Preview

Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"

Расширенный поиск

ОСЦИЛЛЯТОРНЫЙ ВАЛЕЦ ДОРОЖНОГО КАТКА С ДВОЙНОЙ ОБЕЧАЙКОЙ

https://doi.org/10.26518/2071-7296-2018-6-844-853

Полный текст:

Аннотация

Введение. Известно, что при строительстве земляного полотна автодороги уплотнение грунта играет важнейшую роль. На качество данного процесса влияют вид и режимы приложения внешней силы от уплотнителя. На сегодняшний день наиболее эффективным является уплотнение вибрационными машинами, которые обладают широким спектром регулирования параметров. Поэтому производители делают упор на производство многофункциональных вибрационных дорожных катков. Однако вынуждающая сила вибровозбудителя в указанных машинах, как правило, имеет гармонический характер, что не всегда позволяет использовать такие машины в стеснённых городских условиях и при уплотнении тонких слоёв вследствие больших значений амплитуды колебаний. Исходя из вышесказанного, целью данной работы является разработка инновационной конструкции вибрационного рабочего органа дорожного катка, реализующего не только гармонические, но и осцилляторные колебания, которые имеют более эргономичную амплитудную характеристику. В статье представлен образец усовершенствованного рабочего органа осцилляторного вальца с двойной обечайкой, заключающий в себе положительные качества вибрационных осцилляторных и статических дорожных катков, позволяющий устанавливать две величины момента крутильных колебаний: высокую, при уплотнении толстых слоев, или низкую, при уплотнении тонких слоев, а также плавно регулировать контактные давления углом поворота внутренней и внешней обечаек, способствующих повышению производительности катка за счет уменьшения количества проходов, требуемых для достижения нормативной плотности. Такие инновационные технические решения позволят существенно снизить затраты и повысить качество строительных работ.
Материалы и методы. Расчётными методами выявлены основные параметры осцилляторного вибрационного механизма дорожного катка. Исследованы технические характеристики дорожной строительной машины. Исследования проводятся в рамках гранта Российского фонда фундаментальных исследований № 18-48-550005\18.
Результаты. Результаты исследований представляют новую перспективную конструкцию рабочего органа для дорожного катка, позволяют снизить энергоемкость уплотнения дорожно-строительных материалов за счет возможности изменения момента крутильных колебаний при одной и той же частоте вращения дебалансных валов вальца и одновременно регулировать контактные давления за счет изменения площади поверхности вальца. Приведенные исследования позволили подтвердить работоспособность предложенного технического решения.
Обсуждение и заключение. Предложенное техническое решение конструкции дорожного катка проявляет в себе положительные качества катков с осцилляторным вибрационным механизмом и катков с плавно изменяемыми контактными давлениями. Крутильные колебания, создаваемые осцилляторным вибрационным механизмом вальца, уменьшают сопротивление уплотнению строительных материалов за счет передаваемой от вальца на уплотняемый материал сдвиговой нагрузки. Указанные качества способствуют повышению производительности и энергоэффективности процесса уплотнения строительных материалов в дорожном строительстве.

Об авторах

С. В. Савельев
ФГБОУ ВО «СибАДИ»
Россия

д-р техн. наук, проф. кафедры «Эксплуатация транспортно- технологических машин и комплексов»

644080, г. Омск, пр. Мира,5



В. В. Дубков
ФГБОУ ВО «СибАДИ»
Россия

канд. техн. наук, доц. кафедры «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

644080, г. Омск, пр. Мира,5



М. К. Шушубаева
ФГБОУ ВО «СибАДИ»
Россия

аспирантка кафедры «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

644080, г. Омск, пр. Мира,5



В. Б. Пермяков
ФГБОУ ВО «СибАДИ»
Россия

д-р техн. наук, проф. кафедры «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», заслуженный деятель науки РФ, заслуженный работник высшей школы РФ, почетный дорожник РФ, почетный проф. Казахского университета путей сообщения

644080, г. Омск, пр. Мира,5



Список литературы

1. Yunshi Yao, Zhongxu Feng, Shibin Che, Zhifeng Zhang, Lijun Zhao, Wu Zhao. Design and Fabrication of a Road Roller with Double-Frequency Composed Vibration and Its Compaction Performance. Mechanical Engineering, 2014.vol.14.no.5.pp.54-62.

2. L. du Plessis, G. RugodhoW, GovuK, MngazaS, Musundi. The Design, Construction and Heavy Vehicle Simulator Testing Results on Roller Compacted Concrete Test Sections at the CSIR Innovation Site and on a Full-Scale Test Road at Rayton. Conference paper, 2016, vol. 18. no. 2. pp. 50-54.

3. Soica Adrian, Budala Adrian, Monescu Vlad. Determination of Some Vehicle Dynamic Performances Using the Dynamometric Roller Chassis. Conference paper, 2018, vol. 25. no. 8. pp. 20-24.

4. Дубков В.В., Базинская А.М. Определение параметров осцилляторно-вибрационного катка // Вестник СибАДИ. 2016. № 4 (50). С. 13–17.

5. Добронравов С.С. Добронравов М.С. Строительные машины и оборудование. М.: Высшая школа, 2006. 445 с.

6. Михеев В.В., Савельев С.В. Математическая модель уплотнения упруговязкопластичной грунтовой среды при взаимодействии с рабочим органом дорожной машины в рамках модифицированного подхода сосредоточенных параметров // Вестник СибАДИ. 2017. №

7. (54). С. 15–20.

8. Михеев В.В., Савельев С.В. Моделирование характеристик деформируемых грунтов в процессе их уплотнения цилиндрическими рабочими органами катков // Вестник СибАДИ. 2016. № 4 (50). С. 10–14.

9. Савельев С.В., Потеряев И.К., Бурый Г.Г., Белодед А.С. Методика обоснования режимных параметров вибрационных катков для уплотнения грунтов // Вестник СибАДИ. 2017. № 1 (53). С. 20–24.

10. Михеев В.В., Савельев С.В., Шушубаева М.К. К вопросу о повышении энергоэффективности вибровозбудителя для дорожных вибрационных катков // Вестник СибАДИ. 2018. № 1 (53). С. 15–19.

11. Серебренников В.С. Новый способ повышения эффективности уплотнения дорожно- строительных материалов вибрационными катками // Машиностроение. 2016. № 5 (73). С. 22–26.

12. Савельев С.В., Бурый Г.Г., Потеряев И.К. Применение алгоритма определения параметров вибрационных катков с учетом массы уплотняемого грунта в зоне активного действия вибрации // Вестник СибАДИ. 2015. №6. С. 32 –37.

13. Хархута Н.Я., Васильев Ю.М., Охраменко Р.К. Влияние физико-механических свойств грунтов естественных оснований на их устойчивость и уплотнение. М.: Автотрансиздат, 1978. 144 с.

14. Савельев С.В., Лашко А.Г. Возможности совершенствования современной уплотняющей техники // Известия ВУЗов. Новосибирск, 2010. № 5. C. 100.

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

16. Савельев С.В., Михеев B.В. Исследования напряжённо-деформированного состояния упруговязкой среды при вибрационном нагружении // Вестник СибАДИ. 2012. №3 (25). C. 83 – 87.

17. Michael C. McVay. Evaluating thick lift limerock-base course SR-826. Report, Draft Final Report 2016. vol.18. no. 2. pp. 10-14.

18. Пермяков В.Б., Захаренко А.В., Савельев С.В. Обоснование выбора параметров вибрационных катков // Изв. вузов. Строительство. 2013. №2. С. 100–103.

19. Kopf, Fritz. Modelling and simulation of heavy tamping dynamic response of the ground. Report, Draft Final Report 2017. vol. 18. no. 2. pp.25-34.

20. Варганов С.А., Андреев Г.С, Марков П.И. Машины для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов. М.:Машиностроение, 1981. 240 с.

21. Дубровин А.Е. Определение эффективных частот колебаний рабочего органа виброуплотнителя // Исследования параметров и расчеты дорожно-строительных машин. Саратов, 1972. Вып. 52. С. 40–43.


Для цитирования:


Савельев С.В., Дубков В.В., Шушубаева М.К., Пермяков В.Б. ОСЦИЛЛЯТОРНЫЙ ВАЛЕЦ ДОРОЖНОГО КАТКА С ДВОЙНОЙ ОБЕЧАЙКОЙ. Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ". 2018;15(6):844-853. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2018-6-844-853

For citation:


Saveliev S.V., Dubkov V.V., Shushubaeva M.K., Permyakov V.B. OSCILLATORY ROLL OF THE ROAD ROLLER WITH A DOUBLE SIDE PLATE. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2018;15(6):844-853. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2018-6-844-853

Просмотров: 84


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2071-7296 (Print)
ISSN 2658-5626 (Online)