Параметры отпечатка контакта перспективного рабочего органа дорожного катка с опорной поверхностью при уплотнении дорожных материалов

Введение. Рассматривается наиболее эффективное средство механизации при уплотнении дорожно-строительных материалов для устройства транспортных объектов – дорожный каток с перспективным пневмошинным вальцом, способным эффективно использовать вибрацию.
Материалы и методы. Приводятся результаты исследований, описывающие изменение параметров контакта вальца дорожного катка с уплотняемой поверхностью. Данные параметры оказывают значительное влияние на эффективность деформирования дорожных материалов при их уплотнении в технологическом слое. В процессе эксперимента выявлены значения малой и большой осей эллипса отпечатка контакта, его площадь, величина контактных давлений в зависимости от нагрузки на валец и количества установленных на вальце металлических бандажей.
Результат. В статье приводятся иллюстрации проведённых экспериментов, полученные данные представлены в виде аналитических и графических зависимостей.
Обсуждение и заключение. Установка бандажей осуществляется на стандартные шины, выпускаемые серийно. Представленный перспективный дорожный каток, который сочетает в себе возможности разных типоразмеров (по массе) катков, чем можно ускорить процесс уплотнения материалов, снизить энерго-, металло- и трудоемкость и повысить эффективность строительства автомобильных дорог.

1. Дубков В. В., Сокирко С. А. Определение параметров пневмошинного катка с осцилляторным вибрационным механизмом // Техника и технологии строительства. 2019. № 4 (20). С. 15 – 21.

2. Савельев С. В., Потеряев И. К. Исследования эффективности уплотняющей техники для строительства автомобильных дорог // Строительные и дорожные машины. 2021. № 2. С. 44 – 48.

3. Артемов А. В., Гончаренко С. В., Прядкин В. И. Определение пятна контакта шин сверхнизкого давления 1020Х420-18 БЕЛ-79 лесной техники малого класса // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2020. Т. 8, № 1 (48). С. 250 – 256.

4. Щиголев С. В., Ломакин С. Г. Определение нагрузок на колеса зерноуборочного комбайна, находящегося на поперечном склоне // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинжинерный университет имени В. П. Горячкина» 2017. № 3 (79). С. 24 – 30.

5. Каспаров А. А., Веселов И. В., Соколов С. Л. Расчётные исследования низкопрофильных шин специального назначения // Известия высших учебных заведений // Машиностроение. 2016. № 11 (680). С. 34 – 39.

6. Кравченко В. А., Кравченко Л. В. Аналитическое обоснование параметров внутреннего строения шин движетелей мобильных энергетических средств тягового класса 1, 4 // Вестник аграрной науки Дона. 2023. Т. 16, № 1 (61). С. 17 – 28.

7. Шилько С. В., Черноус Д. А., Бухаров С. Н., Хотько А. В. Метод расчёта коэффициента сопротивлению качению автомобильных шин на основе моделирования термовязкоупругого деформирования шинных резин // Актуальные вопросы машиноведения. 2021. Т. 10. С. 124 – 128.

8. Аналитическое исследование деформации пневмоколеса и параметров шины / В. Н. Тарасов, И. В. Бояркина, В. С. Серебренников, В. В. Дубков // Строительные и дорожные машины. 2020. № 3. С. 11 – 16.

9. Тарасов В. Н. Аналитическое исследование методом сечений длины контакта и параметров пневмоколес строительных и дорожных машин / В. Н. Тарасов, И. В. Бояркина, В. С. Серебренников, В. В. Дубков // Строительные и дорожные машины. 2020. № 1. С. 10 – 17.

10. Тетерина И. А., Корчагин П. А., Летопольский А. Б. Влияние динамических характеристик шин на вибронагруженность рабочего места оператора // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Т. 7, № 1. С. 176–181.

11. Савельев С. В. Пермяков В. Б., Михеев В. В., Потеряев И. К. Инновационная уплотняющая техника и рекомендации по её использованию для ресурсосберегающих технологий дорожного строительства монография. Омск: СибАДИ, 2019. 193 с.

12. Permyakov V. B., Savel’ev S. V., Mikheev V. V. Using the Deformational Properties of Tires in Vibrational Systems // Russian Engineering Research. 2015, Vol. 35., No. 2, pp. 102-104.

13. Хархута Н. Я., Васильева Ю. М. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1975. 288 с.

14. Кустарёв Г. В., Баловнев В. И., Данилов Р. Г. Особенности формирования программного продукта выбора вибрационных катков //Строительные и дорожные машины. 2017. № 6. С. 36 – 41.

15. Тиллоев К. З., Кромский Е. И., Кондаков С. В. Выбор рациональных параметров конусного раскатчика для глубокого уплотнения оснований дорог // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2021. № 1. С. 82 – 89.

16. Korchagin P. A., TeterinaI. A., Korchagina E. A. Road roller operator’s vibroprotection system improvement // Journal of Physics: Conference Series: 14, Omsk, 10 – 12 November 2020 года. Omsk, 2021. P. 012012. DOI 10.1088/1742-6596/1791/1/012012.EDNFKOJMB.

17. Суэтина Т. А., Марсова Е. В., Кустарев Г. В., Борисов Ю. В. Сравнительный анализ схем послойного уплотнения грунта при выполнении строительных работ // Academia. Архитектура и строительство. 2018. № 1. С. 73 – 77.

18. Исследование взаимосвязи конструктивных и технологических параметров вибрационных и осцилляционных катков/ Е. А. Шишкин, С. Н. Иванченко, В. В. Сидорков, Л. А. Мамаев, А. А. Смоляков // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2021. № 2. С. 183 – 188.

19. Мошева А.А., Вахрушев С.И. Исследование особенностей процесса уплотнения грунта дорожными катками // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2016. Т. 2, С. 250 – 258.

20. Kenneally, B., Musimbi, O.M., Wang, J., Mooney, M.A.Finite element analysis of vibratory roller response on layered soil systems //Computers and Geotechnicsthis link is disabled. 2015. 67. p. 73 – 82.