Preview

Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"

Расширенный поиск
Том 16, № 2 (2019)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-2

ТРАНСПОРТНОЕ, ГОРНОЕ И СТРОИТЕЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ

96-109 109
Аннотация

Введение. На сегодняшний день существуют различные способы производства отводов труб. При производстве одной из наиболее трудоёмких операций применяют разметку отводов под последующий раскрой и механическую обработку. Разметочные операции выполняют при помощи мерительных инструментов и специализированной оснастки. Выполнение указанных операций производится вручную, что влечет за собой снижение точности и повышение трудоемкости процесса. В данной статье авторы предлагают метод определения скрытой базы отвода – средней плоскости – с использованием антропоморфного робота. В дальнейшем результаты работы позволят произвести виртуальный расчет положения рабочего органа антропоморфного робота при разметке и сгенерировать траекторию его перемещения, что в конечном итоге позволит снизить трудоемкость и повысить точность операции разметки. Материалы и методы. Предполагается в качестве измерительной базы использовать скрытую базу, а именно среднюю плоскость отвода. Робот калибруется исходя из положения базовой плоскости (плаза) и методом итерационного сравнения длин дуг окружностей выбирает дугу с наименьшей длиной, которая и будет лежать в средней плоскости. Определение длин дуг будет осуществляться триангуляционным методом при помощи интерферометра. Результаты. Результатом научно-исследовательской работы является разработка методики определения скрытой базы в виде средней плоскости.
Обсуждение и заключение. Предложенная методика определения скрытых баз отвода позволит создать автоматизированную систему разметки и раскроя отводов, что в свою очередь позволит существенно сократить время выполнения операции, а также снизит трудоемкость производства на данной стадии технологического процесса.

110-121 63
Аннотация

Введение. В настоящей статье исследуется общая и местная устойчивость телескопической стрелы (ТС).
Методы. Применяются методы аналитического исследования колебательных систем с конечным числом степеней свободы; методы раздела механики деформируемого твердого тела – сопротивления материалов; среда Solid Edge Simulation – программа анализа методом конечных элементов, основанная на технологии анализа FEA Femap и решателе NX Nastran. Результаты. В результате исследований была разработана методика контроля общей и местной устойчивости ТС. Использование расчета на общую устойчивость ТС позволяет определять грузовысотные характеристики, параметры рабочего оборудования, обеспечивающие устойчивое состояние системы, и отслеживать общее устойчивое состояние ТС в функции характеристик ТС. Применение расчета на местную устойчивость позволяет отслеживать максимальное напряженное состояние ТС, являющееся критерием местной устойчивости, что предоставляет возможность контроля устойчивости наиболее нагруженных полок и стенок. Предлагаемая методика расчета напряженного состояния впервые учитывает совместное действие внешних и местных горизонтальных и вертикальных нагрузок. Заключение. Применение методики контроля общей и местной устойчивости ТС позволяет при проектировании автоматизировано устанавливать наиболее оптимальные характеристики рабочего оборудования, включать разработанную методику в систему безопасности крана, повышать уровень безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, оснащенных ТС.

122-133 71
Аннотация

Введение. В настоящее время производители навесных экскаваторных виброплит практически не дают рекомендаций по выбору модели и обоснованию режимов работы данного оборудования при уплотнении грунта в конкретных технологических условиях. Это обусловлено отсутствием методики определения результатов уплотнения грунта навесными экскаваторными виброплитами. Одним из этапов разработки данной методики должен быть анализ технических характеристик навесных экскаваторных виброплит, отражающий многолетний опыт производства и эксплуатации данного оборудования.
Материалы и методы. Статистическая обработка проводилась в программе «STATISTICA v.10» по данным технических характеристик 65 моделей навесных экскаваторных виброплит отечественных и зарубежных производителей.
Выводы. Установлено, что режимы работы навесных экскаваторных виброплит занимают промежуточное положение между режимами работы вибрационных катков и самоходных виброплит. Относительные вынуждающие усилия находятся в диапазоне, более близком к диапазону работы самоходных виброплит, а частоты колебаний находятся в диапазоне, более близком к диапазону работы вибрационных катков. Низкие значения коэффициента детерминации для значений частоты колебаний и относительного вынуждающего усилия в зависимости от массы оборудования также свидетельствуют об отсутствии у производителей единого мнения о требуемых характеристиках навесных экскаваторных виброплит и оценке их технологических возможностей.
В силу выявленного существенного превышения вынуждающего усилия навесных экскаваторных виброплит над их весом в процессе колебаний должен происходить периодический отрыв основания плиты от грунта, что должно учитываться при разработке математической модели взаимодействия навесных экскаваторных виброплит с грунтом.
Практическое значение. Результаты анализа позволили выявить особенности взаимодействия навесной экскаваторной виброплиты с уплотняемым грунтом и уточнить требования к будущей математической модели. Полученные регрессионные зависимости вынуждающего усилия и частоты колебаний, а также размеров основания навесных экскаваторных виброплит, массы экскаватора и требуемого расхода масла должны учитываться при разработке методики определения результатов уплотнения грунта навесными экскаваторными виброплитами в конкретных технологических условиях. Также полученные результаты могут быть использованы производителями при проектировании и модернизации конструкций навесных экскаваторных виброплит.

134-144 73
Аннотация

Введение. При производстве сборного железобетона уплотнение бетонных смесей чаще всего осуществляется на виброплощадках с применением дополнительного пригруза. Работа оборудования осуществляется в зарезонансном режиме. При включении вибровозбудителя вся система (виброплощадка, форма с изделием и т.д.) проходит через резонанс, что сопровождается увеличенными амплитудами колебаний.
Материалы и методы. Применен экспериментальный метод исследования процесса динамического торможения инерционного вибратора. Параметры торможения и колебания рабочего стола записывались через регистрирующую аппаратуру на компьютер.
Результаты. Окончание процесса уплотнения изделия характеризуется увеличенными амплитудами колебаний рабочего стола. При этом возможен подсос воздуха в изделие и расслоение смеси, что отрицательно сказывается на качестве. Этот эффект наблюдается при выключении вибратора. Снизить отрицательные явления от прохождения резонанса, особенно в конце цикла уплотнения, когда изделие уже сформировано, возможно путем быстрой остановки вибровозбудителей технологической установки. В работе приведены результаты экспериментальных исследований различных способов торможения роторов вибратора. Приведены сравнительные характеристики процесса торможения.
Обсуждение и заключение. Даны рекомендации по использованию наиболее эффективных схем торможения инерционных вибраторов.

ТРАНСПОРТ

146-155 99
Аннотация

Введение. Пропускная способность относится к основным показателям, характеризующим условия работы городских улиц и автомобильных дорог. За пропускную способность улицы в целом принимается минимальная величина определенного сечения, к которой относятся регулируемые пересечения в одном уровне. Пропускная способность пересечений в одном уровне во многом определяет производительность всей транспортной системы города, уровень комфорта и безопасности перемещений. Повышение пропускной способности регулируемых пересечений необходимо не только для улучшения условий движения, но и для повышения экономичности и удобства движения всего потока автомобилей по улице.
Материалы и методы. Практически на всех регулируемых пересечениях города образуются очереди транспортных средств, которые растягиваются на десятки метров. Заторы становятся обыденным явлением не только в часы пик, но и в течение всего светлого времени суток. Для определения влияния режима светофорного регулирования на уровень пропускной способности сечения «стоп» проведены расчеты данного показателя при различных значениях пофазного коэффициента на городских пересечениях в одном уровне с различной схемой организации движения.
Результаты. В данной статье представлены результаты изучения динамики пропускной способности регулируемых пересечений, наблюдаемой при изменении параметров цикла работы светофорных объектов.
Обсуждение и заключение. Для изучения степени влияния параметров цикла светофорного регулирования на пропускную способность регулируемых пересечений в одном уровне были проведены наблюдения за условиями движения транспортных потоков на регулируемых пересечениях города Бишкек. В качестве объектов исследования выбраны 6 загруженных транспортными потоками перекрестков.
Научная новизна работы. Оценка возможности повышения пропускной способности сечения «стоп» регулируемых пересечений с разными схемами организации движения путем изменения продолжительности цикла регулирования.

156-165 67
Аннотация

Введение. Изменения законодательства в области эксплуатации автомобильных дорог и правил грузоперевозок привели к необходимости учета максимальных осевых нагрузок, возникающих при грузоперевозках. В частности, эта задача актуальна при перевозке сыпучих грузов, так как при торможении или разгоне грузовых автомобилей (автопоездов), при движении по продольному уклону или при движении на поворотах может произойти смещение части груза относительно осей автомобиля. В статье приведены результаты экспериментального исследования смещений сыпучего груза (гравия, щебня) при перевозках и их влияния на изменение осевых нагрузок грузового автотранспорта.
Материалы и методы. В ходе исследования измеряли уровень сыпучего груза в полуприцепе автопоезда до и после эксперимента, производили поосное взвешивание и взвешивание полной массы автопоезда, дополнительно проводили видеосъемку смещений сыпучего груза. Результаты. Проводя анализ экспериментальных данных поосного взвешивания, установили, что при перевозке сыпучих грузов происходит его перераспределение внутри полуприцепа, а это в свою очередь приводит к изменению осевых нагрузок автопоезда. Изменения осевых нагрузок лежали за пределами погрешности измерения и составляли от 1,4 до 4,9%. Еще одним доказательством смещения сыпучего груза в полуприцепе послужила видеосъемка груза в процессе его перевозки. Анализ видеозаписей показал, что и щебень, и гравий смещаются в полуприцепе в моменты ускоренного движения автопоезда.
Обсуждение и заключение. В результате выполненной работы получено экспериментальное подтверждение того, что сыпучий груз при перевозках смещается относительно бортов полуприцепа в моменты торможения и это смещение приводит к изменению осевых нагрузок грузового автотранспорта.

166-180 83
Аннотация

Введение. Статья посвящена исследованию метода повышения пропускной способности на транспортных развязках, обеспечивающих въезд в города, на примере г. Белгорода путем внедрения системы светофорного регулирования Ramp metering. Исследованы 4 транспортные развязки на подъездах в областной центр, проведена оценка геометрических параметров съездов. На основании анализа геометрических параметров, расчетов параметров интенсивности и временных задержек выбран оптимальный участок для внедрения системы Ramp metering.
Методы и материалы. Основное внимание уделено использованию интеллектуальных транспортных систем при организации движения в города и городские агломерации. Применение данных систем на транспортных развязках позволяет минимизировать задержки транспортных средств, что является достаточно актуальным методом организации дорожного движения в пиковые периоды и способствует снижению аварийности за счет использования интеллектуального аппарата управления движением транспортных потоков.
Результаты. Авторами разработан подход к использованию интеллектуальных транспортных систем на въездных участках в города и городские агломерации с учетом изменения основных параметров транспортного потока и геометрических параметров транспортных развязок.
Заключение. Сделан вывод о необходимости использования интеллектуальных транспортных систем путем внедрения системы Ramp metering, а также исследования изменения основных параметров транспортного потока и геометрических характеристик городских транспортных развязок.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

182-192 81
Аннотация

Введение. Решается задача разработки расчетной модели сопротивления поперечной силе железобетонных изгибаемых элементов с учетом влияния изгибающих моментов.
Материалы и методы. Выполнен анализ исследований и методов расчета прочности железобетонных элементов по поперечной силе и определены способы решения поставленной задачи.
Результаты. Предлагается расчетная модель несущей способности железобетонных элементов по поперечной силе, учитывающая совместное действие поперечных сил и изгибающих моментов. Для определения влияния поперечной силы на напряженное состояние нормальных сечений использована аналогия между аркой с затяжкой и траекторией главных сжимающих напряжений в балке (арочный эффект). Сделан вывод, что одним из основных регуляторов надежности железобетонных элементов, рассчитанных по новой модели, является расчетное значение сопротивления сдвигу бетона. Выполнено сравнение результатов расчета по предлагаемому методу и ранее полученным опытным данным.
Обсуждение и заключение. Несущая способность железобетонных элементов на действие поперечной силы зависит от прочности сжато-сдвигаемой зоны бетона над трещинами, размеры и напряженное состояние которой определяются с использованием арочной аналогии. Применение предлагаемой модели позволяет устранить эмпирические недостатки нормативного метода расчета и значительно упростить оценку прочности при проектировании изгибаемых железобетонных элементов.



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


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