Экспериментальные исследования процесса подводного фрезерования торфяных грунтов

Широкое внедрение виброспособа при подводной разработке грунтов земснарядами потребует создания надежных и высокоэффективных вибраторов. Эта задача может быть успешно решена специализированными организациями, занимающимися разработкой вибраторов различного назначения.

Учитывая, что срок службы вибраторов в основном зависит от частоты вибрации, необходимо продолжить исследования вибрационных грунтозаборных устройств с гидронасадками, имеющих высокую эффективность при низкочастотном режиме вибрации.

Созданию новых быстроходных рыхлителей земснарядов типа ФТГ, способных эффективно разрабатывать пнистые торфяные грунты, предшествовали экспериментальные исследования процесса подводного фрезерования таких грунтов, проведенные на специальном стенде в лаборатории гидромеханизации КИИ. Целью исследований являлось выявление зависимостей подводного резания торфа и болотной древесины, необходимых для расчета основных параметров быстроходных фрезерных рыхлителей земснарядов, от основных параметров процесса фрезерования.

Стенд, на котором проводились исследования, представлял собой грунтовый лоток, по которому сверху передвигалась специальная тележка с установленной на ней модельной фрезой диаметром 510 мм. В качестве режущих элементов фрезы были приняты грибовидные ножи, применяемые в торфяных машинах, в их натуральную величину. Исследуемым материалом являлся торф верхового типа со степенью разложения 10-20% и влажностью в надводном забое 82-84% и подводном — 91-93% и болотная древесина (сосна) с влажностью 61-63<у0 и временным сопротивлением сжатию вдоль волокон — 90-100 кГ/см2.

Параметры фрезерования торфа изменялись в следующих пределах: скорость резания -от 3,98 до 13,25 м/сек, толщина стружки от 3,44 до 10,92 и глубина фрезерования — от 30 до 100 мм.

При фрезеровании древесины скорость резания изменялась от 4,96 до 11,77 м/сек. Процесс резания исследовался по трем основным направлениям: резание вдоль волокон, поперек и в торец при постоянной глубине фрезерования, равной 1 мм.