Предложен способ увеличения силы мини-экскаваторов
В условиях плотной городской застройки, где доступ к строительной площадке затруднен близким расположением зданий, обычному крупногабаритному экскаватору не развернуться и даже не подъехать к месту работы. Поэтому в таких случаях используют его мини-версию. Благодаря своей компактности машина легко работает в ограниченных пространствах, а также обладает высокой маневренностью, что минимизирует риск повреждения окружающих объектов. Но при этом она не может эффективно выкапывать и разрезать грунт, потому что силы ковша для этого недостаточно. Ученые Пермского Политеха нашли способ увеличить усилие заглубления ковша мини-экскаватора до двух раз.
Статья представлена на конференции «Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе», XIV, 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Малогабаритный экскаватор по сравнению с полноразмерным гусеничным или колесным отличается меньшими размерами, весом и рабочей мощностью. Эти машины предназначены для работы в небольшом ограниченном пространстве. Их используют для выкапывания ям, бассейнов, прудов, траншей, работы в помещениях для прокладки коммуникаций и подготовки основания фундаментов. Они обладают множеством преимуществ: маневренность, экономичность и универсальность. Все это делает их незаменимыми в строительстве, коммунальном и сельском хозяйстве.
Вместе с тем мини-экскаваторы не могут обеспечить достаточное заглубление ковша в грунт из-за своего собственного малого веса — до восьми тонн. Маленькая глубина копания не позволяет в полной мере разрабатывать почву и ограничивает возможности работы с большими объемами земли или в труднодоступных местах.
Ученые Пермского Политеха предлагают смещать центр тяжести экскаватора в сторону ковша в моменте его заглубления, используя дополнительный контргруз, чтобы увеличить эффективность работы.
Политехники разработали расчетную схему, которая оценивает действие сил ковша в начальный момент заглубления в грунт. За основу взяли экскаватор на колесном двухосном шасси с обратной лопатой.
«Максимальное усилие, с которым ковш врезается в грунт, зависит от того, где расположен центр массы экскаватора по отношению к точке заглубления. Расчетная схема показала, что смещение центра тяжести на переднюю ось шасси машины может увеличить силу врезания ковша в грунт от 1,5 до двух раз», – рассказывает Константин Пугин, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ, доктор технических наук.
«Реализовать это смещение можно, если вдоль корпуса экскаватора установить дополнительный контргруз. Это большой тяжелый металлический элемент, который обычно располагают в задней, а не в передней части поворотной платформы экскаватора. Чтобы машина при этом не потеряла устойчивость, груз должен перемещаться вдоль обеих осей». Это можно сделать с помощью гидравлического цилиндра или системы шестерен и рельсов, – дополняет Ильдар Гимадеев, аспирант кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ.
Усовершенствование конструкции мини-экскаваторов, предложенное учеными Пермского Политеха, позволит расширить эксплуатационные возможности малогабаритных строительных машин за счет возможности проводить разработку более прочной категории грунта.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно