Investigación sobre la ley de reducción de resistencia de una placa de bulldozer de superficie circular autoexcitada resonante basada en el método de elementos discretos
Autores: Guo, Zhijun; Qiu, Yiqing; Yan, Xianghai; Wang, Jiajia; Si, Shengjie; Guo, Fugui; Zhang, Fu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre la ley de reducción de resistencia de una placa de bulldozer de superficie circular autoexcitada resonante basada en el método de elementos discretos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Mecanismo
Ley
Resistencia
Herramientas de corte de suelo
Modo de vibración autoexcitado
Espectro de superficie de contacto con el suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Exploramos el mecanismo y la ley de reducción de la resistencia de las herramientas de corte de suelo al lograr el modo de vibración autoexcitado a través de la modificación del espectro de la superficie de contacto con el suelo. Alrededor del punto de resonancia fundamental del suelo, y superponiendo formas de onda geométricas de diferentes frecuencias espaciales y amplitudes sobre la base de la directriz de la superficie de arco circular, se diseñaron y fabricaron 18 modelos de placas de bulldozer con diferentes estructuras de espectro de superficie de contacto con el suelo. Al realizar una simulación del método de elementos discretos (DEM) del proceso de trabajo de la placa de bulldozer y comparar la resistencia de trabajo de los componentes de contacto con el suelo con los resultados de la prueba en el contenedor de suelo, se reveló aún más el proceso microscópico de perturbación del suelo desde la perspectiva de la simulación. Los resultados indican que la placa de bulldozer de superficie de arco circular autoexcitada vibratoria podría mejorar efectivamente el efecto de reducción de la resistencia durante la operación alrededor del punto de resonancia. Con este modelo, el error promedio de la resistencia de trabajo horizontal fue del 7.52%, y el error promedio de la resistencia de trabajo vertical fue del 21.71%. El análisis del proceso de perturbación microscópica del suelo mediante la simulación DEM verificó aún más la corrección de los resultados de la prueba macroscópica. El trabajo de investigación tiene un importante valor de referencia tanto para el diseño de reducción de resistencia a la vibración de herramientas de corte de suelo como para el diseño de reducción de resistencia de la modificación de la estructura geométrica de las superficies de contacto con el suelo.
Descripción
Exploramos el mecanismo y la ley de reducción de la resistencia de las herramientas de corte de suelo al lograr el modo de vibración autoexcitado a través de la modificación del espectro de la superficie de contacto con el suelo. Alrededor del punto de resonancia fundamental del suelo, y superponiendo formas de onda geométricas de diferentes frecuencias espaciales y amplitudes sobre la base de la directriz de la superficie de arco circular, se diseñaron y fabricaron 18 modelos de placas de bulldozer con diferentes estructuras de espectro de superficie de contacto con el suelo. Al realizar una simulación del método de elementos discretos (DEM) del proceso de trabajo de la placa de bulldozer y comparar la resistencia de trabajo de los componentes de contacto con el suelo con los resultados de la prueba en el contenedor de suelo, se reveló aún más el proceso microscópico de perturbación del suelo desde la perspectiva de la simulación. Los resultados indican que la placa de bulldozer de superficie de arco circular autoexcitada vibratoria podría mejorar efectivamente el efecto de reducción de la resistencia durante la operación alrededor del punto de resonancia. Con este modelo, el error promedio de la resistencia de trabajo horizontal fue del 7.52%, y el error promedio de la resistencia de trabajo vertical fue del 21.71%. El análisis del proceso de perturbación microscópica del suelo mediante la simulación DEM verificó aún más la corrección de los resultados de la prueba macroscópica. El trabajo de investigación tiene un importante valor de referencia tanto para el diseño de reducción de resistencia a la vibración de herramientas de corte de suelo como para el diseño de reducción de resistencia de la modificación de la estructura geométrica de las superficies de contacto con el suelo.