›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (8): 1605-1608.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

液压挖掘机振动掘削减阻机理研究

朱建新,赵崇友,郭 鑫   

  1. 中南大学 机电工程学院智能机械研究所,长沙 410083
  • 收稿日期:2005-09-05 出版日期:2007-08-10 发布日期:2013-10-15
  • 作者简介:朱建新,男,1965年生,博士、教授、博士生导师,主要从事工程装备电液控制及机电液一体化研究
  • 基金资助:

    国家863项目-挖掘机的机电一体化及制造信息化(No. 2003AA430200);教育部新世纪优秀人才支持计划。

Research on mechanism of vibratory excavation of hydraulic excavators

ZHU Jian-xin, ZHAO Chong-you, GUO Xin   

  1. Intelligent Mechanical Institute, School of Mechanical and Electronics Engineering, Central South University, Changsha 410083, China
  • Received:2005-09-05 Online:2007-08-10 Published:2013-10-15

摘要: 铲刃以振动的方式作用于土壤,可以有效地降低液压挖掘机挖掘作业时的阻力。从理论上研究了振动掘削岩土的减阻机理,土壤剪切试验结果表明,振动载荷能够使土壤的内摩擦角变小、抗剪强度下降、最大主应力值减小,从而导致挖掘阻力降低;对土壤在静态载荷和振动载荷作用下的失效过程进行了对比仿真实验研究,可知土壤在振动加载的条件下强度显著下降,并提前于相同条件的静态加载而破坏,同时跟踪X方向的载荷发现,振动掘削最大掘削阻力可降低50 %。

关键词: 液压挖掘机, 振动掘削, 机理研究, 土壤强度, 最大主应力

Abstract: The digging resistance of soil can be reduced greatly if the bucket is vibrating when the hydraulic excavator is working. The resistance-reducing mechanism of vibratory excavation is researched theoretically. The soil cutting experiment indicates that the interior friction angle and the shear intensity of soil is reduced; and the maximum principal stress is decreased due to the vibration load; it induces the decrease of digging resistance. The comparison simulation experiment research on the failure process of soil under static load and vibratory load has been carried out. The result shows that soil intensity is obviously decreased under vibratory load and destroyed earlier than that of static load. The digging resistance reduced 50 % under vibratory excavation when tracking the load in X-direction.

Key words: hydraulic excavators, vibratory excavation, mechanism researching, soil intensity, maximum principal stress

中图分类号: 

  • U 621
[1] 仲冠宇,王瑞和,周卫东,杨焕强. 人工裂缝逼近条件下天然裂缝破坏特征分析[J]. , 2016, 37(1): 247-255.
[2] 陈炜韬,王 鹰,王明年,李 姝,王玉锁. 冻融循环对盐渍土黏聚力影响的试验研究[J]. , 2007, 28(11): 2343-2347.
[3] 许东俊; 耿乃光; . 岩体变形和破坏的各种应力途径[J]. , 1986, 7(2): 17-25.
[4] 李光煜; 白世伟. 岩体应力的现场研究[J]. , 1979, 1(1): 76-90.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李英勇,张顶立,张宏博,宋修广. 边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J]. , 2010, 31(1): 144 -150 .
[2] 黄强兵,彭建兵,邓亚虹,范 文. 西安地铁2号线隧道穿越地裂缝带的设防参数[J]. , 2010, 31(9): 2882 -2888 .
[3] 梁健伟,房营光,谷任国. 极细颗粒黏土渗流的微电场效应分析[J]. , 2010, 31(10): 3043 -3050 .
[4] 张虎元,崔素丽,刘吉胜,梁 健. 混合型缓冲回填材料膨胀力试验研究[J]. , 2010, 31(10): 3087 -3095 .
[5] 王义重,李勇泉,傅旭东. 求水山隧道下穿机荷高速段新奥法施工有限元计算[J]. , 2011, 32(1): 125 -131 .
[6] 庞 巍,叶朝良,杨广庆,丁军霞. 电石灰改良滨海地区盐渍土路基可行性研究[J]. , 2009, 30(4): 1068 -1072 .
[7] 孔祥兴,夏才初,仇玉良,张丽英,龚建伍. 平行小净距盾构与CRD法黄土地铁隧道施工力学研究[J]. , 2011, 32(2): 516 -524 .
[8] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[9] 赵明华,雷 勇,张 锐. 岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J]. , 2012, 33(2): 524 -530 .
[10] 夏力农 ,苗云东 ,谈铁强. 带承台群桩负摩阻力性状的三维有限元分析[J]. , 2012, 33(3): 887 -891 .