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1、反铲斗挖掘土壤实验研究与挖掘阻力计算（下）安国明（北京市建筑工程研究院，北京!"""#$）［中图分类号］%&’(!；%&’"(［文献标识码］)［文章编号］!""!*!#’’（(""+）"+*""#,*"(!"#$%&’$()*+%$,$*%-.*/01)/*-2.0$$"-*3*)&(4,0&+*(5-*+-1+*)&(4).$$"-*3*)&(4%$,&,)*(-$（6）!"#$%&’()*,-!-,斗内侧壁与土壤的摩擦阻力次，互相没有任何联系。而各项系数的数值都是由实验得来。!./("0#.$%!12"／"&’3（,）运用基本方程式进行切线阻力计算
2、时发现以式中"0———侧压系数，砂："0/"-(!"-#；下两种现象。"铲斗开始挖掘后，当达到最大挖粘土："0/"-,!"-4掘深度一半前的阶段，计算值比实验值小,"7#———斗内侧面积，5(；左右，在达到最大挖掘深度前大约("8时，计算.值与实验值一致。产生此种现象的主要原因是，12"———土与钢的摩擦系数。在计算中作了铲斗回转中心固定不变的假设，因,-!-+斗外侧壁与土壤的摩擦阻力此由铲斗重量和部分土壤的重量所引起的外斗底!0/("0#($%!12"／’3与未挖掘土之间的摩擦阻力均未计算在内，故而式中#为斗外侧壁的面积，5(。出现了上述情况。该种现
3、象在挖掘砂时表现的尤0以上各阻力可分解成切线阻力!1和法向阻为突出。造成该种现象的根源是，挖掘实验时铲力!6（由于篇幅关系，在此不作赘述）。斗与传感器（测试元件）的联接与实际反铲液压以上基本方程式反映了土壤性质、土壤的粘挖掘机的铲斗与斗杆的销轴联接不同。而实际在着力、内摩擦力、土壤与金属的摩擦力和土壤重用铲斗单独挖掘土壤时该种不一致的现象随销轴力所产生的作用力等。方程式中没有考虑速度的磨损程度而异。究竟在基本方程式中如何更加真影响，因为就目前掌握的资料和由此次实验的结实地反映该种现象，这将是今后的研究课题之果来看，挖掘（切削）速度对土壤的阻力并没有一。
4、#在运用基本方程式对砂、粘土的挖掘阻力很明确的影响。也就是说，土壤并不呈现任何粘的切线阻力进行计算时，铲斗在最大挖掘深度滞性。在基本方程式中也没有考虑土壤的应力处，即铲斗回转$"8时切线阻力的计算值与实验———应变关系，因为挖掘的最终目的是破坏土值基本一致。尤其是阻力的最大值不出现在最大壤，所以只要知道土壤在破坏时的应力即可。挖掘深度处，而是出现在最大挖掘深度以后的786基本方程式的正确性!"8左右处，这一点计算值与实验值几乎完全一基本方程式的由来是根据挖掘时土壤所形成致（参见图,、图+及表(、表#）。因此，可以的剪断体的破坏形状对铲斗所产生的各自独立
5、的认为基本方程式是可以成立的。因为最需要了解分量叠加而建立起来的基本方程式。方程式中的的即是最大挖掘阻力值，它是计算整机性能的根系数，特别是挖掘阻力中的各项系数均为无因本依据。,+-../（/）01"23450361"7809!"6:!361"图!砂的切线阻力实验值与计算值图图"黏土的切线阻力实验值与计算值图图!和图"分别为砂、粘土的切线阻力实验表#和表$为砂、粘土在最大挖掘深度处与值和计算值的比较图线。图中实线为实验值，点最大挖掘阻力发生处的实验值与计算值。线为计算值。在应用该基本方程式时的留意点：!铲斗回表#砂土挖掘阻力计算与实验值砂%#$!"&’
6、(最大挖掘深度实验值（)）%"*!+"%*(*,"*+!"(!%’,"+&%*#!+(%"(’+’%$$*+&处的挖掘阻力计算值（)）%!$"+",’*+!%*"$&#&+$%&#,+#,#&+’%’$’+#%#($+&阻力值（)）%’!,+&%%$#+%%""+$&#&+’%(!*+(%%#*%’&%+(%"$%+#实验值最大挖掘阻力角度（-）%*#,’,’,,%**%**,(%*#及其所处的角度阻力值（)）%&%,+&%*!’%%"(+’&&(+&%($#+!%**$%,’(+#%!#$+’计算值角度（-）%**%**,(,"%**%**%**%*
7、*表$粘土挖掘阻力计算与实验值粘土%#$!"&’(最大挖掘深度实验值（)）($’+"%%#(+(%%#&+’%"(,+"’""+!%#(%+&%&(’+!%#",+$处的挖掘阻力计算值（)）,#$+%%*!’+%%%$%+,%!!*(!&+’%$#(+(%&*(+$%%*&+%阻力值（)）((’%#,(+(%%’,+!%&*,+"’,*+%%$!"+’%(&,%$%"+&实验值最大挖掘阻力角度（-）,(,’,",",!,(,(,’及其所处的角度阻力值（)）,$,+,%#(!+!%%’!+"%!(%+((&&+(%$&!%&&(+"%%$$+(计算值角度
8、（-）,"%**,",",#,&,","转,*-以前，即最大挖掘深度以前由铲斗的前方复杂的土壤
