ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ДОРОГ
158
единичного удара, исходя из необходимости внедрения рабочего
инструмента за один удар, оптимальное соотношение масс рабочего
инструмента. Указанные величины определяются на основании
решения дифференциальных уравнений движения резца в ледяном
массиве вида
2
0
A
I
Kl
φ + φ =
,
(2.35)
где
I
А
–
момент
инерции
ударника
относительно
точки
А
(рис.
2.
41);
К
– коэффициент жёсткости льда, равный 1,82
•
10
6
;
l
– длина ударника;
φ
- угловая координата движения ударника. Введя
обозначение
λ
2
=
Kl
2
/
I
A
, с учётом начальных условий движения, а
именно при
t
=0
φ
=0
φ
’=
Ω
, получим решение уравнения (2.35):
φ
t
sinλ
λ
Ω
=
.
(2.36)
Тогда скорость и ускорение ударника можно найти из выражения
φ
φ =
t
t
λ sin Ωλ
λ cosΩ
−
=
(2.37)
Процесс внедрения прекратится, когда скорость движения
ударника станет равной нулю. Используя это условие, на основании
уравнения 2.37 определяется время, в течение которого происходит
внедрение резца в лёд,
2
A
I
t
l K
π
=
.
(2.38)
Минимальное значение угловой скорости, которое должен иметь
ударник, обладающий моментом
I
A
, чтобы внедриться в лёд на
величину
S
, может быть найдено из выражения
A
SK
KI
Ω =
.
(2.39)
По известной угловой скорости определяется минимальное
значение скорости вращения всего рабочего органа ударного
действия по соотношению
2
2
0
0 5
P A
, I
I
ω = Ω
,
(2.40)
где
I
0
– момент инерции ударника относительно точки 0, т. е. центра