобетона

Для сравнения с нашим зубом, то есть биомоделью возьмем типичный фрезерный резец компании WirtgenW6 EH, у которого предельный износ по высоте составляет 10,7 мм. Теперь рассчитаем сколько асфальтобетона может разрушить этот зуб до полного износа, используя формулы данные мной выше (2.2), (2.3) и таблицу 2.3.1 и таблицу 2.3.1 которую я позже нарисую.

Расчет W6 EH:

S сл = S н +S у +S

пр

Sy > п(5„ + 5J п > 2

S н =1000 м²

S у =4500 м²

S пр =300 м²

S сл = 1000+4500+300=5800 м²

n=2,8

(4500 > 2,8(1000 + 300)

{          п > 2          ,

{4500 > 3640,чт0 соответствует условию

Анализ биомодели (Цокор):

Изнашивание резца по высоте в зависимости от площади фрезерования дорожного полотна. Биомодель(Цокор).

Таблица.1

Линейный износ наконечного резца, мм	Площадь удаленного асфальтобетона, м2
I	II
0	0
0,7	1550
3,1	2380
5,4	3070
7,9	3950
10,8	5100
13,1	6200

S сл = S н +S у +S пр

(Sy > n(S„ + S,p)

I n > 2

S н =1200 м²

S у =4600 м²

S пр =400 м²

S сл ^’= 1200+4600+400=6200 м²

n=2,5

(4600 > 2,5(1200 + 400)

{          n > 2          '

4500 > 4000

{   n>2 ,ЧТ0 соответствУет условию

Итак, мы рассчитали износоустойчивость обоих дорожных резцов и если их сравнить между собой, то получим:

S'   6200

^ = 5^ = 1'06

Если это написать в процентах, то мы получим, что наш резец может разрушить на 6% больше асфальта.

Теперь мы рассчитаем производительность дорожно–фрезерных машин с установленным на них резцами, то есть W6 EH и биомедель (Цокор). Чтобы это сделать мы должны рассчитать поперечное сечение оставляемого ими при разрушении дорожного полотна. Они образуют полуэллипсы, по курсы элементарной математики мы знаем, что площадь эллипса равна произведению большой и малых полуосей эллипса на число пи:

F=πab, м2            (2.3.2)

где a – длина большой полуоси, м;

b – длина малой полуоси, м;

π – число пи (3,1415).

А что бы рассчитать производительность мы воспользуемся формулой: П=F^’ v*3600 , м³/ч      (2.3.3)

где F^’ – поперечное сечение следа оставляемого резцом, м² v – скорость движения фрезерной машины, м/с

F’=F/2.

Рис. 2.3.4 Поперечное сечение следа оставляемого резцами,

а) резец W6 EH;       б) резец биомодели (Цокор).

Сначала анализируем производительность для резца W6 EH: а 1 =17,2 мм=0,0172 м,  b 1 =11,5 мм= 0,0115 м.

F 1 =3,14*0,0172*0,0115=0,00062 м².

F 1 ^’=0,0062/2=0,00031 м².

П 1 =0,00031 м²*1,4 м/с*3600=1,6 м³/ч

Теперь анализируем производительность для резца биомодель (Цокор): а 2 = 21,6 мм=0,0216 м;  b 2 =16 мм=0,016 м.

F 2 =3,14*0,0216*0,016=0,001 м² F 2 ^’=0,001/2=0,0005 м².

П 2 =0,0005 м²*0,88 м/с*3600=1,7 м³/ч.

Если сравнить два этих результата, то мы получим:

П 2

П 1

1,7

= 1,0625

1,6

По другому говоря наш резец на 6% процентов производительнее резца

W6 EH.

Выводы.

Согласно модели изнашивания, в каждый момент времени, разрушение оценивается углом наклона кривой изнашивания. Разрушение наконечника резца пропорционально площади удаленного асфальта. Связи с уменьшением работоспособности при прогрессирующем изнашивании.Формоизменение когтя цокора (биомодел) в процессе изнашиваний характеризуется более равномерным распределением износа по поверхностях трения.