Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Колесные и гусеничные машины

Диссертационная работа:

Гусев Сергей Артурович. Повышение эффективности работы бульдозеров на радиоактивно зараженной местности защитой операторов узлами машины : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.03, 05.26.01.- Челябинск, 2006.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-5/3542

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 7

  1. Место радиоактивно зараженных территорий в общей структуре земель России и стран СНГ 7

  2. Особенности эксплуатации машин на радиоактивно зараженной местности 8

  3. Защита оператора, как способ повышения эффективности использования техники 15

  4. Способы и конструктивно-технологические особенности

защиты оператора от ионизирующих излучений 16

1.5.Существующие методы проектирования машин с

биологической защитой оператора. Задачи исследования 22

1.6. Выводы по главе 1 27

Глава 2. Разработка математических моделей и методик расчета параметров машины с защитой оператора

от излучений 28

2.1. Анализ влияния узлов шасси на уровень защиты оператора

от гамма-излучения грунта радиоактивно зараженной местности ....29

2.2. Определение габаритно-массовых и противорадиационных
параметров кабины 42

2.3. Экспресс-методики расчета защиты оператора

от излучений 62

  1. Основные технические параметры машин с учетом установки противорадиационной защиты 68

  2. Технико-экономическая оценка машины с биологической защитой оператора 71

  3. Выводы по главе 2 78

Глава 3. Экспериментальные исследования параметров

машины с противорадиационной защитой оператора 81

  1. Основные положения методики испытаний 81

  2. Цели и объекты исследований 83

  3. Порядок проведения испытаний 85

  4. Основные результаты экспериментальных исследований 89

  5. Выводы по главе 3 96

Глава 4. Практическая реализация результатов исследований.... 97

4.1. Предельный уровень защиты оператора

от гамма-излучения узлами машины 97

4.2. Особенности расчета противорадиационной защиты кабины

с разной толщиной стенок 98

4.3. Зависимость противорадиационной защиты кабины

от количества и размещения экипажа 100

  1. Влияние места установки кабины в машине на радиационную безопасность оператора 104

  2. Выбор рациональных технических параметров

конкретных машин 112

4.6. Перспективные направления в конструкции

и технологии изготовления защитных кабин 118

  1. Примеры расчета технико-экономической эффективности машин с противорадиационной защитой оператора 131

  2. Выводы по главе 4 135

Основные выводы и результаты 136

Список литературы 138

Приложение 1. Акт внедрения в ООО «ЧТЗ-Уралтрак» методик,

рекомендаций, конкретных технических решений диссертации 145

Приложение 2. Технические характеристики

бульдозера ДЗ-171.1КЗ 147

Приложение 3. Технические характеристики

бульдозера ДЗ-132-1КЗ '... 149

Введение к работе:

Радиационно дестабилизированных территорий в Российской Федерации около 1 млн.км2[15]. Проблема борьбы с радиоактивным загрязнением выдвигается на первый план среди других экологических проблем ввиду ее огромных масштабов и особо опасных последствий [39].

Первый этап дезактивации радиоактивно зараженных территорий (РЗМ) включает в себя: удаление и захоронение верхних наиболее загрязненных участков грунта, засыпку чистым грунтом, перекопку земель, уборку и вывозку мусора. При этом широко используются различные машины с защитой оператора от гамма-излучения (ГИ) РЗМ. Так, например, дезактивацию сельскохозяйственных территорий после удаления наиболее загряненной части грунта производили в основном путем обычной, а зетем глубокой вспашки с захоронением верхнего загрязненного слоя грунта на глубину более 50 см. Перепахивание земель позволило до 10 раз снизить дозу внешнего ГИ [58, 69].

Очевидно, что комплексное решение проблемы борьбы с радиоактивным загрязнением требует выполнения большого объема землеройных и дорожностроительных работ на радиоактивно зараженной местности с широким использованием бульдозерных агрегатов (БА). Такими агрегатами могут быть как дистанционно управляемые, применение которых ограничено, так и агрегаты с непосредственным управлением оператором, находящимся в кабине машины. Применение последних выдвигает задачу создания противорадиационной защиты оператора (ПРЗ). Эта задача может решаться как путем создания специальных машин, так и за счет модернизации серийно выпускаемых, установкой на них ПРЗ оператора. Второй путь позволяет в короткие сроки и с наименьшими затратами удовлетворить потребности в технике для работ на РЗМ.

ПРЗ должна обеспечивать безопасные условия работы оператора при рациональных параметрах машины и ее эффективной работе. Наиболее полно эти требования закладываются на этапе проектирования. Процесс проектирования такой машины требует расчета и сопоставления большого количества вариантов (значительных затрат времени на проектирование и расчет).

Существующие методики расчета защищенности оператора опираются на подробную компоновочную схему машины и не дают конкретной информации по построению ПРЗ оператора в части соотношения основных параметров узлов защиты, увязанных с параметрами машины. Поэтому необходимо

создание методик, позволяющих на начальном этапе разработки конструкции осуществлять выбор параметров машины с учетом ПРЗ оператора.

Работа выполнялась в соответствии с рядом программ, в том числе с федеральной целевой программой «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2010 года», утвержденной правительством России в августе 2001 г.

Цель работы - создание методик проектирования машин с ПРЗ оператора и рекомендаций по совершенствованию параметров машины и защиты, позволяющих повысить эффективность использования работающей на РЗМ техники.

Объект исследований — гусеничные (преимущественно на базе тракторов типа Т10 (Т-170) и ДЭТ-250) машины с защитой оператора (экипажа) от ионизирующих излучений.

Научная новизна. Разработаны математические модели и методики, раскрывающие на начальном этапе проектирования взаимосвязи между параметрами ПРЗ оператора (габаритно-массовыми, толщинами, уровнем ослабления излучения, экономическими) и габаритно-массовыми, компоновочными, функционально-стоимостными параметрами машины.

Получены зависимости уровня защиты оператора от места расположения оператора на шасси, габаритно-массовых параметров шасси и энергии поля ГИ на грунте. Предложены критерии качественной и количественной оценки зависимости толщины защитных стенок-панелей кабины от изменения уровня защиты отдельных проекций, количества и расположения операторов.

На примере БА разработана методика выбора рациональных параметров трактора с учетом параметров ПРЗ оператора.

Новые научные результаты выполненной работы позволяют решать задачи определения основных параметров машины с ПРЗ оператора и их взаимосвязи в рамках теории аналитического конструирования при минимуме исходных данных.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается обоснованностью исходных посылок, вытекающих из основ теорий гусеничных и колесных машин и защиты человека от радиации; принятыми уровнями допущений при математическом описании ПРЗ оператора и параметров машины; удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с результатами

экспериментов, выполненных с использованием реальных машин и моделей; достаточным объемом и результатами практических и экспериментальных исследований, проведенных ФГУП 15 ЦНИИ МО РФ, НИИСта-ли, РФЯЦ НИИТФ, ГУП 38НИИИ БТ, ГосНИИ ПТ и др.

Практическая ценность заключается в повышении качества и сокращении сроков проектирования техники, работающей на РЗМ.

Разработанные в диссертации методики и рекомендации позволяют на ранней стадии проектирования: выбирать основные параметры машины, обеспечивающие ее максимальную эффективность; оценивать эффективность и возможный уровень ПРЗ конкретной машины и решать обратную задачу по расчету параметров техники из условия обеспечения заданного уровня защиты оператора.

Новые конструктивные и технологические решения повышают уровень биологической защиты оператора, качество и безопасность работ при изготовлении защитной кабины.

Реализация результатов работы. Разработанные методики и рекомендации, конкретные технические решения использованы ГСКБ ОАО «ЧТЗ» при проектировании различных образцов техники, работающей на РЗМ. В том числе бульдозеров ДЗ-171.1КЗ и ДЗ-132-1КЗ, которые прошли Государственные испытания, рекомендованы в серийное производство и приняты на снабжение Российской армии.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались в разные годы на научно-технических конференциях ОАО «ЧТЗ», ГосНИИ ПТ, ЮУрГУ, ЧГАУ.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 патента РФ на изобретения.

Объем и структура работы. Диссертационная работа объемом 152 страницы машинописного текста состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, трех приложений и содержит 38 рисунков, 13 таблиц, список литературы из 84 наименований.

Подобные работы
Арав Борис Львович
Повышение эффективности колесных и гусеничных машин совершенствованием и стабилизацией характеристик моторно-трансмиссионных установок
Никульников Эдуард Николаевич
Разработка методов экспериментально-расчетного определения режимов работы, путей повышения эффективности и снижения нагруженности автомобильных тормозных механизмов
Ларин Василий Васильевич
Методы прогнозирования и повышения опорной проходимости многоосных колесных машин на местности
Абдулов Сергей Владимирович
Повышение динамических характеристик гидромеханической трансмиссии транспортной машины на основе оптимизации управления переходными процессами
Переладов Алексей Сергеевич
Метод повышения эффективности полноприводных автомобилей с учетом негативного влияния движителя на грунт
Файзуллаев Эркин Зикруллаевич
Повышение эффективности использования автопоезда по топливной экономичности и ресурсу двигателя
Ревин Александр Александрович
Повышение эффективности, устойчивости и управляемости при торможении автотранспортных средств. Том 2. Приложения
Соломоненко Михаил Витальевич
Повышение энергетической эффективности и снижение динамической нагруженности транспортного средства за сч#т коррекции параметров регулятора двигателя
Голубев Юрий Анатольевич
Метод оценки эффективности применения автоматического регулировочного рычага с целью повышения безопасности автомобилей
Зарщиков Александр Михайлович
Влияние изменения нормальной нагрузки колеса на эффективность работы антиблокировочной тормозной системы автомобиля

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net