Определение параметров уплотняющего оборудования с применением упруго-деформируемого ленточного элемента тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.04, кандидат наук Павлов, Сергей Аркадьевич

• Павлов, Сергей Аркадьевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Павлов, Сергей Аркадьевич

ВВЕДЕНИЕ............................................................ 5

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА УПЛОТНЕНИЯ ДОРОЖНОСТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ............................................ 11

1.1 Анализ способов воздействия на дорожно-строительные

материалы.......................................................... 11

1.2 Анализ и обзор патентов и технических решений по уплотнению

дорожно-строительных материалов.................................... 18

1.3 Анализ существующих исследований уплотнения дорожностроительных материалов............................................ 31

1.3.1 Исследование влияния параметров укатывающего рабочего органа. 31

1.3.2 Исследование влияния трамбующих рабочих органов и режимов их

работы на качество уплотнения материалов........................... 40

1.4 Выводы по первой главе......................................... 49

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

УПЛОТНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ УПРУГО-ДЕФОРМИРУЕМОГО ЛЕНТОЧНОГО ЭЛЕМЕНТА................................. 51

2.1 Исследование процесса взаимодействия вальца с упруго-

деформируемым ленточным элементом и дорожным покрытием............. 51

2.2 Процесс воздействия уплотняющего оборудования на упруго-

деформируемый ленточный элемент.................................... 56

2.3 Процесс взаимодействия уплотняющего оборудования и упруго-

деформируемого ленточного элемента с уплотняемым материалом........ 66

2.4 Выводы по второй главе......................................... 80

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

УПЛОТНЯЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УПРУГО-ДЕФОРМИРУЕМОГО ЛЕНТОЧНОГО ЭЛЕМЕНТА В ЛАБОРАТОРНЫХ

УСЛОВИЯХ........................................................... 83

3.1 Условия проведения экспериментальных исследований.............. 83

3.2 Экспериментальный стенд и оборудование......................... 86

3

3.3 Измеряемые параметры и регистрирующая аппаратура............ 88

3.4 Порядок проведения экспериментальных исследований........... 94

3.5 Обоснование материала, применяемого в экспериментальном

исследовании.................................................... 96

3.6 Выводы по третьей главе..................................... 99

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 101

4.1 Исследование влияния упруго-деформируемого ленточного элемента на

число проходов при различной скорости движения вальца.......... 101

4.2 Исследование влияния упруго-деформируемого ленточного элемента на

объем выпора материала, образующийся пред вальцом при различной величине удельного линейного давления.......................... 102

4.3 Исследование влияния упруго-деформируемого ленточного элемента на

величину сдвиговых деформаций в поверхностном слое уплотняемого материала и на коэффициент уплотнения.......................... 105

4.4 Исследование влияния упруго-деформируемого ленточного элемента на

коэффициент уплотнения в зависимости от скорости движения вальца. 113

4.5 Исследование влияния упруго-деформируемого ленточного элемента на

коэффициент уплотнения в зависимости от величины эксцентриситета на рабочем органе................................................. 118

4.6 Исследование влияния упруго-деформируемого ленточного элемента на

величину осадки в процессе уплотнения.......................... 120

4.7 Исследование влияния упруго-деформируемого ленточного элемента на

движение частиц материала в процессе уплотнения................ 122

4.8 Исследование связи деформации упруго-деформируемого ленточного

элемента с коэффициентом уплотнения............................ 124

4.9 Выводы по четвертой главе.................................. 126

ГЛАВА 5. ПАРАМЕТРЫ УПЛОТНЯЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ С УПРУГО-ДЕФОРМИРУЕМЫМ ЛЕНТОЧНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ, ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕКОМЕНДАЦИИ К

ПРОЕКТИРОВАНИЮ НОВЫХ УПЛОТНЯЮЩИХ МАШИН......................... 130

4

5.1 Параметры механизма уплотняющего оборудования, влияющие на

качество уплотнения........................................... 130

5.2 Методика расчета основных параметров уплотняющего оборудования с

упруго-деформируемым ленточным элементом и рекомендации к проектированию новых уплотняющих машин........................ 139

5.3 Экономическая эффективность уплотняющих рабочих органов,

рассчитанная по годовым текущим расходам с использованием упруго-деформируемого ленточного элемента............................ 155

5.4 Выводы по пятой главе..................................... 166

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ........................... 168

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................. 171

Приложение А Патент на изобретение............................ 181

Приложение Б Патент на полезную модель........................ 183

Приложение В Акт внедрения результатов диссертационной работы. 185

5

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Определение параметров уплотняющего оборудования с применением упруго-деформируемого ленточного элемента»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Создание современных

высокоскоростных магистралей является приоритетным направлением дорожного строительства. Технические требования к качеству их покрытия очень высоки. Применение новых технологий укладки зависит от свойств и структуры дорожностроительных материалов, которые используются не только для формирования покрытия, но и для подготовки оснований. Создание готового качественного покрытия это многофакторный процесс, который позволит обеспечить долговечность дорожного покрытия и сократить затраты на его ремонт. Он зависит не только от совокупности свойств, проявляемых типом укладываемого материала, но и от подготовленного основания, на которое проводится укладка, от применения современной, высокоэффективной строительно-дорожной техники, которая обеспечит качественное и эффективное уплотнение.

Современная уплотняющая техника становится больше по массе и габаритным размерам, что обеспечивает высокие темпы строительства дорог и повышает производительность уплотняющего оборудования. Вместе с этим технология процесса уплотнения остается неизменной. Формируется отряд уплотняющей техники, состоящий из нескольких катков разного веса. Они уплотняют материалы, совершая переезды с одной полосы прохода на другую, при этом часто реверсируя. Нагрузки, которые создаются при этом больше, чем при установившемся движении. Разгон катка с места, происходящий в ходе реверсирования, происходит за счет сил трения, что приводит к деформациям в поверхностном слое. В результате в последнем формируется большое количество зон с неравномерным распределением напряжений, которые приводят в скором времени к образованию дефектов.

Устройство основания дороги и укладка асфальтобетонных смесей неправильно подобранным комплектом уплотняющей техники приводит к увеличению дефектов и ухудшает эксплуатационные свойства готового дорожного покрытия.

6

Для уменьшения дефектов необходимо найти новые технологии уплотнения, позволяющие достичь максимальной плотности покрытия при минимальном количестве машин, а также создать перспективные модели процесса уплотнения, оценивающие его качество. Проблема уплотнения разносторонняя и связана с решением таких важных вопросов как: эксплуатационная надежность и долговечность покрытий, совершенствование существующих конструкций и разработка перспективных образцов уплотняющего оборудования, организация технологий строительства покрытий, эффективность применения уплотняющей техники.

Диссертационная работа направлена на обоснование и создание уплотняющего оборудования, которое позволит: использовать скоростные технологии уплотнения дорожных оснований без нарушения технологических параметров; снизить процесс волнообразования при уплотнении; уменьшить количество катков и выполняемое ими реверсирование.

Степень разработанности темы исследования. Научные основы теории уплотнения материалов заложены в исследованиях ведущих ученых отрасли: В.И. Баловнева, О.Т. Батракова, А.И. Доценко, М.В. Дудкина, С.Н. Иванченко, Я. А. Калужского, А.Е. Курбатова, Н.Е. Курбатова, Г.В. Кустарева, А.П. Прокопьева, С.В. Савельева, И.С. Тюремнова, С.Б. Туманяна, Н.Я. Хархуты, А. А. Шестопалова и других. Анализ проведенных ими исследований показал, что получение положительных результатов по внедрению новых технологий и конструкций машин невозможно без фундаментальных исследований процесса уплотнения с использованием инновационных методов и материалов, позволяющих повысить темп проведения строительных работ и улучшить показатели качества дорожного покрытия. Несмотря на имеющийся научный опыт, выявлена недостаточная изученность технологий, с использованием современных конструкций уплотняющего оборудования, что подчеркивает актуальность настоящего исследования.

Цель диссертационной работы. Повышение эффективности процесса уплотнения дорожно-строительных материалов, обладающих пластичными и

7

вязкоупругими свойствами, за счет совершенствования рабочих органов уплотняющего воздействия с применением упруго-деформируемого ленточного элемента.

Задачи исследования:

- проанализировать существующие научные исследования и методы уплотнения дорожно-строительных материалов с различным физическим воздействием на уплотняемый материал.

- определить целесообразность применения упруго-деформируемого ленточного элемента между уплотняющим рабочим органом и уплотняемой средой.

- создать математическую модель процесса уплотнения, с применением упруго-деформируемого ленточного элемента.

- разработать методику эксперимента и провести экспериментальные исследования по влиянию параметров упруго-деформируемого ленточного элемента на степень уплотнения.

- разработать методику расчета основных параметров уплотняющего оборудования с упруго-деформируемым ленточным элементом.

- определить экономический эффект предлагаемого оборудования и разработать рекомендации по проектированию конструкции с упруго-деформируемым ленточным элементом, синтезируя различные принципы действия уплотняющих рабочих органов на уплотняемый материал.

Объект исследования: уплотняющее оборудование, выполненное в виде вальца с упруго-деформируемым ленточным элементом и уплотняемый материал.

Предмет исследования: процесс уплотнения дорожно-строительных материалов для строительства дорожных оснований и покрытий при воздействии уплотняющего оборудования с упруго-деформируемым ленточным элементом.

Методология и методы исследования. Для реализации поставленной цели работы применялись теоретические исследования теории качения, основы расчетов теории уплотнения; волнового сопротивления движению нагрузок вдоль одномерных упругих систем; методы решения систем дифференциальных

8

уравнений, математической статистики; реологическая теория моделирования упруго-вязко-пластичных сред; теории физического и математического подобий. Для обработки экспериментальных исследований использовались методы статистики с применением программных комплексов Zetlab, программное обеспечение, позволяющее обработать численные результаты экспериментов и видеосъемка процесса перемещения частиц в уплотняемом слое.

Научная новизна работы: заключается в следующем:

- впервые предложено и обосновано применение упруго-деформируемого ленточного элемента между жестким рабочим уплотняющим органом и уплотняемой средой, обеспечивающее снижение процесса волнообразования на поверхности материала;

- впервые определены и экспериментально проверены зависимости параметров процесса уплотнения с применением упруго-деформируемого ленточного элемента;

- разработан способ определения сдвиговых деформаций в поверхностном слое уплотняемого материала, с застывающими гипсовыми растворами, защищенный патентом;

- впервые разработана методика определения параметров уплотняющего рабочего оборудования, учитывающая параметры упруго-деформируемого ленточного элемента.

Теоретическая и практическая значимость работы. Предложено защищенное патентом конструктивное решение по созданию уплотняющего рабочего оборудования с применением упруго-деформируемого ленточного элемента, позволяющее выполнять технологию уплотнения без реверсирования, с многократным воздействием на материал при поступательном движении машины, а также запатентованный способ определения сдвиговых деформаций в уплотняемом слое материала.

Научные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель процесса уплотнения рабочим органом с применением упруго-деформируемого ленточного элемента;

9

- теоретические и экспериментальные зависимости, устанавливающие взаимосвязь между деформацией упруго-деформируемого ленточного элемента и параметрами уплотняющего рабочего оборудования, с учетом свойств уплотняемой среды;

- способ определения сдвиговых деформаций в поверхностном слое уплотняемого материала;

- методика выбора параметров уплотняющего рабочего оборудования и параметров упруго-деформируемого ленточного элемента в зависимости от прочностных свойств уплотняемой среды.

Степень достоверности и апробации работы. Достоверность научных положений обеспечивается необходимым объемом экспериментов, проверкой соответствия теоретических исследований с экспериментальными исследованиями, использованием математического анализа как одного из инструмента исследования и обработки его результатов.

Результаты работы внедрены в научно-исследовательской работе кафедры по проекту №2.1.2/9423 «Научное обоснование методики назначения

технологических возможностей уплотняющих машин с учетом технологических свойств битумоминеральных смесей с целью получения конструктивных материалов для устройства дорожных одежд с требуемыми свойствами» аналитической ведомственной программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)», используются в учебном процессе ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический

университет (МАДИ)» при подготовке специалистов по направлению 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства», бакалавров - 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» и магистров - 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы».

Основные положения и результаты исследований диссертационной работы были доложены и получили одобрение на научно-методических и научноисследовательских конференциях Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) в 2009, 2011-2016 годах в

10

Москве, Интернет - конференции в БГТУ им. В.И. Шухова в 2006 и 2007 годах.

Публикации. По материалам диссертации получено патентов - 2 [82, 85] (Приложение А, Б), опубликовано двадцать работ, из них: статей в сборниках научных работ - 12; статей в обычных журналах - 3; статей в рецензируемых изданиях по списку ВАК - 5.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. В работе содержится 185 страницы машинописного текста, в том числе 9 таблиц и 83 рисунка, 3 приложения на 5 страницах. Список литературы содержит 98 наименований.

11

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА УПЛОТНЕНИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Анализ способов воздействия на дорожно-строительные материалы

При строительстве дорог существуют традиционные способы воздействия на материал, с целью его уплотнения. Это укатка, являющаяся самым распространенным и простым способом уплотнения, трамбование, применяемое в основном для уплотнения асфальтобетонных и цементобетонных покрытий, вибрация, широко используемая в строительстве взлетно-посадочных полос и в ручных механизированных работах по ремонту покрытий, а также комплексное воздействие, то есть сочетание обычно двух способов уплотнения. По силовому воздействию на материал уплотнение классифицируется на статическое и динамическое.

Укатка заключается в перекатывании цилиндрических рабочих органов определенной массы, например вальцов или колес, по уплотняемой поверхности. В результате перекатывания в зоне контакта рабочего органа с уплотняемой средой под действием его силы тяжести создается давление на поверхность среды и образуется пятно контакта, характеризуемое площадью, длиной, шириной и так далее. Давление вызывает напряжения в уплотняемом материале, приводя к его деформации. При этом необратимая деформация, которая и будет окончательной создает требуемый эффект уплотнения. Дальнейшее увеличение плотности материала достигается увеличением нагрузки, передаваемой от рабочего органа машины. Такой способ уплотнения требует от машин крупногабаритных размеров и большой массы. Это обеспечит уплотнение более глубоких слоев и увеличит ширину полосы уплотнения. Наиболее распространенными машинами, в основе которых лежит принцип укатки, как один из способов уплотнения, являются гладковальцовые катки, пневмошинные катки и катки с измененной поверхностью вальцов: решетчатой, кулачковой и ребристой [1, 72].

По воздействию на уплотняемый материал всю уплотняющую технику

12

можно разделить на статическую и динамическую.

Катки статического действия составляют шестьдесят процентов от всех уплотняющих машин, вследствие их простоты и удобства в эксплуатации [17].

Существенным недостатком гладковальцовых катков (рисунок 1.1) является небольшая глубина проработки уплотняемого материала, которая ограничивается удельной нагрузкой от веса и ширины вальца, и как следствие площадью пятна контакта. Необходимо постепенно увеличивать нагрузку в процессе уплотнения, поэтому применяют несколько типоразмеров катков в бригадном комплекте легкого веса, среднего и тяжелого. Работа комплекта не всегда бывает слаженной, что изменяет промежуток времени, необходимый для уплотнения дорожностроительных материалов. Например, горячие асфальтобетонные смеси остывают, теряет свою деформативность, в них возникают поверхностные сколы и волнообразование.

Рисунок 1.1- Статический гладковальцовый каток

Пневмошинные катки (рисунок 1.2) практически лишены вышеперечисленных недостатков гладких жестких вальцов и применяют их на материале с малым сопротивлением. Продолжительность воздействия на уплотняемый материал у пневмошинных катков больше из-за усадочных свойств шины, это позволяет повысить скорость укатки и снизить число проходов по одному следу. Кроме того, возможность регулировки давления в шине позволяет изменять площадь пятна контакта шины с уплотняемым материалом от прохода к проходу.

Таким образом, пневмошинные катки являются первой динамической

13

уплотняющей системой с возможностью регулировки силового воздействия на материал в ходе уплотнения. Однако это воздействие заключается лишь в автоматическом увеличении давления в шинах в зависимости от толщины укатываемого слоя и числа проходов катка по одному следу.

Пневмошинные катки обладают значительными габаритными и массовыми характеристиками, их производительность ниже, чем у вибрационных катков [79].

Решетчатые, кулачковые и ребристые уплотняющие рабочие органы используют на работах по созданию гравийных, скальных и грубоскальных настилов для прокладывания автомобильных дорог.

Рисунок 1.2- Статический каток на пневмошинах

Трамбование основано на передаче кинетической энергии уплотняющего рабочего органа, имеющего определенную скорость, при ударе в уплотняемый материал. Это приводит к повышению давления в зоне пятна контакта рабочего органа с поверхностью уплотняемой среды. При этом важно подобрать такие параметры рабочего органа (масса, вес, скорость), чтобы при ударе не произошло разуплотнение от остаточной энергии в близлежащем от пятна контакта материале. В результате удара частицы материала сдвигаются и накапливают остаточные деформации, что позволяет уплотнять материал на большую глубину [1, 3]. Недостатком машин, в которых реализован принцип трамбования, является отсутствие регулировки между горизонтальным перемещением машины, площадью трамбующего штампа и скоростью его удара по уплотняемому материалу.

14

Виброуплотнение - воздействие на материал волновой энергии вибрации, применяют преимущественно на несвязных материалах, так как это позволяет упорядочить их внутреннюю структуру. Вибрационное воздействие создается вибрационными катками, происходит сочетание процессов вибрации и укатки. Вибрация эффективно влияет на формирование упорядоченной, компактной структуры уплотняемого материала, при этом сдвигающее усилие и динамическое давление от вальца вызывают необратимые деформации в уплотняемом слое. Однако на материалах с низкой сдвиговой прочностью применение виброкатков затруднительно [69]. Кроме этого вибрация может привести к разрушению близко расположенных сооружений, вследствие чего для вибрационных катков устанавливают минимально допустимые расстояния до зданий и других архитектурных построек.

Способы уплотнения материалов выбираются, исходя из конкретных условий, к которым относятся их физико-механические свойства, подстилающая основа, параметры окружающей среды и характер будущего объекта строительства. Например, асфальтобетонные смеси проявляют различные свойства при своей деформации и упрочнении в зависимости от температуры, которой они обладают.

Асфальтобетонные смеси обладают структурой коагуляционного типа, которая рассматривается как двухфазная система, состоящая из твердой минеральной составляющей и асфальтовяжущей. Степень однородности состава зависит от качества подготовки смеси и количества в ней воздуха и влаги.

Особенность коагуляционных структур заключается в том, что сцепление частиц внутри осуществляется через прослойку жидкой среды, толщина которой зависит от влажности. При уменьшении толщины прослойки жидкой фазы смеси происходит увеличение межмолекулярных сил взаимодействия, в результате чего структура смеси становится более вязкой и прочной. Уплотнение приводит к взаимному сближению внутренних частиц и обеспечивает более компактную структуру [17, 39, 49, 76, 77].

Под воздействием нагрузок материалы деформируются, проявляя упругие

15

(обратимые), пластические (необратимые) и вязкие свойства. Полная деформация дорожно-строительных материалов е, состоит из необратимой е" и обратимой а составляющих [17, 53, 58, 75]:

8 = А + б"

Асфальтобетонные смеси классифицируются как к

упруговязкопластические материалы. Для них характерны зависимости механических свойств от уровня напряженного состояния и скорости деформирования, что на практике зависит от числа проходов катка (рисунок 1.3)

[17,72].

Свойства асфальтобетона

Число проходов катка

относительная плотность ^Достаточная пористость

ДД у сто й ч и в о сть

пластичность

Рисунок 1.3 - Изменение свойств асфальтобетона в процессе уплотнения

При исследовании грунтов, наиболее важными характеристиками являются объемный вес, угол внутреннего трения, консистенция и коэффициент сцепления частиц. Учитывая теорию наследственной вязкоупругости Больцмана, тело подвергается деформации, которая зависит от величины действующих напряжений и напряжений, действовавших в предыдущий интервал времени. Упруговязкое тело накапливает внутреннее напряжение, зависящее от частоты прикладывания внешних сил и от способности самого тела к релаксации напряжений.

16

Релаксация напряжений - это процесс самопроизвольного уменьшения величины напряжений с течением времени у деформированного объекта, находящегося в постоянном деформировании. Время снижения напряжения определяют как время, в течение которого происходит уменьшение возникшего напряжения по экспоненциальной зависимости. Когда релаксация напряжений замедлена во времени, материал проявляет свойства упругости, что в значительной мере снижает увеличение его плотности. Особую роль явление релаксации играет для быстропротекающих процессов деформации в материалах (трамбование или вибрационное воздействие) [72].

Для асфальтобетонных смесей, например, свойства во многом зависят от температуры. В процессе уплотнения сопротивление деформированию у асфальтобетонной смеси увеличивается как за счет роста ее плотности, так и за счет уменьшения ее температуры. При этом внутри смеси возрастают силы вязкого трения, сцепления, и как результат энергетические затраты, создающие необратимую деформацию [2, 3, 24, 44, 45, 48, 54, 73].

Продолжительность остывания асфальтобетонной смеси как один из главных факторов, влияющих на процесс уплотнения, зависит от начальной температуры смеси, её плотности, толщины её слоя, типа уплотняющего оборудования, погодно-климатических условий и температуры окружающей среды [17, 54, 89].

Критерием, который определяет сопротивление деформированию, по мнению Хархуты Н.Я., является модуль деформации материала [86]. Например, при неизменной плотности материала и его температуре, при многократных воздействиях происходит увеличение его модуля деформации в полтора раза, при этом предел прочности остается неизменным. Следовательно, сопротивление при деформировании увеличивается быстрее, чем прочность материала. Это накладывает ограничения на повышение нагрузки, которая увеличивается не прямо пропорционально росту сопротивлений, а в несколько меньших размерах. Повышение плотности материала приводит к увеличению его прочности и росту всех составляющих общего сопротивления уплотнению.

17

Достижение заданной плотности уплотняемого материала тесно связано с многократными силовыми нагрузками на него, которые вызывают деформирование и упрочнение. Такое воздействие обеспечивают разные типы и конструкции применяемого оборудования.

Важно учитывать, что процесс уплотнения это затухающий процесс. Сопротивление деформированию в значительной степени возрастает, при этом доля необратимых деформаций уменьшается. Значительное повышение прочности материала происходит при сравнительно небольшом увеличении его плотности. Например, для горячего мелкозернистого асфальтобетона, прирост коэффициента уплотнения на 1% в интервале от 0,92 до 1,00 приводит к повышению прочности на семь-восемь процентов. Для взрыхлённой плотной глины такое изменение коэффициента уплотнения повысит прочность лишь на один процент. Уплотнение является завершающей стадией строительства покрытий и характеризуется ростом плотности до заданных значений. В дальнейшем, приложение больших значений контактных давлений на уплотняемый материал, приводит к разрушению поверхностного слоя в точках контакта с уплотняющим оборудованием, что уменьшает долговечность покрытия. Применение пневмошинных катков значительно снижает разрушение поверхностного слоя, вследствие эластичного изменения профиля шины, который повторяет профиль уплотняемой поверхности [83].

Исходя из приведенного обзора существующих способов уплотнения, наиболее перспективным является увеличение площади пятна контакта и концентрация в нем приложенных нагрузок от уплотняющего оборудования.

В процессе уплотнения среды необходимо также учитывать один из основных ее параметров дисперсность. Силы внутреннего трения среды и межмолекулярные взаимодействия обусловленные размерами частиц, из которых она состоит возможно изменять, регулируя силу воздействия на материал в ходе уплотнения. Определение времени возникновения перераспределения внутренней структуры при ее упрочнении позволит точнее установить величины необходимых силовых воздействий в каждый конкретный момент хода процесса

18

уплотнения.

Таким образом, возможно создание адаптационных рабочих органов с управляемым силовым воздействием на материал. В настоящее время, применение механизмов адаптации к уплотняемому материалу в практике дорожного строительства ограничено, из-за сложно регулируемого контроля параметров уплотнения на основе обратной связи, которая часто используется в современной робототехнической отрасли.

1.2 Анализ и обзор патентов и технических решений по уплотнению дорожно-строительных материалов

Исследование процесса уплотнения проводится по трем направлениям. Это плавное регулирование величины контактного давления в зоне взаимодействия рабочего органа с уплотняемым материалом при каждом проходе, с целью доведения ее до величины предела прочности, что позволит качественно уплотнить материал. Вторым направлением интенсификации процесса уплотнения является сочетание двух способов - укатки и трамбования. Это позволяет увеличивать глубину воздействия на материал и обеспечивать предполагаемое качество уплотнения, при этом сокращая проходы уплотняющего оборудования, необходимые для достижения в материале заданной плотности. Третьим направлением развития процесса уплотнения дорожно-строительных материалов является создание активных рабочих органов с циклическим ударно-укатывающим действием, которые многократно воздействуют на материал в определенном диапазоне длины участка, что позволяет достичь в уплотняемой среде заданной степени уплотнения. Установление обратной связи между уплотняемым материалом и рабочим органом позволит осуществлять контроль процесса уплотнения в ходе изменения параметров уплотняемой среды.

Прогресс в развитии первого направления связан с небольшими изменениями в уже существующих конструкциях уплотняющей техники. Волновые теории мало учитывают напряжения, возникающие в уплотняемом

19

материале при ударно-укатывающем воздействии, которые вызывают при одновременном уплотнении одной зоны разуплотнение соседних, уже уплотненных зон. Учитывая это, одним из перспективных направлений является развитие уплотняющей техники, которая позволит сочетать в себе два способа уплотнения, а именно трамбование и укатку с контролем плотности уплотняемой поверхности. Разработано несколько технических решений по созданию конструкций, позволяющих осуществлять процесс уплотнения материалов более эффективно.

Создан каток (а.с. №1571125) [27], у которого рабочая поверхность вальцов состоит из набора ребер, поперечное сечение которых подобрано таким образом, что позволяет регулировать контактное давление в ходе уплотнения (рисунок 1.4). Основные размеры ребра определяются из следующих условий: в начале процесса уплотнения, когда уплотняемый материал обладает минимальным реактивным сопротивлением, ребра полностью погружаются в него всей поверхностью «<те<7с»; с ростом сопротивления ребра выходят на поверхность, уменьшая при этом опорную площадь контакта. На заключительном этапе она достигает величины «6(7». Это позволяет уменьшить опорную поверхность рабочего органа в соответствии с ростом сопротивления в материале. Исходя из таких условий, на разных этапах уплотнения определяется высота ребра вальца и суммарная ширина ребер на разных этапах уплотнения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павлов, Сергей Аркадьевич, 2017 год

- 18 с.

45. Захарченко, А.В. Определение основных параметров катка с прерывистой рабочей поверхностью для уплотнения асфальтобетона : дис. . канд. техн. наук: 05.05.04 / Захарченко Анатолий Владимирович. - Омск, 1989. - 131 с.

46. Зедгинидзе, И.Г. Планирование эксперимента для исследования

многокомпонентных систем / И.Г. Зедгинидзе. - М. : Наука, 1976. - 390 с.

47. Иванченко, С.Н. Научные основы формирования рабочих органов дорожных машин для уплотнения асфальтобетонных смесей : дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.04 / Иванченко Сергей Николаевич. - СПб., 1997. - 482 с.

48. Иванченко, С.Н. Рациональные температурные диапазоны укатки асфальтобетонных покрытий самоходными катками / С.Н. Иванченко // Исследование строительных и дорожных машин : тр. / Яросл. политехн. ин-т.

- Ярославль, 1990. - С. 41-46.

49. Иноземцев, А. А. Битумно-минеральные материалы / А. А. Иноземцев. - Л. : Стройиздат, 1972. - 152 с.

50. Ишлинский, А.Ю. О проскальзывании в области контакта при трении качения / А.Ю. Ишлинский // Изв. АН СССР. Отд-ние техн. наук, 1956. - № 6. - С. 315.

176

51. Ишлинский, А.Ю. Прикладные задачи механики : в 2-х т. / А.Ю. Ишлинский. - М. : Наука, 1986. - 875 с.

52. Калужский, А.Н. Уплотнение земляного полотна и дорожных одежд : учеб. пособие для студентов по специальности "Автомобильные дороги" и "Строительство аэродромов" вузов / А.Н. Калужский, О.Т. Батраков. - М. : Транспорт, 1971. - 158 с.

53. Колтунов, М.А. Ползучесть и релаксация / М.А. Колтунов. - М. : Высшая школа, 1976. - 277 с.

54. Костельов, М.П. Рациональные режимы уплотнения асфальтобетонных смесей / М.П. Костельов, Т.Н. Сергеева, Л.М. Посадский // Автомобильные дороги . -1980. - № 6. - С.20-22.

55. Костельов, М.П. Технологические особенности и параметры уплотнения горячего асфальтобетона гладковальцовыми катками / М.П. Костельов, Я.М. Посадский // Уплотнение земляного полотна и конструктивных слоев дорожных одежд : тр. / Союздорнии. - М., 1980. - С. 72-91.

56. Костельов, М.П. Уплотнению асфальтобетона требуется обновленное поколение дорожных катков (технологические заметки, размышления, прогнозы) / М.П. Костельов // Дорожная техника и технологии : каталог-справочник. - М., 2003. - С. 12-22.

57. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. - М. : Машиностроение, 1977. - 525 с.

58. Кристенсен, К. Введение в теорию вязкоупругости / К. Кристенсен. - М. : Мир, 1974. - 338 с.

59. Курбатов, А. Е. Определение рациональных геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев рабочего органа асфальтоукладчика : дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Курбатов Аркадий Евгеньевич. - М., 1995. - 147 с.

60. Курбатов, Н.Е. Определение параметров уплотняющего оборудования ударно-укатывающего действия : дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Курбатов Николай Евгеньевич. - М., 1990. - 203 с.

177

61. Кустарев, Г.В. Анализ процесса качения цилиндра по уплотняемой поверхности через упругий элемент / Г.В. Кустарев, С.А. Павлов // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2009. - № 2 - С. 36-37.

62. Кустарев, Г.В. Теоретическое обоснование управляемого воздействия на уплотняемую среду / Г.В. Кустарев, С.А. Павлов // Вестник МАДИ. - 2007. -№ 3. - С. 59-62.

63. Кустарев, Г.В. Пути развития технологий ресайклинга дорожных покрытий в России / Г.В. Кустарев, Н.Д. Селиверстов // Механизация строительства. -2015. - № 12. - С. 4-8.

64. Ландау, Л.Д. Механика сплошных сред / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М. : Гостехиздат, 1954. - 795 с.

65. Лашко, А. Г. Обоснование рациональных параметров вибрационного катка с пневмошинным рабочим органом для уплотнения грунтов : дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Лашко Алексей Геннадьевич. - Омск, 2012. - 179 с.

66. Маслов, А.Г. Вибрационные машины и процессы в дорожном строительстве / А.Г. Маслов, В.М. Пономарь. - Киев : Будивельник, 1985. - 128 с.

67. Маслов, А.Г. Научные основы и разработка поличастотных вибрационных

машин для обработки и уплотнения асфальтобетонных и цементобетонных смесей : автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.05.04 / Маслов Александр

Гаврилович. - Харьков, 1994. - 50 с.

68. Маслов, А.Г. Определение параметров вибрационного рабочего органа для уплотнения асфальтобетона / А.Г. Маслов // Горные, строительные и дорожные машины : респ. межвед. науч.-техн. сб. / М-во высш. и сред. спец. образования УССР. - Киев: Техн1ка, 1980. - Вып. 30. - С. 69-75.

69. Методические рекомендации по устройству покрытий и оснований из

щебеночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных

неорганическими вяжущими : отраслевой дорож. метод. документ / Росавтодор. - М. : Информавтодор, 2003. - 36 с.

70. Научное обоснование методики назначения технологических возможностей уплотняющих машин с учетом технологических свойств битумоминеральных

178

смесей с целью получения конструктивных материалов для устройства дорожных одежд с требуемыми свойствами : отчет о НИР (промежуточ., годовой, этап 5-й по проекту № 2.1.2/9423) аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (20092010 годы)” ; рук. Кустарев Г.В. - М., 2011. - 66 с.

71. Пермяков, В.Б. Обоснование величины контактных давлений для уплотнения асфальтобетонных смесей / В.Б. Пермяков, А.Б. Захаренко // Строительные и дорожные машины. - 1989. - № 5. - C. 12-14.

72. Пермяков, В.Б. Совершенствование теории, методов расчета и конструкций машин для уплотнения асфальтобетонных смесей : дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.04 / Пермяков Владислав Борисович. - Омск, 1992. - 412 с.

73. Пермяков, В.Б. Учет изменяющихся свойств асфальтобетонных смесей при их уплотнении / В.Б. Пермяков, К.В. Беляев // Машины и процессы в строительстве / СибАДИ. - Омск, 2004. - Вып. 5. - С. 33-42.

74. РД 22-313-89. Методические указания по определению экономической эффективности новой строительной, дорожной и мелиоративной техники / ЦНИИТЭстроймаш. - М., 1990. - 160 с.

75. Рейнер, Э. Реология / Э. Рейнер. - М. : Иностранная литература, 1962. - 824 с.

76. Руденская, И.М. Реологические свойства битумов / И.М. Руденская, А.В. Руденский. - М. : Высшая школа, 1967. - 114 с.

77. Руденский, А.В. Дорожные асфальтобетонные покрытия / А.В. Руденский. -М. : Транспорт, 1992. - 253 с.

78. Савельев, С.В. Обоснование режимных параметров вибрационного гидрошинного катка для уплотнения грунтов : дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Савельев Сергей Валерьевич. - Омск, 2004. - 173 с.

79. Савельев, С.В. Развитие теории и совершенствование конструкций вибрационных катков с пневмошинными рабочими органами : дис. . д-ра техн. наук: 05.05.04 / Савельев Сергей Валерьевич. - Омск, 2014. - 326 с.

80. Салиба, И. М. Определение рациональных параметров и режимов работы уплотняющего рабочего органа машин для ремонта и восстановления дорог

179

методами математического моделирования : дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Салиба Ибрагим Мальхем. - М., 1993. - 139 с.

81. Самойлович, В.Г. Экономическая оценка вариантов технических решений : метод. указания по дипломному проектированию для инженерных специальностей / В.Г. Самойлович ; МАДИ. - М., 1993. - 59 с.

82. Способ определения деформации уплотняемого грунта : пат. 22395 Республика Казахстан: МКИ Е 02 D 1/00 / М.В. Дудкин, Г.В. Кустарев, Б.Б. Телтаев, А.Е. Касымов, С.А. Павлов, Г.А. Гурьянов ; Восточно-Казахстанский гос. техн. ун-т им. Д. Серикбаева. - № 2008/0088.1 ; заявл. 28.01.2008 ; опубл. 15.03.2010, Бюл. № 3. - 6 с.

83. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий : методические рекомендации / сост.: В.Н. Шестаков, В.Б. Пермяков, В.М. Ворожейкин, Г.Б. Старков. - 2-е изд., с доп. и изм. - Омск : ОАО «Омский дом печати», 2004. - 256 с.

84. Туманян, С. Б. Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду : дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Туманян Сергей Багишович. - М., 1994. - 166 с.

85. Устройство для уплотнения горячих асфальтобетонных смесей : пат. 138857 РФ: МПК Е 01 С 19/25 / П.Е. Жарцов, С.А. Павлов, Г.В. Кустарев : П.Е. Жарцов, С.А. Павлов, Г.В. Кустарев. - № 2013126057/03 ; заявл. 06.06.2013 ; опубл. 27.03.2014, Бюл. № 8. - 6 с.

86. Хархута, Н.Я. Вопросы теории уплотнения дорожных покрытий / Н.Я. Хархута // Уплотнение земляного плотна и конструктивных слоев дорожных одежд : тр. / Союздорнии. - М., 1980. - С. 64-72.

87. Хархута, Н.Я. Машины для уплотнения грунтов. Теория, расчет и конструкция / Н.Я. Хархута. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л. : Машиностроение, 1973. - 175 с.

88. Хархута, Н.Я. Устойчивость и уплотнение грунтов дорожных насыпей автомобильных дорог / Н.Я. Хархута, Ю.М. Васильев. - М. : Автотрансиздат, 1964. - 216 с.

180

89. Шапошников, А.В. Обоснование параметров и режимов работы катков при

уплотнении тонких асфальтобетонных слоев : дис. . канд. техн. наук:

05.05.04 / Шапошников Артём Владимирович. - Омск, 2005. - 208 с.

90. Шестопалов, А. А. Интенсификация процесса уплотнения асфальтобетонных смесей укаткой с вакуумированием : автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.05.04 / Шестопалов Александр Андреевич. - М., 1990. - 32 с.

91. Дорожные катки ДУ-47 в РОССИИ - сравнить цены и купить у 8 поставщиков

[Электронный ресурс] : Пульс цен. - Режим доступа: URL:

http://www.pulscen.rU/price/170106-dorozhnye-katki/f: 617 83_du-47 (дата

обращения: 22.09.2015).

92. Atkinson, J. The Mechanics of Soils and Foundations, Second edition / J. Atkinson. - S.l. : McGraw-Hill Publishing Co, 1993. - 360 p.

93. Bodenverdichter : pat. DE734479C : E02D3/026 / Heinrich Koenigsfeld : Koenigsfeld Heinrich. - № DE1941K0161187 : заявл. 25.05.1941 ; опубл. 16.04.1943.

94. Hunter, R. Asphalt in road construction / R. Hunter. - London, United Kingdom : ICE Publishing, 2004. - 588 p.

95. Huschek, S. Zum Verformungsverhalten von Asphaltbeton unter Druck / S. Huschek // Bitumen. - 1983. - № 4. - S. 162-170.

96. Impact roller : pat. US4334799A : B28D1/181, E02D3/026 / Jacobus J. Rautenbach, Aletta C. Rautenbach : Rautenbach Jacobus J. - № US 06/123596 : заявл. 22.02.1980 ; опубл. 15.06.1982.

97. Rietman, A.D. The modeling of compression tests with a physically based material model using finite elements / A.D. Rietman, P. Liempt, H. Huetink // Fifth International Conference on Computational Plasticity, 17-20 March 1997, Barcelona, Spain. - Barcelona, 1997. - P. 965-972.

98. Vizi, L. Verdichten von Asphalt im Strassenbau / L. Vizi, C. Buettner. - S.l. : Werner Verlag Gmbh, 1981. - 185 s.

181

Приложение А

Патент на изобретение

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

H'H KT )M К Ч-) Л41 tPARS^t kl I HF _'L'[1 JC < ^AJ U^l К lit С4И/ГВГЕ П H x: H1 Mt И)) [СТҒҒГТИА ktc Л !ЦШ 1PFC ЛУҒЛНИН к АЗА Ki < АЛ

1'4 Л1Ғ ПАТЕНТ м 13395 НА ШОЬНПТНИЕ

(14) ЧЛ1ЙАЧИГ ['tti^i)G "ПрМКЛбпин rpsim

41! ГАТЕ1 I IT HJk-Ч А^АТГГПч ' ttunttc)^ wics^npc rocttHw Kt -^йН'прсзчрчггчс

шчиь-Кмшпшжллй tuk^iti4!j)<nn4^O tetttH'tuLtmil L-uumi

J], [ ^ритпмж Чиляссир^1в^ tXtpbtr ШЧИ Л Н^КМ TcUtl^.tfhH Kt-L'^C'n"

t72 *< AR 1^ Н ) t al'hl^: Лузжлп Мчхшг)! Ки ЧЧичнич һК7 К К).итзрин ['uttiiiunll

B:ttt.uHmp^l''4{iRC'l-T^ гтжч Иж4л) H^pSt4Kta^.iu (XZ); Ңвтымш, Лг'.яс I 1г^^.1ү.1ш f)t/Лич.чж T'epj cit AjuiiuMttMl' RU I! 1 I ctipt ttlt A.ts^k иИЛ^Ч'Ч'ч /1

(2) I Зинчки

I

3ap<...[uqmniinH )ТЯ^ЛрсТП<НЩч^^м.-кЧЦС пт^1я.чшшП К^:П)^'1ЧКЧ Кж1'^пғ^7^ 'П 2П1И

j'lulkl Ж' ttirunn ]U,. lipL^I t рмһли, tut ^4' t^]'l"' ''f**' At-tl) ЧЧСЧ кмЗ!МЛ Ж* 'ЦЧ' VCntMttll ГЧ tepk^T-n "1 f'tLI*tlU ПЭЛЛЕРЖИЯН ..

:t< <

У' —

HatqHt4't"<4T.Lic4t,TiLiLti.<nccSrnwtu^t;^j4.j

H^IHtirtTFS'iHtlHM "ЧЧ^" 1һкпублжп t^_.

t. ч.-^-чН цгггижчижмич1ж^'Пӣ -лигт^'." щт^ьчм) *4^t"^t^ -L

I,

182

РЕСПУБЛИКА KAiAXCTAH

Л) 13J95

(4U

^/VtJ(2W&.fl])

MJMMTtrf <tb.t ЛлЛ*

ЯПГПШЛЧГТУА,))-'" СПФ^ТВЕШЮСТЦ

ЦЛНИЕТЕРСТ^КМГТНШМЦ bRf ЙУНЛНКЫ КАЗАМГТ^Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕЯТЛ'

PH зжчтыл

ti2i ^tjatJHE

HSl 1

P^^ Дудмп Чшжп EjHt^b

Ежчғу^ ВжЛЧЙЯрЯӢЯ 1'!* I.— Слгжт

Е^рхчй^тн ^K/J; Atm Е^:Щлм

(К7Ч, ritKjLf) Г<^рҢЙ Аркш-С'нт Гурипся

Гясрг^ ЛжсжлрлыН (K71

03) FftmlSinFWTMtw: rukyi^H. 1ПОЖ1'с 1ДЖал< rprqtyt)i!tH '&^СМЧ^-Кғ^т"'ссжП

НППЬФ !Н'ччпс^лчПуч)ЩКП1ИЖ< Д t.'f[WWHW" Mn-a^T^cmt cdpame"" н яж^'" PotthCmm Ид,

15*) O.t. [^Скгч. LinpuftmJtmilt лефО[1ЧЧр5ТММ-1П^ )^)-пИМЖМЧСМ()Мй Л)^С sc L4IC-M<H. Ts<^ Ечипшдптт^ тһ.кду*. - LT5M.-1

SC A] 1ЛЕ-Ж-Н*

UMsmJtl U Иаушд-ПСЕ.ТЧММТЖ4'ЧЙ шшпһП iqriw4init4iitTij npi-iEj^tM ^Дйжвшй ИРОМ-СПТСЙЛИШ IPUEK) aj.Uk ЧДЗ

!^.' )T14'JD А) (Гс^щжтмпж^! итк^ль^' лорммлН ятящ-ч^1е^мтсл&:и^ дигпгт.7 гсгжҗдарнкм^һ -ғ?.'Ж).]'^;

,ЙМ1Ж 41 (ГкулрспЕшм* ttr-^tf?-иСГЛЕЛХПТТЖ^ШН Ч жрч=г)Ни* Н^ГИТ^! HETMJ?T-ьлч^шһ прсжмчпжптш *ГНПР1йЧАЛЬ*к JUH'M]

EAQiJbHt AlRATM4WnihrrC4CJ3nQI IWZ (Ч) rnCMUJt ^M^FKЛ^_^f НИЯ tFt* Р^^ЦИН УИЛОТМЯҒ^ЁЛГО ГРАНТА

(57) Спосй!^<1[ми'чн1чпзф]ңж1И^у,МФ7идечмФ [ЯМк-:НГС< К (ЯИйСТТ гцптп1ыл" н жяЧ

^Т1. жжсъюмн Пги ЯШ!^ЛЖПМ< Н.1Н ЧИ^т фНЛИГ^ЧИ <71 пЧугт утуттянп-стр^мТс.ILthis ММ-рж.ЛсЧ IqM LTCKTMbZTlt^JJCpVT.-.i"^ " lrtMiwut туяж rtptMJblUIUh dCWWm. < T^c" * UuimtiXTPMUW tTH HCL.iT,TMWwj *Ля ЫЧ)^ миажя жчЬжЬ ^ж5һЧҺ UI43IHr< y!MU' Й^Ч^й Т^-]RfTЦ n ЕП^сжж ^жжтс.иҺ t*j ММ**

H tT^Tn, ^wutwinttc !<ЛГН-<

mr^tru [p^nli. TtiHUiWinH [^ТЛМИТ цщг-исттп ППЖНЯ^Ш' " CHup^fdk ЛВ-

уйМУТЖМптгркцтрял ччржгряДчмйй ужцщжж)ияп) иСмруЛ)*ячЫй й М Г!ТСДМ

<П)1 ШьрфчЛ, ИЖЧ 1 р^гцгч^ччт Ttnlilfi^tJ'FHh^:'; җсгржжмж1^Һ Я VUcHLIDEHiW *pH)M4nW "1раш-ие<нж< wjs^mtotm ptr*^— м^^яшлч) групп п .иАғиЗ MJ4LT ^ММЗ^МЕТЙ Lyif

CDtpTT*"H* шгттж1 н ММ, *рГ<1 HptUWX^H LU^Hjutj иЦ№Л!ИМ1Я Ж,МрЧ^и<" у1лмн1гж]Ма гружуж. ^жипждиШ мЧР<И*Ч1М*ЧН т.ЛМЧ'""Л ми^жгт, !Ырп^чтггу HnwTptuutUi dJyp^tH, ТД-жспжжйг чЬ ШГиЛАИГГГ.111Л. 1УТЛУНЖП)ЖНЦс' t" ж*ч Шряб^ПТТ я^трцЛм^! шуI и Һ ^С^ШДСТЧИПТ 1W 1иЛ Ш1ГЧЧИ [ИЙГНГРГТТЧ.л пмж&-)МлжДи)ЧЧ-жлл r^lts.UJsV<r [ЯШНМЯРЖШУ^ гэжсь ч Miuy Е ЕМПППНЛЧНН -Ft^ L -Й-L

5бЕ" ч Da^nzTtfbt'

183

Приложение Б

Патент на полезную модель

Я ш

Ж Й

уССгййС <нО длн НинлнЬнНя ГОМЧНХ ЛСФЛ.1 bTi^BF ТОН Н Ы X CM KCF Й

Чжтс гпкАпмнг пы ^н} Пят? J,

<П.у< t'M ^xvwa^fc Лгд/mt^wM

Антилы) i yjtMLTwC^pcVJT

Яӯ^мщнм ҒймндАм&Я11д^1мм^<мдг<

й Й й й №

Й

W1 S # Й № Й й й й й М Й й Й й й

-!мпки №503) 5CC57

11г^Т^ГШгй*оҢ ^иг.ж (И иищя 303 г.

-Зд^нш Ч1Н1]нжлм1 н ruL7.iapt rtM.'ini'^ pd:i.'TpCEi<iH.SfiiblK мллилий Р)КЧ)ЙСЖ1.и<Фиди1КЛЕПЯ 2Ғ ^^#^П1.ТЛ

OwkjlL lICTRHH П<ЧгПТН НСКИНМ Юй <ппчи Д1ЙЗ Е.

JI. с.^цлгйы

ПП Ш^^МПЕП1^ЛТ^ЖГхА1ПМ'^У4У''П1Г

А.Д. 1

Йй$йЙЙ$йЙЙ№ЙйЙйЙЙЙЙЕЙЙЙйЙйЙЙЙйЙЙ

184

AW

AA

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ

Реферат

(57) Полезная модель относится к области уплотнения горячих асфальтобетонных смесей. Устройство представляет собой прицепной механизм в виде рамы с установленными на ней двумя вальцами с возможностью воздействия их рабочей поверхностью на уплотняемый материал посредством упругодеформируемого элемента и электроприводом, снабженное размещёнными на раме двумя однотипными кривошипно-кулисными механизмами, датчиками контроля волнообразования, при этом вальцы выполнены разными по диаметру, причём малый валец закреплён в передней части рамы, а большой валец - в её задней части, кривошипно-кулисные механизмы размещены в средней части рамы и подключены каждый к электроприводу посредством соответствующей зубчатой передачи, причём оси вращения кривошипнокулисных механизмов параллельны осям вращения малого и большого вальцов, а на концах кривошипно-кулисных механизмов установлены дополнительные вальцы, датчики контроля волнообразования размещены между малым вальцом и передним дополнительным вальцом кривошипно-кулисного механизма, при этом дополнительные вальцы кривошипно-кулисных механизмов и рабочий орган каждого датчика контроля волнообразования установлены с возможностью контакта с уплотняемым материалом посредством упругодеформируемого элемента, выполненного в виде замкнутого контура, обёрнутого вокруг малого и большого вальцов и изготовленного из вулканизированного каучука. Датчики контроля волнообразования установлены равномерно на рейках, параллельных оси вальцов.

Достигаемый технический результат позволяет повысить степень равномерности уплотнения за счет дополнительного создания вибровоздействия при одновременной возможности уменьшения количества проходов.

1 н.п.ф., 2 з.п.ф., 2 ил.

185

Приложение В

Акт внедрения результатов диссертационной работы

Утверждаю

Проректор по научной работе ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный

о внедрении результатов диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук I 1ав.юва Сергея Аркадьевича и учебный процесс

Результаты диссертационного исследования «Определение параметрон уплотняющего оборудования с применением у н р у го-дефо рм н ру ем ого ленточного элемента» внедрены в учебный процесс Федерального государе гвенного бюджет него обра юва i ильного учреждения m.icmei о образования «Московский авто.мобильно-дорожный государственный технический университет [МАДИ)».

Результаты ficпользуются при подготовке специалистов по направлению 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства», бакалавров - 23.O3.U2 «Наземные транспортнотехнологические комплексы» и магистров — 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы».

Запатентованная конструкция )н.тотняющего оборудования использована в научно-исследовательской работе кафедры по проекту №2.1.2.-9423 «Научное обоснование методики назначения технологических возможностей уплотняющих машин с учетом технологических свойств битумоминеральных смесей с целью получения конструктивных материалов для устройства дорожных одежд с требуемыми свойствами» аналитической ведомственной программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» 5-й этап 2011 года.

Результаты диссертационного исследовании рекомендованы к внедрению в учебный процесс решением кафедры «Дорожно-ст рои ге.тьные машины» (протокол №2 от 27 сентября 2016 г.)

Заведующий кафедрой «Дорожно-строительные машины»

Г. 13. К) старев