WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

ЛАШКО АЛЕКСЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИОННОГО КАТКА С ПНЕВМОШИННЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ

Специальность 05.05.04 – «Дорожные, строительные

и подъемно-транспортные машины»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Омск – 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент

Савельев Сергей Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент

Сорокин Владимир Николаевич

ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ)

кандидат технических наук, доцент

Сухарев Роман Юрьевич

ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет (НИ ИрГТУ)»

Защита состоится 15 июня 2012 г. в 1400  часов на заседании диссертационного совета Д 212.250.02 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)» по адресу: 644080, г. Омск, проспект Мира, 5, ауд. 3124.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)».

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок: (3812) 72-99-76, e-mail: dissovetsibadi@bk.ru

Автореферат разослан  5 мая 2012 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.212.250.02,

доктор технических наук  В.Н. Кузнецова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Министерством транспорта Российской Федерации постав­лена задача развития транспортной инфраструктуры страны. Это подразумевает увели­чение темпа и объема строительства автомобильных дорог в ближайшие годы. Для ее решения необходимо создание новых высокопроизводительных машин, совершенство­вание методов производства работ и конструкций существующего парка техники.

Переход к рыночным отношениям обострил проблему повышения качества в сфере строительного производства. Здесь стоит отметить, что именно уплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог является не только составной частью техноло­гического процесса, но и фактически главной операцией по обеспечению его прочно­сти, долговечности и устойчивости к динамическим воздействиям от автомобильного транспорта. Недоуплотнение ведет к многочисленным деформациям дорожного покры­тия, следовательно, к непроизводительным затратам людских, материальных и энерге­тических ресурсов, а также к снижению транспортно-эксплуатационных показателей ав­томобильной дороги в целом. Стоимость работ по уплотнению грунтов составляет всего 2 - 4 % от общей стоимости дороги.

В связи с этим встает вопрос о создании новых и модернизации имеющихся образ­цов уплотняющей техники.

В технологии строительства дорог широкое распространение получили вибрацион­ные катки, обладающие высокой производительностью и меньшими энергетическими затратами при уплотнении грунтов. Также достаточно перспективными являются виб­рационные пнев­мошинные катки, позволяющие регулировать не только частоту и величину силового уплот­няющего воздействия, но и площадь пятна контакта рабочего органа с обрабатываемой средой.

Однако эффективность их использования в настоящее время очень низкая и основ­ным фактором, ограничивающим рост производительности таких машин, является вы­сокое демпфирующее свойство пневмошины, что ограничивает возможность примене­ния вибрации. Исследования, проведенные в Сибирской государственной автомо­бильно-дорожной академии, выявили, что существуют возможности устранения данного недостатка путем повышения жесткости пневмошин, который приводит к росту произ­водительности и технико-экономических показателей процесса уплотнения грунтов. При этом появляется широкий диапазон изменения характеристик уплотнителя для супесчаных, суглинистых и глинистых грунтов одним видом катка, что рас­ширяет область его применения. Определение рациональных параметров и режимов ра­боты таких машин при уплотнении грунтов – это одно из направлений повышения про­изводительности и эффективности производства уплотняющих работ, учитывающих тип и изменяющиеся свойства материала в процессе уплотнения.

Объект исследований - процесс уплотнения слоёв земляного полотна вибрационным катком с пневмошинным рабочим органом.

Предмет исследований - закономерности процесса взаимодействия рабочего органа катка с уплотняемым грунтом; рациональные значения параметров.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности процесса уп­лотнения грунтов земляного полотна.

Задачи исследований:

1. Усовершенствовать математическую модель взаимодействия вибраци­онного пнев­мошинного рабочего органа  с уплотняемой средой с учетом изменения реологических па­раметров рабочего органа.

2. Разработать методику выбора рациональных параметров вибрацион­ного пневмо­шинного катка для уплотнения грунтов.

3. Разработать конструкцию вибрационного пневмошинного рабочего ор­гана.

4. Определить режимные параметры работы вибрационного пневмо­шинного катка для уплотнения грунтов.

5. Подтвердить адекватность теоретических и экспериментальных иссле­дований.

6. Оценить экономическую эффективность применения вибрационного пневмошинного катка.

Достоверность научных исследований обеспечена:

1. Методологической базой исследований, основанной на фундамен­тально изучен­ных положениях теории уплотнения.

2. Применением математического анализа в качестве основного инст­румента иссле­дования, современных методов обработки результатов иссле­дований.

3. Достаточным объёмом экспериментальных работ, выполненных в лабораторных и производственных условиях.

4. Практической и экспериментальной проверкой адекватности теоре­тических ис­следований, полученной в производственных условиях.

Метод исследований предусматривает комплексный экспериментально-теоретиче­ский подход, включающий:

1. Теоретические исследования, основанные на обзоре, анализе и обоб­щении резуль­татов выполненных ранее исследований в области уплотнения грунтов.

2. Экспериментальные исследования в лабораторных условиях, осно­ванные с ис­пользованием современной контрольно-измерительной аппаратуры, теории планирова­ния и обработки экспериментальных данных.

3. Производственный эксперимент с целью сопоставления результатов теоретиче­ских исследований с практическими их значениями для определения численных пара­метров, входящих в математическую модель.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Усовершенствована математическая модель взаимодействия вибрационного пневмошинного рабочего органа катка с уплотняемой средой с учетом изменения реоло­гических параметров рабочего органа.

2. Разработана имитационная модель уплотнения грунта вибрационным пневмо­шинным катком, описывающая изменение амплитудно-частотных характеристик коле­баний грунта и рабочего органа катка в зависимости от изменяющихся реологических параметров как уплотняемой среды, так и рабочего органа катка.

3. Получены экспериментальные зависимости коэффициентов жестко­сти и вязкости рабочего органа для различного количества бандажей и внутреннего давления в шине.

4. Выявлен характер изменения площади пятна контакта рабочего пневмошинного органа с бандажами с опорной поверхностью, и получены аналитические зависимости этого изменения при различном внутреннем давлении в шине и количестве бандажей. Определены контактные давления, развивающиеся в толще грунта под воздействием как статического, так и динамической силового воздействия.

5. Обоснована эффективная толщина уплотняемого слоя различных мате­риалов (су­песь, суглинок) для адаптивного рабочего органа катка.

Практическая значимость результатов работы:

1. Разработана методика выбора рациональных параметров вибрацион­ного пневмо­шинного катка для уплотнения грунтов.

2. Разработана универсальная методика определения жесткости рабо­чего органа по значению коэффициента восстановления.

3. Создана конструкция пневмошинного рабочего органа с бан­дажами, позволяющая эффективно уплотнять различные типы грунтов с примене­нием виб­рации, подтвер­жденная патентом на полезную модель № 93090 «Валец дорожного катка».

4. Предложены формы конструкций бандажей для переоборудования пнев­мошин­ных кат­ков статического действия в зависимости от требуемой величины контактного давления. Установлено, что применение бандажей позволяет значи­тельно повысить эф­фективность уплотнения, добиться нормативного коэффициента уплотнения 0,98 – 1,0 средним катком, сократив типы применяемых катков с двух-трех до одного.

5. Использование разработок и результатов исследований в учебном процессе по со­ответствующим специальностям и направлениям подготовки кадров высшей квалифи­кации, а также на предприятиях и в органи­зациях, занимающихся проектированием и созданием уплотняю­щих машин.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на  V и VI Всероссий­ских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Разви­тие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе ра­ционального природопользования» (СибАДИ, 2010, 2011 гг., Омск), на Все­российской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы функ­ционирования систем транспорта» (ТюмГНГУ, 2011 г., Тюмень), на 65-й Всероссийской научно-технической конференции «Модернизация и инновационное раз­витие архитек­турно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России: фунда­ментальные и прикладные исследования (с международным участием)» (СибАДИ, 2011 г., Омск).

Реализация результатов работы. Результаты исследований приняты к внедрению в производственную программу ОАО «Раскат» и используются в учебном процессе по различным дисциплинам на кафедре «Эксплуатация и сервис транспортно-технологиче­ских машин и комплексов в строительстве» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в том числе 3 работы в материалах научных конференций, 3 статьи в журналах, рекомендованных пе­речнем ВАК Минобрнауки РФ. Получен патент РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложений. Общий объём работы 179 страниц, включая 29 таблиц и 86 рисунков, 6 приложений. Библиографический список включает 175 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведено обоснование актуальности темы диссертационной работы, излагается цель и основные задачи исследований, сформулированы научная новизна и практическая ценность.

В первой главе освещается общее состояние вопроса в области уплотнения до­рожно-строительных материалов, проведён обзор исследований по уплотнению грунтов, рассмотрены основные закономерности и особенности протекания данного процесса, а также произведён анализ процесса взаимодействия рабочих органов уплотняющих машин с уп­лотняемой средой.

Рассматривая теории взаимодействия уплотнителей с грунтами необходимо отме­тить труды Н.Я. Хархуты, Я. А. Калужского, С.С. Вялова, В.Ф. Бабкова, О.Т. Батракова, Н.Н. Маслова, Н.А. Островцева, А.К. Бирули, Н.П. Вощинина, И.Н. Глуховцева, М.Н. Гольдштейна, А.А. Иноземцева, Н.Н. Иванова, В.И. Кнороза, Н.А. Цытовича, В.Б. Пер­мякова, Н.А. Азюкова, А.В. Захаренко, М.П. Зубанова, М.П. Костельова,  В.В. Дубкова, С.В. Савельева и др.

Изучение физики процесса уплотнения показало, что наиболее обоснованными яв­ляются методики, учитывающие реологические свойства уплотняемой среды. Они по­зволяют изучать реальные процессы, происходящие в грунтах при их уплотнении вибрационными катками. При этом значительное влияние на интенсивность образова­ния остаточных деформаций в грунте оказывают контактные давления, площадь кон­такта и вид прилагаемой нагрузки.

Обзор способов уплотнения грунтов показал, что из-за многообразия свойств грун­тов существует широкая номенклатура уплотняющей техники. Наиболее эффективными и универсальными уплотняющими машинами являются вибрационные дорожные катки, поскольку положительное качество вибрационного вальца, такое как динамическое воз­действие на уплотняемый материал, снижает силы трения и сцепления между частицами грунта, и это повышает эффективность процесса уплотнения несвязанных или малосвя­занных материалов. Для связного грунта, такого как суглинок и глина, необходимы бо­лее длительное время контакта рабочего органа со средой, способность плавно изменять контактные давления в процессе укатки, поэтому для таких типов грунтов применяют катки на пневматических шинах. Однако они в большинстве своем статического дейст­вия.

Объединение положительных качеств в одном рабочем органе позволит создать новую перспективную конструкцию уплотняющей машины, которая в зависи­мости от выбранного режима работы и его параметров будет эффективно обрабатывать различные виды дорожно-строительных материалов. К тому же применение такой ма­шины позволит снизить энергозатраты, повысить производительность и качество уплот­няющих работ.

Во второй главе рассматривались вопросы, которые освещают свойства грунтов и пневматических шин, что дает представление о распределении напряжений в уплотняе­мых грунтах, приведена дорожная классификация грунтов, а также основные свойства шин.

Эффективность работы уплотняющих машин зависит от того, насколько правильно учтены свойства грунтов при их проектировании и применении. Особенно важно знать те сопротивления, которые оказывает грунт обрабатывающим его рабочим органам ма­шин, а также зависимость этих сопротивлений от различных факторов, к числу которых, главным образом, относятся способ воздействия, физико–механические характеристики и реологические свойства.

Свойствам грунтов при их уплотнении занимались такие ученые, как А. К. Бируля, Н. Н. Иванов, В. Ф. Бабков, К. А. Артемьев, В. А. Анфимов, О. Т. Батраков, Г. Б. Безбо­родова, Я. А. Калужский, Г.И. Покровский, А.И. Путк, С.В. Савельев, П.Ф Овчинников и др.

Представлены фракционный состав грунтов, их характеристики в зависимости от консистенции, зависимости предела прочности грунтов пр от коэффициента уплотнения Ку и влажности W (динамическое воздействие), графики зависимости коэффициента вяз­кости от влажности грунта W и от его плотности и т.д.

При деформировании грунтов, обладающих тиксотропными свойствами, важные значения имеют вибрация и частота приложения нагрузок. Вибрация обусловливает, главным образом, уменьшение внутренних сил трения и сцепления в грунтах, что вызывает целый ряд своеобразных явлений. Уменьшение трения при виб­рациях в грунтах является основным фактором, влияющим на изменения свойств грун­тов.

Исследователями М.П. Костельовым, Н.Я. Хархутой, Ю.М. Васильевым установ­лено, что имеют место такие частоты, при которых происходят ин­тенсивные тиксотроп­ные превращения грунтов, сопровождающиеся обильным выделе­нием влаги и ослабле­нием связей между его частицами и агрегатами.

Интенсивные тиксотропные превраще­ния в случае суглинистого грунта с влажно­стью (1,2…1,3)Wо про­исходят в интервале частот 100 - 150 Гц.

В представленной диссертационной работе рассмотрен вопрос о свойствах пневма­тических шин, а также процессы деформирования их с учетом типоразмера, контактного давления, прикладываемой нагрузки и др. Многие исследователи осветили этот вопрос в своих трудах: Н. А. Островцев, В. И. Кнороз, В. П. Бойков, Р. Хедекель, Н. Я. Хархута, Л. И. Белоусов, А. К. Бируля, Д. С. Гордыч, В. М. Гребенщиков, О. Ю. Коротин,  Л. А. Антипов, В. Ф. Бабков, Д. С. Баранов, Н. Н. Иванов, Г. И. Покровский, Г. Пресс, Н. А. Ульянов, И. С. Федоров, Н. А. Цытович, А.И. Путк и др.

Проанализировав работы С.А. Варганова, Б.М. Шеременьева, В.И. Кнороза, О.Ю. Коротина, В.А. Смоленцева, П.Л. Сюрье, посвященные характеристикам шин, были состав­лены таблицы, отражающие важные факторы для процесса уплотнения дорожно-строи­тельных материалов – это площадь контакта шины с опорной поверхностью Fк, кон­тактное давление к в зависимости от прилагаемой к шине нагрузки Q и внутреннего давления в шине Pw.

Анализ вышеосвещенных вопросов показывает, что грунты и пневмошины являются достаточно сложными средами, обладающими множеством различных свойств и харак­теристик, интенсивно изменяющихся в зависимости от внешних условий. Поэтому с точки зрения обеспечения эффективного уплотнения грунта, следует учесть многие факторы: изменение физико-механических свойств, реологических характеристик (вяз­кость и жесткость) во времени, способы приложения нагрузки, параметры уплотнителя и др.

И как следствие, решение задач по исследованию воздействия уплотнителя и режи­мов уплотнения на интенсивность  процесса деформирования грунта, выбор рациональ­ных параметров и режимов катка невозможно без применения математического аппа­рата и определенных предложений, упрощающих процесс.

В третьей главе приведено описание усовершенствованной математической модели взаимодействия вибраци­онного пневмошинного рабочего органа  с уплотняемой средой с учетом изменения реоло­гических параметров рабочего органа.

Этого также касались научные работы Н.Я. Хархуты, Л. Форсблада , Я.А. Калуж­ского, П.Ф. Ов­чинникова и ряда иностранных исследователей.

Грунт в начале процесса уплотнения представляет собой рыхлую среду с произ­вольно ориентированными минеральными частицами. В этот момент предел прочности материала невысок, и необходимы меньшее контактное давление и большая площадь контакта. В данном случае особую роль играет коэффициент вязкости пневмошины . В результате многократного приложения уплотняющей нагрузки с переориентацией ми­неральных частиц и формированием прочной и устойчивой структуры повышаются плотность грунта и его предел прочности. На этом промежуточном этапе уплотнения необходимо регулировать вязкость и жесткость с2 пневмошины для уменьшения энер­гоемкости процесса и адаптации работы вальца катка к изменяющимся реологиче­ским характеристикам грунта (жёсткости с1 и вязкости b1). На заключительном этапе, когда коэффициент уплотнения Kу близок к значению 1,00, важен фактор жесткости с2 рабочего органа, который должен быть максимально возможным. Для преодоления сил сопротивления деформированию, оказываемых грунтом, эффективно использовать виб­рацию.

Как показали исследования проф. В.Б. Пермякова, для эффективного уплотнения дорожно-строительных материалов необходимо, чтобы  возникающее под рабочим ор­ганом уплотняющего средства контактное давление было не меньше предела текуче­сти уплотняемой среды, но не больше её предела прочности :

              (1)

В основу моделирования было положено математическое описание двухмассовой колебательной системы в виде упруго-вязких элементов «вибрационный пневмошинный рабочий орган – уплотняемая среда» (рис. 1). Такое описание отмечено во многих тру­дах отечественных и зарубежных авторов: В.И. Баловнева, И. И. Блехмана, А. А. Бор­щевского, С.С. Вялова, М.Н. Гольдштейна, П.Ф. Овчинникова, К.П. Севрова, А.Г. Сте­панова, С. П. Тимошенко, А. А. Яблонского и др.

  Рис. 1. Модель колебательной системы «виб­рационный пневмошинный рабочий орган – уп­лотняемая среда»:

m2 – масса вальца катка с пригру­зом, кг;

m1 – масса грунта в пределах актив­ной зоны, кг;  -коэффициент вязкости грунта, Нс/м;

- коэффи­циент жесткости грунта, Н/м;

- коэф­фи­циент вязкости вальца, Нс/м;

- коэф­фициент жестко­сти вальца, Н/м

Допущения, принятые при составле­нии математической модели:

- грунт является сплошной упруго-вяз­кой, однородно сжимаемой, средой, упру­гость среды проявляется в восста­новлении дефор­маций после разгрузки, вязкость - в том, что деформация разви­вается с запаз­дыванием по отношению к приложенному напряжению;

- собственные колебания системы за­висят от начальных условий и с тече­нием вре­мени быстро затухают, поэтому рас­сматривается решение только для ус­тано­вившихся вынуж­денных колебаний;

- масса m2 включает массу рабочего органа и массу приходящегося на него пригруза, так как в серийном производ­стве сущест­вуют модели пневмошинных катков с за­виси­мой подвеской, жестко присоединен­ной к раме катка;

- рассматривается плоская, одномерная  задача;

- грунт активно взаимодействует с уплотнителем по всей толщине слоя, так как наи­более равномерное накопление деформаций происходит в пределах толщины слоя по­крытия, называемой активной зоной уплотнения (где происходит максимальное колеба­ние частиц грунта и перемещение их относительно друг друга), следовательно, работа уплотняющих машин эффективна в этой зоне уплотнения;

- жесткость основания больше жесткости уплотняемого грунта и Ку=1,0;

- уплотнение происходит в результате воздействия нормальных нагрузок, возни­кающих от вальца катка, без учета касательных напряжений в грунте. Установлено, что основное влияние на рост необратимых деформаций оказывают нормальные напряже­ния, а касательные, в основном, зависят от силы тяги движителя и является ли валец ве­домым или ведущим;

- валец не отрывается от поверхности грунта, так как процесс уплотнения должен происходить с наименьшими энергопотерями.

Модель колебательной системы «вибрационный пневмошинный рабочий орган – уплотняемая среда» описывается в виде системы дифференциальных уравнений:

  (2)

где mi – колеблющиеся массы системы, кг; ω – угловая частота вынужденных колеба­ний, рад/с; t – время, с; – вертикальное перемещение грунта, м; – вертикальное пере­мещение вибровальца с пригрузом, м; g – ускорение свободного падения, м/с2;  –коэффициент вязкости грунта, Нс/м; – коэффициент жесткости грунта, Н/м;  –коэффи­циент вязкости вальца, Нс/м; – коэффициент жесткости вальца, Н/м;  – вынуж­дающая сила вибровозбудителя, Н.

Для решения данной системы уравнений (2) был использован программный продукт «MathWorks MATLAB 7.8.0.347 (R2009a)».

Данная модель усложняется тем, что  с2 и b2 являются реологическими характери­стиками рабочего органа (в Сибирской государственной автомобильно-дорожной ака­демии имеется ряд патентов на рабочие органы катков с изменяемыми реологическими параметрами, в частности, пневмошинный рабочий орган с бандажами), регулируя кото­рые появляется дополнительная возможность адаптирования режима работы уплотни­теля под свойства среды. Однако эти реологические параметры были ранее неизвестны. Авторами были проведены экспериментальные исследования, определены аналити­ческие зависимости жесткости и вязкости в зависимости от внутреннего давления в шине и числа установленных бандажей.

Основными характеристиками грунта являются реологические характеристики - жё­сткость с1 и вязкость b1, – которые не что иное, как функции физико-механических свойств материала.

Присоединенная масса грунта в системе «вибрационный пневмошинный рабо­чий орган – уплотняемая среда» представляется в виде усеченного конуса.

,  (3)

где – масса грунта, кг; – плотность грунта, кг/м3; – объем грунта, колеблю­щийся в пределах активной зоны, м3; – толщина слоя, м; – величина площади кон­такта экспериментального рабочего органа с поверхностью грунта, м2; – площадь основания, м2.

Площадь контакта с грунтом определена экспериментально, и составлены аналити­ческие зависимости для различного давления в шине и количества бандажей (табл. 1).

Таблица 1

Аналитические зависимости величины площади контакта исследуемого рабо­чего органа с поверхностью грунта от внутреннего давления в шине Pw и количества бан­дажей N

Давление в шине Pw, МПа

Площадь контакта с грунтом Fк·10-3, м2

Величина достоверности аппроксимации

0,4

Fк = 317,1·е-0,14·N

R2 = 0,99

0,6

Fк = 363,3·е-0,19·N

R2 = 0,99

Критерием эффективности при вибрационном уплотнении могут служить значения амплитуд колебаний уплотняемой среды. Согласно исследованиям И. И. Блехмана, Г. Ю. Джанелидзе, А.Ю. Ишлинского, В.Б. Пермякова, А.В. Захаренко, силы трения между частицами обрабатываемой среды при их вибрационном уплотнении пропорциональны коэффициентам трения между ними. Данный коэффициент напрямую зависит от скоро­стей, сообщаемых этим части­цам вибровозбудителем уплотняющего средства. Вели­чина относительной максималь­ной скорости, сообщаемой двум соседним частицам (n, n+1), в свою очередь, пропор­циональна величинам амплитуды и частоты их колебаний n, n+1 ~ Аω. Значит, макси­мально возможные значения амплитуды колебаний частиц в уп­лотняемой среде позво­ляют оценить эффективность процесса деформирования мате­риала. Однако максималь­ное значение амплитуд, в любом случае, должно быть ограни­чено основным условием уплотнения материалов , т.е. значения динамиче­ского воздействия на среду ни в коем случае не должны превышать предел прочности обрабатываемого мате­риала.

В результате математического моделирования были получены АЧХ колебаний рас­смотренной системы, анализируя которые можно выявить наиболее эффективные зна­чения параметров обрабатывания уплотняемой среды. Подробнее полученные резуль­таты рассмотрены ниже.

На основе математического описания двухмассовой колебательной системы «виб­рационный пневмошинный рабочий орган – уплотняемая среда» (рис. 1) в виде уп­руго-вязких элементов составлена блок - схема алгоритма определения параметров ра­бочего органа с бандажами в зависимости от изменяющихся реологических свойств грунта. Блок-схема позволяет понять последовательность ввода исходных и получения выходных данных. На основе блок-схемы была разработана ими­тационная модель взаи­модействия ра­бочего ор­гана вибрационного катка с уплотняемым грун­том в приложе­нии «SimMechanics» для программы математических расчетов «MATLAB» и представлена в виде блоков управляющих и реализую­щих элементов на рис. 2.

Таким образом, задаваясь начальными харак­теристиками среды и параметрами уп­лотнителя, появляется возможность отслеживать изменение состояния деформируемого грунта во времени, рассчитывая под него параметры работы катка, с точки зрения мак­симально эффективного протекания процесса уплотнения.

Рис. 2. Имитационная модель взаимодействия рабочего органа вибрационного катка с уплотняемой средой

Актуальная проблема повышения эффек­тивности уплотнения упруго-вязких сред под воздействием периодических импульсов при­ложения силы от вальца катка на технологиче­ский процесс уплотнения грунтов земляного полотна – это отсут­ствие обоснованных рациональных параметров и режимов работы вибрационных катков с пневмошинным рабо­чим органом.

Усовершенствованная математическая мо­дель взаимодействия рабочего органа виб­рацион­ного пневмошинного катка с уплотняемым грун­том позволяет в любой момент времени оцени­вать параметры колебаний виброуплотнителя и обрабатываемой среды, обоснованно подбирать ре­жимы воздействия на среду в зависимости от её свойств, с точки зрения повышения энергоэффек­тивности процесса уплотнения материала, с учё­том из­меняющихся свойств грунта в процессе уп­лотнения; определить основные закономерно­сти протекания процесса уплотнения грунта с учётом изменения его свойств, а также изменения параметров пневмошинного рабочего органа и регулирования скорости пере­движения катка.

В четвертой главе описывается ряд экспериментальных исследований для опреде­ления неизвестных величин, входящих в математическую модель: динамических свойств пневмошины (коэффициента вязкого трения, жёсткости), значений отпечатка контакта при взаимодействии пневмошины с деформируемым грунтом.

На сегодняшний день пневмошинные катки применяются на определенных этапах процесса уплотнения упруго – вязких сред. Такая схема работ сложилась в связи с от­сутствием возмож­ности регулирования контактных давлений к на протяжении всего процесса уплотнения – от рыхлого состояния среды до плотного. На за­ключительных этапах уплотнения эффективно динамическое воздействие на среду, но большин­ство современных пневмошинных кат­ков работают в статическом режиме уплотне­ния, и требуется несколько типоразмеров кат­ков. Проведенные экспериментальные исследо­ва­ния показали, что применение съёмных ме­таллических бандажей позволяет широко ре­гулировать реологические характеристики ра­бочего органа, снизить его деформатив­ность при воздействии динамиче­ского характера приложения сил за счет увеличения жёстко­сти (рис. 3), тем самым имея возможность ин­тенси­фикации вибрационного воздейст­вия на обрабатываемый материал.

Авторами получен патент РФ на полезную модель № 93090.

Следует отметить, что уста­новка бандажей осуществляется на стан­дартные шины, выпускаемые се­рийно (в отличие от зарубежных аналогов), и потре­буются лишь незна­чи­тельные финансовые вложения в доработку существующего парка техники. Это по­зво­ляет иметь такой каток, который сочетает в себе одновременно воз­можности легкого, среднего и тяжелого катков, чем можно ускорить процесс уплот­нения материалов, и резко снизить энерго-, метало- и трудоемкость.

Общая методика исследований предусматривает комплексный экспериментально-теоретический подход, включающий исследования на натурном об­разце, а также проверку результатов теоретических исследований.

Для исследования влияния установки бандажей на реологические характеристики пневмошинного рабочего органа были проведены исследования, задачами которых были: измерение деформации опытного рабочего органа под воздействием ударного импульса при установке бандажей и без них; влияние установки бандажей на изменение колеба­ний частиц грунта. Рассматривалось различное количество установленных бан­дажей и давление в шинах. Полученные данные позволяют определить реологические параметры опытного образца (рис. 6).

Для выполнения исследований выбран состав регистрирующего обору­дования, где основными из них являются:

1. Бортовой измерительный комплекс (БИК) с модульной системой измерения на базе крейт-контроллера и персонального компьютера (изготовитель ОАО «Научно-ис­следовательский тракторный институт (НАТИ)»), включающий следующие компо­ненты:

1.1 Персональный компьютер-ноутбук Rover Book Navigator В510 Pentium 4M - 2.2 GHz 512MB RAM с программным обеспечением БИК (рис. 4, поз. 1).

2. Датчик перемещения потенциомет­риче­ский Megatron RC35-750S для измере­ния смещения образующей рабочего ор­гана, обо­рудованного съемными банда­жами, от­носи­тельно реперной точки - 1 шт. (рис. 4, поз. 5).

3. Измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 (рис. 4, поз. 4).

4. Цифровые видео- и фотокамеры.

Методика проведения исследований заключалась в сле­дующем: к опытному вальцу с бандажами прикладывался ударный импульс в виде сбрасываемого груза, действие ко­торого приводило к деформации опытного вальца, при этом рассматривалась работа, за­трачиваемая на деформацию (ко­торой в значительной степени препятствуют металличе­ские бандажи), равная работе диссипативных сил (упругой деформации и силы вязкого трения) (4):

Адеформации = Адиссипативных сил .  (4)

Жёсткость

,  (5)

где с2 – жесткость пневмошинного рабочего органа с бандажами, кН/м; m – масса сбрасываемого груза, кг; V1 и V2 –скорости груза до и после удара соответственно, м/с; l – деформация рабочего органа, м; b2 – коэффи­циент вязкого трения, Н·с/м.

По исследованиям С.П. Тимошенко и других авторов, вязкость пневмо­шины определяется как

, (6)

где F – сила, создаваемая грузом, Н; V – скорость деформа­ции рабочего органа, м/с; b2 – коэффициент вязкого трения, Н·с/м.

Скорость деформации пневмо­шинного рабочего ор­гана с банда­жами фиксировалась автоматически бортовым изме­рительным комплек­сом.

В результате обработки данных была проведена аппрок­симация (табл. 2) полученных значений, и построены графи­ческие зависимо­сти для реологических характери­стик вальца при различном количе­стве бандажей и внутреннем давле­нии (рис. 6).

Измерение значений виброуско­ре­ний колебаний фиксировалось не­по­средственно под рабочим орга­ном, в толщине грунта 0,2 м и 0,4 м (рис. 7). Была осуществлена ими­тация слоя земляного полотна из раз­ных грунтов (супесь и сугли­нок). Сле­дует отме­тить, что с рос­том давления в шине и установки бандажей (увеличе­ние же­стко­сти рабочего органа) сами значе­ния виб­роускорения колебаний час­тиц грунта увеличи­ваются, и реги­ст­рация колеба­ний происходит на большей толщине по сравнению с пневма­тиком без бан­дажей.

Полу­чены аналитические зави­симости из­менения виброускорения частиц грунта в зави­симости от числа уста­новленных бан­дажей и давления в шине.

При наличии бандажей вы­нужденные коле­бания от виб­ровозбуди­теля к уплотняемой среде переда­ются значительно эффективнее, при этом остается воз­мож­ность изме­нять пятно контакта. В на­шем случае, даже при мак­симальном дав­лении в шине, пятно контакта может изме­няться за счёт формы бандажей и их техноло­гического раз­мещения по отноше­нию к профилю шины. Это подтвер­ждает рациональ­ность уста­новки бандажей и вибровозбу­дителя для снижения сил тре­ния и сцепле­ния между части­цами грунта.

С учетом допущений (деформация шины линейна, шина с бандажами – это од­нородное тело, обладающее определенной массой, а опорная поверхность – абсо­лютно твёрдое тело) можно с достаточной точно­стью определить жесткость рабочего ор­гана.

При помощи датчика перемещения Megatron RC35-750S измерялась деформа­ция ра­бочего органа. Зарегистрированные данные позволяют представить общую картину ко­лебаний рабочего органа под воздействием ударной нагрузки (рис. 5).

Уменьшение колебаний при установке бандажей подчеркивает факт изменения ко­эффициентов жесткости и вязкости пневматика.

Таблица 2 

Аналитические зависимости изменения реологических параметров пневмо­шинного рабочего органа с бандажами от числа бандажей

Давление в шине

Pw, МПа

Уравнение линии регрессии

Величина достоверности аппроксимации

0,2 МПа

с2, кН/м

с2 = -1,2143N2 + 43,586N + 255,4

R = 0,94

b2, Нс/м

b2 = -1,3839N2 - 25,554N + 3007

R = 0,95

0,4 МПа

с2, кН/м

c2 = 7,2589N2 + 197,26N + 7,8

R = 0,91

b2, Нс/м

b2 = -2,6786N2 - 1,9286N + 2761

R = 0,93

0,6 МПа

с2, кН/м

c2 = 10,804N2 + 357,32N – 207

R = 0,91

b2, Нс/м

b2 = -5,9598N2 - 52,705N + 2035,5

R = 0,94

Таблица 3

Аналитические зависимости изменения виброускорения а колебаний частиц в толще грунта, мс-2

Внутреннее давление в шине Рw, МПа

Глубина измерения h, м

0,2

0,4

0,6

a = 26,925e0,1206N, R = 0,933

а = 12,56e0,138N, R = 0,9142

0,4

a = 13,079e0,1386N, R = 0,9274

a = 7,1529e0,1454N, R = 0,9142

Было выявлено, что наибольший эффект (относительно распространения вибраций в грунте) для передачи динамической силы возникает при установке 8 - 12 бандажей. Тогда уплотнение грунта для исследуемого образца составляет 35 – 40 см (рис. 8), а малая деформативность рабочего органа приближает его к свойствам гладкого вальца.

Таблица 4

Аналитические зависимости изменения виброускорения а колебаний частиц для разных грунтов по толщине слоя h при установленных 12 бандажей и без них

Внутреннее давление в шине

Рw, МПа

Уравнения линий регрессии

Величина достоверности аппроксимации

Супесь

0,6

a = -501,34h2 + 65,307h + 73,757

R = 0,94

0,4

a = -662,42h2 + 137,48h + 103,47

R = 0,93

0,5 без бандажей

a = -178,54h2 - 99,344h + 38,919

R = 0,93

Суглинок

0,6

a = -732,7h2 + 146,04h + 97,391

R = 0,92

0,4

a = -951,06h2 + 246,6h + 135,9

R = 0,90

0,5 без бандажей

a = -546,34h2 - 67,398h + 56,031

R = 0,90

Одними из основных факторов, влияющих на эффективность процесса уплотнения среды, являются контактные параметры пневмошины с поверхностью материала.

В данной работе уделено внимание статическому ис­пытанию шин. Вышена­званный метод позволяет получить дан­ные для определения среднего удельного давле­ния к и площади контакта Fк по контуру отпечатка шины на опорной поверх­ности, а также длину a  и ширину b отпечатка.

На конечной стадии уплотнения величина площади контакта пневматического ко­леса, при его качении по грунту, может быть принята равной пло­щади, полученной в ре­зультате статических испытаний. К такому вы­воду пришли и другие исследова­тели: В.А. Смоленцева, А.И. Путк, П.Л Сюрье и др.

Как показали исследования (рис. 9 – 12), бандажи увеличивают жесткость в та­ких пределах, когда пятно контакта постоянно и не изменяется от прилагаемой на­грузки, исключая прогиб шины в зоне контакта. Было также отмечено, что при воздей­ствии статической нагрузки на рабочий орган, оборудованный двенадцатью бандажами (при Pw = 0,6 МПа), геометрическая форма пневматика изменилась незначительно.

С учетом динамической силы контактные давления определятся так:

, (7)

где Р – возмущающая сила, Н; – частота колебаний вибровозбудителя, Гц.

В данной работе рассматривается вибровозбудитель направленного действия, век­торы сил и совпадают по направлению; взаимодейст­вие рабочего органа с уплотняе­мым материалом происходит без отрыва; площадь контакта не изменяется при возраста­нии нагрузки (как оговорено выше).

Рис. 11 иллюстрирует главную отличительную особенность применения банда­жей: при одной площади контакта пневмошины с опорной поверхностью можно изменять контактные давления, что позволяет использовать каток с таким рабочим органом не только на промежуточных этапах уплот­нения среды, но и на заключительных, повышая тем самым эффективность производ­ства строительных работ.

Рис. 9. Эксперимент по определению пятна контакта рабочего органа

Рис. 10. Зависимость Fк от числа установлен­ных бандажей N

Рис. 11. Зависимость контактного давле­ния от площади контакта с поверхно­стью Fк

Рис. 12. Зависимость контактного давления от числа установленных бандажей N

Используя полученные результаты и опираясь на положения современной теории уплотнения, можно сделать вывод, что регулируя значения жёсткости и вязкости рабо­чего органа уплотнителя относительно состояния уплотняемого материала в каждый момент времени, адаптируя работу машины под энергоэффективные режимы работы, интенсифицируя процесс обработки материала. При этом остаются доступными классические способы регулирования частоты колебаний вибровозбудителя, вынуж­дающей силы и массы дебалансов вибровозбудителя. Получена возможность более эф­фективного использования энергии вибрационной обработки среды и, как следствие, выявлено достаточно перспективное направление развития вибрационной уплотняющей техники.

В пятой главе приведены результаты теоретических исследований, полученные с использованием математической модели.

Главным образом, параметры катка определяются временем силового воздействия вальца на грунт, частотой вынуждающей силы и количеством проходов по одному следу.

По мнению Я.А. Калужского, О.Т. Батракова, каждому размеру частиц соответст­вует своя частота колебаний и уплотняющее действие определяется возму­щающей силой Р, величина которой пропорциональна амплитуде колебаний. Эффек­тивность уплотнения зависит от отношения возмущающей силы к весу уплотнителя P/Q. Необходимую продолжительность вибрирования находим по формуле

, (8)

где С – число приложения нагрузки при вибрировании, необходимое для достижения заданной плотности грунта; f – частота колебаний, Гц.

Проанализировав труды ХАДИ, СоюзДорНИИ, МАДИ и ряда авторов (В.И. Баловнева, В.Б. Пермякова, И.И. Блехмана, Е.А. Вознесенского, Н.П. Вощинина, А.Е. Дубровина, А.В. Дульянинова, С.В. Жирковича, М.П. Зубанова, М.П. Костельова, С.В. Савельева, В.С. Серебренникова и др), используя математиче­скую и имитационную модели «вибрационный пневмошинный рабочий орган – уплот­няемая среда», были рассчитаны количество приложений динамической силы и частота колебаний вибровозбудителя в зависимости от изменения реологических свойств уп­лотняемого грунта (суглинок), (рис. 13 и 14).

а)

б)

в)

Рис. 13. Амплитуды колебаний масс грунта и рабочего органа катка:

а) при Ку = 0,86…0,92; f = 24 Гц;

б) при Ку = 0,92…0,96; f = 37 Гц;

в) при Ку = 0,96…1,0; f = 50 Гц

На рис. 13 изображены значения амплитуд и частот, при которых происходит максимальное перемещение частиц грунта с приращением коэффициента уплотнения Ку.

Рис. 14. Изменение амплитуды колебаний рабочего органа катка от Ку

Таблица 5

Анализ результатов расчетов математической модели с учетом изменения реологических параметров грунта и рабочего органа

Ку

N, шт.

Fк, см2

Pw, МПа

с2, кН/м

b2, Нс/м

f, Гц

0,85…0,92

8

1020…750

0,4…0,6

2100…3540

2580…1235

24

0,92…0,96

10…12

530…350

0,6

4780…5400

2475…540

37

0,96…1,00

12

350

0,6

5400

540

50

Кроме того, необходимое условие т < к |пр| выполняется, и значения контактных давлений не превышают предел прочности материала (суглинок); при этом они равны (0,8 0,9) пр (рис. 15).

Рис. 15. Среднее значение для исследуемого рабочего органа при разных количествах банда­жей, давлениях в шине, значениях вынуждающей силы и частот колебаний вибровозбуди­теля

Для исследования напряжений в грунте z  под колесом рабочего органа была принята методика автора П.Л. Сюрье с учетом, что воздействие силы на рабочий орган имеет динамический ха­рактер и получены результаты в виде диаграмм напряжений.

Для оценки адекватности матема­тической модели и дальнейшего при­менения её на практике был произведен эксперимент на базе грунтового канала ФГБОУ ВПО «СибАДИ». Использовался глад­ковальцовый каток ДУ - 107, который производил укатку суглинка до Ку = 0,98. Задава­лись входные параметры модели и сравнивались с результатами, полученными при на­турном исследовании: частота колебаний вибровозбудителя, время уплотнения, полу­ченный коэффициент уплотнения (рис. 16).

Сходимость между результатами теоретических и экспериментальных исследований составляет 14 %, что позволяет оценить работу вибрационного пневмошинного катка и выбрать его ра­циональные параметры.

Рис. 16. Экспериментальные ис­следования на базе грун­тового канала

Скорость катка варьируется от модуля упругости материала. На начальных этапах уплотнения происходит интенсивное накопление остаточных деформаций, поэтому ско­рость движения катка должна быть ниже, чем на конечных этапах, когда структурное сопротивление ма­териала повышается и необходимо повысить частоту приложения нагрузки.

Для расчетов принято, что активная толщина прорабатываемого слоя вибрационным пневмошинным рабочим органом составляет 30 – 35 см (рис. 8) и определены рациональные параметры работы вибрационного пневмошинного катка (табл. 6).

Таблица 6

Выбор рациональных параметров работы вибрационного пневмошинного катка

Ку

Vк,

м/с

n

h, м

N,

шт

Pw,

МПа

f, Гц

A, мм

Режим работы

катка

0,80 – 0,87

0,4

4

0,30

8

0,4

Статический

0,87 – 0,90

0,6

2

0,27

8

0,5

Статический

0,90 – 0,92

0,6

1

0,26

8

0,6

24

2,8

Вибрационный

0,92 – 0,96

0,6

3

0,25

10

0,6

37

1,0

Вибрационный

0,96 – 1,00

0,6

4

0,25

12

0,6

50

0,5

Вибрационный

Производительность вибрационного пневмошинного катка в зависи­мости от количества проходов по одному следу увеличивается на 20 % по сравнению с вибрационным гладковальцовым.

Отличительная особенность вибрационного пневмошинного катка с бандажами – это воз­можность работы на всех этапах уплотнения грунта, в отличие от большинства стандартных пневмошинных катков (один типоразмер катка применяется только на некоторых этапах), уве­личение толщины уплотняемого слоя, что по­вышает его производительность.

Для достижения максимально возможного приращения плотности упруго-вязких материа­лов целесообразно повышать продолжитель­ность напряженного состояния в результате на­ложения импульсов нагрузки (Я. А. Калужский, О. Т. Батраков). При этом увеличение импульса колебаний частиц резко уменьшает дей­ствие сил связи между отдельными частицами грунта.

Используя вышеприведенные анализы АЧХ, имеем возможность оценить эффектив­ность работы вибрационного пневмошинного катка. Расчеты показывают, что работа вибрационного пневмошинного катка в околорезонансном режиме позволяет повысить контактные напряжения при уплотнении упруго-вязких сред (грунта), (рис. 15).

Так как существует широкая номенклатура катков, типоразмеров шин и материалов, из кото­рых они изготовлены, то существует вопрос о практическом применении установки бандажей. Решая данную инженерную задачу, автором предлагается методика эмпирического определе­ния жесткости рабочего органа по значению ко­эффициента восстановления kвосст. Данный ко­эффициент зависит только от физических свойств материалов тел, поэтому он характеризует, в ча­стности, степень упругости (жесткости) материа­лов. Рисунок 17 иллюстрирует схему установки для определения kвосст.

Рис. 17. Принципиальная схема установки:

1 – пневмошинный рабочий орган, оборудованный съем­ными бандажами и закреп­ленный неподвижно; 

2 – шкала для измерения угла отклонения груза;

3 – сбрасываемый груз;

4 – нить подвеса l;

0 – начальный угол откло­нения груза

Учитывая, что рабочий орган жестко закреплен и реализуется прямой центральный удар, коэффициент kвосст  определяется следующим образом:

kвосст . (9)

Преимущество такого подхода заключается в простоте качественного определения эффективной жесткости пневмошинного рабочего органа. Чем больше значение kвосст, тем большей жесткостью обладает рабочий орган. Сравнивая с эталонным значением жесткости, можно качественно и количественно определять  реологические параметры пневматика.

В предыдущей главе экспериментально исследованы и количественно определены ранее неизвестные коэффициенты жесткости и вязкости опытного рабочего органа. Авторы предлагают сравнительные данные коэффициента восстановления (табл. 7).

Таблица 7

Сравнительные данные kвосст

kвосст

Вязкость РО (b2), кНс/м

Жесткость РО (с2), кН/м

0,61

0,54

5400

0,47

0,92

4780

0,38

1,24

3540

0,19

1,50

2100

Для выбора оптимальных параметров бандажей, а также материала для них был использован пакет прикладной инженерной программы Solid Works 2007.

В работе приведены основные формулы для расчета силы, действующей на бандаж, площади поперечного сечения бандажа, предела текучести выбранного материала.

Представлена инженерная методика определения рациональных параметров вибрационного пневмошинного катка.

При расчете экономического эффекта было учтено, что вибрация пневмошинного рабочего органа катка, наряду с изменяемой площадью контакта, позволяет применять его на всех этапах уплотнения, сократить число проходов на каждом этапе. При этом финансовые затраты на переоборудование существующих пневмошинных катков минимальны.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована математическая модель взаимодействия вибрационного пневмо­шин­ного рабочего органа (с установленными бандажами) с деформи­руемым грунтом,  по­зво­ляющая исследовать динамические параметры сис­темы «вибрационный пнев­мошин­ный рабочий орган – грунт», а также опре­делить закономерности изменения напря­жённо-деформированного состояния среды в процессе уплотнения с учетом ра­нее не­ из­вестных реологических ха­рактеристик пневмошинного рабочего органа с банда­жами.

2. Разработана методика выбора рациональных параметров катка с предложенным в диссертации рабочим органом: необходимого количества банда­жей, внутреннего давления в шине, площади контакта с обрабатываемой средой, кон­тактного давления при дина­мическом характере действия сил, скорости катка, количества проходов, частоты и амплитуды ко­лебаний вибровозбудителя.

3. Предложена конструкция пневмошинного рабочего органа с бандажами, позволяю­щая осуществлять эффективное уплотнение раз­личных типов грунтов с приме­нением вибрации (патент РФ на полезную модель № 93090).

4. Определены режимные параметры работы вибрационного пневмо­шинного катка для уп­лотнения грунтов. Обоснован рациональный частотно-скоростной режим работы катка. С точки зре­ния эффективного протекания процесса уплотнения суглинистого грунта, целесообразно использовать следующие частоты колебаний вальца и рабочие скорости катка: на на­чальном этапе уплотнения устанавливать час­тоту колебаний вальца – 24 Гц при 1,3 до 2,0 км/ч, на среднем этапе – 37 Гц при 2,0 км/ч, на заключи­тельном – 50 Гц при 2,0 км/ч.

5. Адекватность теоретических исследований подтверждена производ­ственным ис­пы­танием на базе катка ДУ-107 с учетом его реологических па­раметров в соответствии с выбранной моделью взаимодействия катка с уп­лотняемой средой. Расхождение ме­жду расчётными и фактическими значе­ниями не превышает 14%.

6. Расчетный экономический эффект от использования одного вибрацион­ного пневмо­шинного катка составит не менее 1 млн. рублей за период экс­плуатации.

7. Разработана прикладная методика определения реологических ха­рактеристик адап­тивных рабочих органов. Определён коэффициент восста­новления, характеризую­щий упругие и вязкие параметры вальца.

8. Предложены формы конструкций бандажей для переоборудования пневмошин­ных катков статического действия, позволяющие регулировать контактные давления. Ус­тановлено, что применение бандажей позволяет значительно повысить эффектив­ность уплотнения, добиться нормативной плотности 0,98 – 1,0 средним катком, со­кратив типы применяемых катков с двух-трех до одного.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1. Лашко А. Г. Инновационные решения интенсификации процессов строительства дорожно-транспортной инфраструктуры / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Вестник Сибирской го­сударственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ). – 2012. –  № 1 (23). – С. 23-28.

2. Лашко А. Г. Возможности совершенствования современной уп­лотняющей техники / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Известия вузов. Строительство. – 2010. – № 5. – С. 100-103.

3. Исследования рео­логических параметров адаптивного рабочего оборудования дорожного катка / В. Б. Пермя­ков, В. А. Мещеряков, С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Строительные и дорожные машины. – 2011. – № 12. – С. 51-53.

Статьи в других печатных изданиях:

4. Лашко А. Г. Расширение возможностей эффективного уплотне­ния строительных материалов / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Вестник Сибирской го­сударственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ).– 2009. – № 3 (13). – С. 18-21.

5. Лашко А. Г. К вопросу развития и практического применения теории вибрационного уплотнения грунтов / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Юбилейный сборник, посвященный 75-летию со дня рождения первого заведующего кафедрой «Строительно-дорожные ма­шины», д.т.н., проф. Янцена И. А. – Караганды: «Болашак-Баспа», 2010. – С.136 – 139.

6. Лашко А. Г. Интенсификация процесса уплотнения – обоснова­ние параметров вибрационных уплотняющих машин / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Международный научный жур­нал «Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные, коммунальные машины и обо­рудование»./ 60-летию Кадырова Адиля Суратовича, д.т.н, профессора кафедры «Строи­тельно-дорожные машины» Карагандинского государственного  технического универ­ситета/ - Караганды: Болашак-Баспа, 2011.-С. 99-102.

7. Лашко А. Г. Возможности создания высокоэффективных уплот­няющих машин / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Развитие до­рожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального при­родопользования – материалы V Всероссийской на­учно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых.– Омск: СибАДИ, 2010. – Кн. 1. С.279-282.

8. Лашко А. Г. Проблемы уплотнения дорожно-строительных мате­риалов, возможности интенсификации процесса уплотнения / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Проблемы функционирования систем транспорта – материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и моло­дых ученых.– Тюмень: ТюмГНГУ, 2011.– С.370-375.

9. Лашко А. Г. Применение виброшинного катка с регулируемым контактным давлением для уплотнения упруго-вязких сред / С. В. Савельев, А. Г. Лашко // Ориентиро­ванные фундаментальные и прикладные исследования - основа модернизации и иннова­ционного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России (с международным участием) – материалы 65-й Всероссийской научно-технической конференции.– Омск: СибАДИ, 2011. – Кн. 2. С.436-441.

10. Патент РФ на полезную модель № 93090. МПК Е 01 С 19/28, 19./28. Валец дорожного катка / С.В. Савельев, А.Г. Лашко/ Заявл. 14.12.2009. Опубл. 24.04.2010.

Подписано к печати 05.05.2012.

Формат 60х90 1/16. Бумага писчая.

Оперативный способ печати.

Гарнитура Times New Roman.

Усл. п.л. 1,5; уч.–изд. л. 1,1.

Тираж 150. Заказ № 121

Цена договорная

                                                       

Отпечатано в полиграфическом отделе УМУ СибАДИ

644080, г. Омск, пр. Мира, 5




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.