Строительные конструкции. Расчет сооружений (стр. 11 )

Рис. 2. Баланс

Рис. 3. Алгоритм принятия решения

Массу РВС, которую следует применить, если текущая концентрация элемента-индикатора соответствует Кj, а предшествующие значения концентраций известны (Кi) можно определить по формуле с учетом угара и маслофильтра:

Полученная по результатам исследований классификация ремонтно-восстановительных препаратов, приведена в [2].

Таким образом, теоретические основы выбора трибопрепаратов для технологии безразборного ремонта ДВС на основе диагностирования по комплексному анализу смазочного масла, позволяют продлить безремонтный пробег в 3–5 раз;

Список литературы

Модернизация изношенной техники с применением трибопрепаратов : монография / ,
. – Казань : Отечество, 2013. – 314 с. О возможной условной классификации ремонтно-восстановительных составов / ,
// РВМ (Ремонт. Восстановление. Модернизация). – 2010. – № 2. – C. 21–28.

УДК 625.7.084 

УПЛОТНЕНИЕ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ КАТКОМ С ИЗМЕНЯЕМОЙ
КРИВИЗНОЙ ВАЛЬЦА В ЗОНЕ КОНТАКТА

, канд. техн. наук, доцент
(НГАСУ (Сибстрин), г. Новосибирск),
, преподаватель (ВКГТУ им. Д. Серикбаева, Республика Казахстан, г. Усть-Каменогорск)

Россия – страна огромная, и ей требуется много дорог – хороших и разных. Дорога – это не просто серая лента асфальта или утрамбованная «грунтовка» но и стержень экономики, артерии жизни, которые связывают все четыре национальных проекта. От уровня развития дорожной отрасли, разветвленной сети магистралей с качественным покрытием зависят не только экономика и обороноспособность страны, но и развитие промышленности, сельского хозяйства и культура регионов. Сегодня дороги – это важнейшие артерии, которые поддерживают экономику, все функциональные составляющие нормального развития государства и общества.

Расширение сети автомобильных дорог, увеличение объема работ по содержанию, ремонту и реконструкции действующих магистралей на базе высокоэффективной дорожно-строи­тельной техники и оборудования обеспечивает существенную экономию материальных, энергетических и трудовых ресурсов производственных процессов в строительстве и дорожном хозяйстве. Это требует применения новой эффективной дорожной техники, к которой относятся самоходные гладко-вальцовые катки.

При выполнении работ по уплотнению дорожно-строи­тельных материалов применяются несколько типов дорожных катков с различными весовыми характеристиками и размерами вальцов. Это обеспечивает достижение требуемого коэффициента уплотнения путем изменения удельного давления в зоне контакта вальца с покрытием путем последовательного чередования катков с различной массой, но значительно удорожает уплотняющее оборудование и его эксплуатацию [1].

Процесс уплотнения дорожно-строительных материалов наиболее эффективен при условии, что максимальное контактное давление под рабочими органами катков изменяется в строгом соответствии с изменением предела прочности уплотняемого материала на всем протяжении укатки. Давление под рабочим органом дорожного катка приближается по своей величине к пределу прочности материала, но не превышает его. На каждом этапе процесса уплотнения интенсивность воздействия рабочих органов дорожных катков на слой материала должна соответствовать изменяющимся свойствам смеси.

Существующими катками, даже при работе на повышенных скоростях, затрачивается довольно значительное время на уплотнение покрытия, так как при изменении плотности материала в процессе уплотнения приходится использовать дорожные катки различных типоразмеров [2].

Для решения данной проблемы была выполнена научно-исследовательская работа [3], целью которой было теоретически и экспериментально обосновать параметры и режимы работы дорожного катка с изменяемой кривизной вальца в зоне уплотнения. Проанализировав конструкции гладковальцовых дорожных катков, разработана математическая модель вальца с изменяемой кривизной в зоне уплотнения и предложены на уровне технических проектов конструкции вальцов дорожных катков (имеются охранные документы [4, 5]), в которых необходимое изменение характеристик уплотняющих свойств катка осуществляется путем изменения радиуса кривизны обечайки вальца в зоне контакта с уплотняемым материалом. Изменение радиуса кривизны достигается деформированием обечайки. Такое решение позволяет регулировать силовое давление на уплотняемый материал в процессе укатки в зависимости от его текущей плотности и оперативно получить требуемые характеристики уплотнения дорожно-строительных материалов, используя катки только одного типоразмера.

Деформирование обечайки вальца производится подвижным четырехзвенником, в вершинах которого установлены ролики (рис. 1) [4]. Причем, опорный нижний ролик одновременно является и ведущим, а верхний ролик служит для сохранения упругости и работоспособности вальца по всей его длине. Обечайка вальца деформируется двумя роликами как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной симметрично относительно горизонтальной и вертикальной осей и принимает форму эллипса.

Рис. 1. Валец дорожного катка с обечайкой, деформируемой
подвижным четырехзвенником:

1 – обечайка; 2 – упорные ролики; 3 – тяга; 4 – гидроцилиндр;
5 – приводная звездочка

При помощи гидроцилиндра (4) (см. рис. 1) шарнирный четырехзвенник может равномерно менять расстояние между осями роликов (2) и соответственно меняется контур гибкой обечайки вальца. Это приводит к изменению диаметра кривизны обечайки в зоне ее контакта с уплотняемым материалом.

При сжатии обечайки в вертикальной плоскости пятно контакта с опорной поверхностью увеличивается, а давление на покрытие уменьшается. Вальцом с большим радиусом кривизны можно уплотнять пластичные материалы, такие как горячий асфальтобетон, без сдвига его в горизонтальной плоскости, так как уплотняющее усилие невелико и не выдавливает горячую смесь из-под вальца. По мере остывания асфальтобетона и увеличения его сопротивления уплотнению, его уплотняют вальцом с меньшим радиусом кривизны, который, соответственно, создает повышенное давление на опорную поверхность. Бесступенчатое изменение радиуса кривизны вальца одного дорожного катка, а, следовательно, и контактных давлений на уплотняемую поверхность, позволяет заменить несколько катков различных типоразмеров с обычными вальцами. Так как наибольшая эффективность процесса уплотнения грунтов и асфальтобетонных смесей достигается тогда, когда давления под рабочими органами катков поддерживаются близкими к пределу прочности уплотняемого материала, валец с равномерным бесступенчатым изменением давлений на уплотняемую поверхность ведет уплотнение дорожно-строительных материалов усилиями близкими к пределу прочности уплотняемого материала, не превышая этого предела. Следовательно, применение катков с ведущим вальцом переменной кривизны (преимущественно эллиптической формы) позволяет уменьшить массу катка, повысить производительность, сократить номенклатуру и число катков, одновременно находящихся на месте работ.

Привод вальца осуществляется от гидромотора через звездочку, закрепленную на опорном нижнем ролике, и цепь, закрепленную на обечайке.

В другой разработанной конструкции [5] (рис. 2) деформация обечайки вальца осуществляется парой роликов под углом 30є к вертикальной оси вальца. Подобная ориентация деформирующих роликов позволяет снизить энергетические затраты на деформацию обечайки вальца и получить экономическую выгоду.

Рис. 2. Валец дорожного катка, деформация обечайки которого
осуществляется роликами, установленными под углом 30є
к вертикальной оси вальца

Валец дорожного катка содержит обечайку из упругого материала с расположенными в ее полости и контактирующими с внутренней поверхностью обечайки опорными роликами, которые с обоих концов соединены осями при помощи шарнирных четырехзвенников, состоящих из двух тяг изменяемой длинны (гидроцилиндров) и двух тяг неизменяемой длинны, которые позволяют создавать местную деформацию обечайки исключая ее полную деформацию, причем оси двух противоположных опорных роликов в вертикальной плоскости дополнительно соединены с гидроцилиндром.

Такая конструкция обеспечивает изменение кривизны обечайки в оптимальных координатах пятна контакта, это изменение осуществляется выдвижением штока любого из гидроцилиндров в зависимости от требуемого технологией уплотнения, радиуса кривизны вальца для уплотнения различных материалов. В данном случае осуществляется лишь местная деформация обечайки, в то время как на деформацию оставшейся части энергия не затрачивается.

При помощи гидроцилиндров шарнирный четырехзвенник может равномерно менять расстояние между осями роликов и соответственно меняется контур гибкой обечайки вальца. Это в свою очередь, приводит к изменению радиуса кривизны обечайки в зоне ее контакта с уплотняемым материалом.

Применение в дорожных катках, указанных выше конструкций вальцов с местной деформацией в зоне уплотнения по сравнению с катками традиционной конструкции, обеспечивает следующие преимущества:

бесступенчатое изменение контактного давления вальца на поверхность уплотняемого материала; возможность использовать один и тот же каток при уплотнении различных дорожно-строительных материалов в период их наиболее благоприятных для уплотнения характеристик за счет регулирования уплотняющего усилия; выполнение катком одного типа работы отряда катков различных типоразмеров и габаритов.

Список литературы

Машины для уплотнения грунтов / . – Ленинград : Машиностроение, 1973. – 176 с. Катки для уплотнения асфальтобетонных смесей / // Оборудование. – 2001. – № 6. Обоснование параметров и разработка конструкции дорожного катка с местной деформацией вальца в зоне уплотнения : дис. … канд. техн. наук / . – Алматы : КазАТК им. М. Тынышпаева, 2010. –
186 с. Пат. № 000 Республика Казахстан : а. с. Республики Казахстан № 000. МПК7 Е01С 19/26. Валец дорожного катка / [и др.]. – Заявл. 04.06.2008 ; опубл. 14.08.2009. – Бюл. № 8. – 5 с. Пат. № 000 Республика Казахстан : а. с. Республики Казахстан № 000. МПК7 Е01С 19/26. Валец дорожного катка / [и др.]. – Заявл. 13.05.2010 ; опубл. 18.08.2010. – Бюл. № 8. – 2 с.

УДК 621.317.3