close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Универсальная установка для строительства зимних автодорог..pdf

код для вставкиСкачать
Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 8. Ч. 2
4. Сертификация. Отечественная и зарубежная практика / Версан В.Г.
[и др.]; под ред. В.Г. Версана, Е.И. Тавера. М.: Наука и техника, 1994. 293 с.
Феофилов Николай Дмитриевич, д-р техн. наук., проф., feofilovnd@yandex.ru,
Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Янов Евгений Сергеевич, асп., dex aik@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
CONTROL THE POSITION AND DIMENSIONS OF HOBS
N.D. Feofilov, E.S. Yanov
The problems associated with measuring elements of modular hob are considered.
We developed and tested a new way to control the base end of the cutter gear as well the
measurement results. The application of test and measurement control housing experimental
hob.
Key words: experiment, the team hob, rack, housing cutter, test and measurement
machine.
Feofilov Nikolai Dmitrievich, doctor of technical sciences, professor, feofilovnd@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Yanov Evgueny Sergeevich, postgraduate, dex_aik@rambler.ru, Russia, Tula, Tula
State University
УДК 625.711
УНИВЕРСАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
ЗИМНИХ АВТОДОРОГ
Ю.Г. Серебреникова, Ю.Ф. Кайзер,
Р.Б. Желукевич, М.А. Плахотникова, А.В. Лысянников
Рассмотрен технологический процесс возведения зимних дорог, выявлены недостатки существующей схемы строительства зимников, спроектирован комплект
навесного оборудования для повышения эффективности строительства снеголедовых
дорог путем предварительной обработки снега перед его уплотнением.
Ключевые слова: зимняя автодорога, увлажнение снега, уплотнение снега,
комплект навесного оборудования, установка для строительства снеголедовых автодорог.
Обустройство нефтяных и газовых месторождений Севера, строительство трубопроводов на Дальний Восток и в Китай, их ремонт и эксплуатация, доставка грузов, оборудования и техники в зимнее время в новые, необжитые районы с экстремальными природно-климатическими ус92
Машиностроение и машиноведение
ловиями осуществляются по двум типам автозимников – очищаемым и уплотняемым. Технологической основой первого типа является удаление
снега с почвенного покрова и промораживание, второго – использование
снега в качестве строительного материала при сооружении зимних дорог.
Продолжительность зимнего периода в данном климатическом поясе, низкие температуры, скопление снега создают условия для строительства зимних дорог. Временные зимние дороги являются вариантом решения проблемы транспортного обеспечения объектов нефтяной, газовой и
лесной промышленностей.
При возведении снеголедовых дорог необходимо обеспечение достаточного уровня плотности верхних слоев снежного покрова на планируемом дорожном покрытии. Данная характеристика является показателем
качества дорожного покрытия, его несущей способности.
Для нормального функционирования дороги, а также для предотвращения возникновения ям, колей и других деформаций необходимо,
чтобы плотность полотна составляла не менее 0,6 г/см3, а для большегрузных автомобилей – 0,75 г/см3 [1].
Высокий показатель плотности сложно обеспечить без увлажнения
снега. Для повышения несущей способности таких дорог авторы [1,2] после уплотнения рекомендуют выполнить увлажнение. Для подачи воды
могут быть использованы поливомоечные машины или цистерны, установленные на санях.При возведении снеголедового покрытия автодорог
уплотненный слой снега увлажняют водой на ширину проезжей части с
нормой расхода до 25 л/м2. Для обеспечения процесса увлажнения снега
водой в зимнее время необходимо доставлять её с озер, рек, а влажность
снега доводить до значения не менее 10 % [2]. Всё это увеличивает количество задействованной техники, а также затраты на доставку, нагрев и
поддержание воды в жидком состоянии, что ведет к увеличению общего
расхода средств при строительстве зимних автодорог[3].
Применение реагентов для увлажнения снега неэффективно в условиях устойчивых низких температур, поэтому внесение тепла считается
наиболее эффективным способом. В настоящее время для этого метода используют различные тепловые агрегаты: горелки, термоножи и другие разогретые рабочие органы, оборудование инфракрасного воздействия и
СВЧ-нагрева, термоволокуши, электрические тэны. Преимуществами данных средств являются воздействие тепловыми потоками на снежную поверхность строящейся дороги, оплавление снежной массы до увлажненного состояния (в диапазоне температур от -2 до -8 оС) [1]. При низких температурах это обеспечивает необходимую глубину промерзания и повышение прочности покрытия.
В работах [1, 2] представлен технологический процесс
создания снеголедовых автодорог, который включает следующие этапы
(рис. 1):
93
Машиностроение и машиноведение
- необходимость большого количества задействованных рабочих
при использовании техники;
- увеличенный общий расход ГСМ;
- отсутствие универсальности оборудования.
При строительстве временных автозимников на снежной целине с
промороженным основанием, целесообразно использовать специальные
термовибрационные снегоуплотняющие машины, выполняющие за 1 проход рыхление и перемешивание снега, прогрев снежной массы и виброуплотнение. Для рационализации процесса возведения снеголедовых дорог
была разработана термовибрационнаяснегоуплотняющая машина СТМ-2
(рис. 2) Красноярского филиала ВНИИстройдормаша, которая используется при строительстве снегового покрытия автомобильной дороги или
взлетно-посадочной полосы, осуществляет последовательно фрезерование,
тепловую обработку и уплотнение снега. Каждая из операций производится комплектом оборудования.
Рис. 2. Термовибрационная машина СТМ-2: 1 – трактор-тягач;
2 – тепловое оборудование; 3 – фреза; 4 – виброуплотнитель
Машина сохраняет работоспособность при температуре до -60 0С.
При рабочей скорости 1 км/ч машина за один поход снимает снежный покров, подвергает снег обработке теплом и вибрацией до получения плотности 700 кг/м3, толщиной от 25 до 35 см и шириной полос 2,8 м. Кроме того,
СТМ-2 является универсальной машиной, которая включает в себя: трактор-тягач, тепловое оборудование, фрезу, виброуплотнитель, и обеспечивает прогрев снежной массы до увлажненного состояния тепловым агрегатом и последующее уплотнение увлажненной снежной массы.
С другой стороны, однократное воздействие уплотняющего рабочего органа за один проход агрегата малоэффективно, а при уплотнении происходит сдвиг снега и образование призмы волочения. Кроме этого, в тепловом оборудовании для нагрева распыленного в кожухе снега горячими
газами применены реактивные двигатели с максимальной температурой
теплоносителя 1200 0С, в результате этого снег переходит в жидкое состояние, что ухудшает качество возводимого полотна зимника.
95
Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 8. Ч. 2
Ввиду данных недостатков, предлагается разработать комплект
оборудования, который обеспечит повышение эффективности строительства снеголедовых дорог путем предварительной тепловой обработки снега в заданном диапазоне температур от -2 до -8 оС без перегрева, и добиться высокой плотности зимника применением рабочих органов предварительного и окончательного уплотнения. Навесное оборудование будет
включать в себя следующие устройства (рис. 3): шнекороторный снегоочиститель 1, оснащенный патрубком 2 для направления снежной массы к
транспортеру 3 и газовой горелке 4, а затем через насадок 5 под рабочий
орган предварительного уплотнения 6 (виброуплотнитель от СТМ-2), далее прицепной пневмоколесный виброкаток 7 и жесткий валец со специальным профилем.
Предлагаемый комплект рабочих органов позволит оснастить снегоболотоход Урал-5920 необходимыми устройствами для совершенствования существующего процесса возведения снеголедовых автодорог.
Рис. 3. Гусеничный снегоболотоход Урал-5920 с комплектом
оборудования
Проектируемое навесное оборудование работает следующим образом (рис. 4).
1. Наброска снега и измельчение. Рабочий орган 1 с помощью гидроцилиндра опускается с транспортного положения в рабочее с одновременным передвижением базовой машины по направлению движения. Для
наброски снега выходящий патрубок переводят в положение набрасывания
снега по ходу движения.
2. Тепловая обработка. Снег поступает через шнекоротор 1, далее
по промежуточному патрубку 2 – на транспортер 3, с него – в приемный
бункер, а затем – к газовой горелке, где снежная масса растепляется пламенем горелки 4 и по насадку 5 подается под виброуплотнитель по всей
ширине l=2,7 м.
3. Исследованиями установлено, что при уплотнении увлажненного
снега рабочими органами первичного 6 и окончательного 7 уплотнения, в
которых используются колеса главных опор шасси самолета Ту-154М, использование пневмошинных вальцов в сравнении с жесткими вальцами позволяет повысить значение плотности покрытий [4]. Операции предвари96
Машиностроение и машиноведение
Серебреникова Юлия Геннадьевна, ассист., jl.serebro@mail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Кайзер Юрий Филиппович, канд. техн. наук, доц., kaiser170174@mail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Желукевич Рышард Борисович, д-р техн. наук, проф., lysyannikov.alek@mail.ru,
Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Плахотникова Марина Анатольевна ассист., tsupcomarusya@yandex.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Лысянников Алексей Васильевич, канд. техн. наук, доц., lysyannikov.alek@mail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа
THE UNIVERSAL UNIT FOR CONSTRUCTING SNOW ROADS
Yu.G. Serebrenikova, Yu.F. Kaiser, R.B. Zhelykevich, M.A. Plakhotnikova,
A.V. Lysyannikov
The article describes the process of constructing snow roads, identified weaknesses
in the existing scheme of constructing snow roads, designed a set of work tools to increase the
efficiency when the snow roads are constructed by pretreatment of snow before its compacting.
Key words: snow roads, snow moisturizing, snow compaction, a set of attachments,
equipment for constructing snow roads.
Serebrenikova Yliya Gennadievna assistant, jl.serebro@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,
Kaiser Yuriy Filippovich, candidate of technical science, docent, kaiser170174@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and
Gas.
Zhelykevich Ryshard Borisovich, doctor of technical sciences, professor,
av.lysyannikov@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil
and Gas,
Plakhotnikova Marina Anatolievna, assistant, tsupcomarusya@yandex.ru, Russia,
Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,
Lysyannikov Alexey Vasilyevich, candidate of technical science, docent,
av.lysyannikov@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil
and Gas
99
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
16
Размер файла
892 Кб
Теги
строительство, универсальных, pdf, автодорог, установке, зимние
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа