Введение. Строительство инженерных сооружений невозможно без строительных и дорожных машин. На покупку данных машин выделяется большой объем финансирования. Основные пути сокращения затрат на технику заключаются в более рациональной эксплуатации техники, а также в снижении ее стоимости путем конструктивных изменений. В статье рассматривается новая конструкция оборудования одноковшового гидравлического экскаватора меньшей стоимости.

Материалы и методы. Основными способами снижения затрат на строительные машины являются более рациональная эксплуатация и снижение стоимости конструкции при сохранении требуемых характеристик оборудования. В статье рассматриваются конструктивные изменения рабочего оборудования одноковшового гидравлического экскаватора, позволяющие снизить затраты на их производство.

Результаты. В статье описана новая конструкция ковша одноковшового гидравлического экскаватора. Проведен анализ существующих конструкций ковшей экскаваторов. Представлены силы, действующие на ковш экскаватора при копании. Описаны пути решения проблемы сокращения затрат на производство одноковшовых гидравлических экскаваторов. Проведен анализ схемы нагружения ковшей в процессе копания. Описана схема нагружения ковша, позволяющая снизить силы сопротивления копанию.

Обсуждение и заключение. Предложена конструкция рабочего оборудования одноковшового гидравлического экскаватора, позволяющая снизить силы сопротивления копанию, что позволит устанавливать гидропривод более низкой стоимости.

Введение. В дорожном строительстве с целью экономии ресурсов во многих странах мира используется метод повторного применения сырья. Для повторной переработки асфальтобетона используются такие машины, как рециклеры. Долговечность дорожного покрытия напрямую зависит от качества асфальтобетонной смеси. Очень большую роль в получении однородности вещества, получаемого в процессе производства смеси, играет процесс механического перемешивания. Для понимания процесса и влияния на него необходимо изучить основной механизм и методику перемешивания. Целью работы является получение графической зависимости мощности, затрачиваемой на перемешивание и однородность получаемой смеси, выраженной критерием Рейнольдса, которая позволит выбрать оптимальную конструкцию смесительного органа рециклера.

Материалы и методы. Для изучения и описания процесса перемешивания асфальтобетонной смеси необходимо прибегнуть к применению основных законов гидродинамики. А для решения уравнений удобно использовать теорию подобия.

Результаты. В описании процесса механического перемешивания смеси асфальтобетона в камере рециклера рассмотрена мощность, потребляемая смесителем и необходимая для получения требуемого качества смеси. Выявлено требуемое число оборотов мешалки для приготовления суспензий и эмульсий с учетом обеспечения энергоэффективности процесса смешения.

Обсуждение и заключение. В процессе преобразований основных уравнений гидродинамики выявили основные уравнения механического перемешивания среды, в зависимости от используемой мощности, и построили график зависимости мощности затрачиваемой на перемешивание и критерия Рейнольдса для основных геометрических параметров смесительных органов.

Введение. Для циклического резания грунта при формировании подстилающего слоя и откосов автодорог нужны роторные рыхлители. Поэтому общей целью исследования является теоретическое обоснование конструктивных и режимных параметров роторного рыхлителя. Теоретическую оценку затрат энергии на разработку грунта обычно проводят синтезным методом. Используя данный метод, проводят ориентировочный расчёт основных конструктивных параметров и мощности на привод роторного рыхлителя.

Методика исследования. На основании намеченных путей уменьшения затрат энергии на циклическое резание грунта рабочим органом разработана методика ориентировочного расчёта мощность привода ротора. При этом необходимо было выявить изменения эффективных лобовых сечений рабочего органа в процессе оборота ротора путём измерения длины лобового сечения при пошаговом обороте ротора.

Результаты. Определены рациональные параметры рабочего органа циклического резания грунта. Вычислена угловая скорость активного рабочего органа. Выявлен необходимый средний вращающий момент и ориентировочная мощность привода ротора.

Заключение. На основе исследования синтезного метода удалось наметить пути уменьшения затрат энергии на циклическое резание грунта рабочим органом, определить многие конструктивные параметры роторного рыхлителя.

Введение. Городской пассажирский транспорт играет важную роль в жизнедеятельности населения города и обеспечении эффективной, бесперебойной работы всей городской системы в целом. Однако в настоящее время в сфере городского пассажирского транспорта во многих городах России накопился ряд существенных проблем. В частности, это проблемы развития городской маршрутной сети, показатели функционирования которой определяют уровень качества транспортного обслуживания населения и экономический эффект работы городского пассажирского транспорта. В связи с этим актуальным становится исследование перспектив развития методов оптимизации городской маршрутной сети.

Материалы и методы. В статье представлен хронологический анализ методов оптимизации маршрутных сетей городского пассажирского транспорта. Отражена специфика их применения, приведены достоинства и недостатки. Отражены тенденции развития современных методов оптимизации маршрутных сетей городского пассажирского транспорта. Существующие многочисленные методы оптимизации городских маршрутных сетей в обобщенном виде можно разделить на два типа: эвристические, ставшие на сегодняшний день классическими, и качественно новые метаэвристические, позволяющие управлять задачами, содержащими нелинейные функции в процессе оптимизации городских маршрутных сетей. В условиях современного развития науки и программно-вычислительных средств в исследуемой области метаэвристические методы становятся перспективным направлением.

Результаты. Выявлено, что со временем методы оптимизации маршрутных сетей городского пассажирского транспорта совершенствовались и на сегодняшний день дают возможность учитывать противоположные интересы участников процесса перевозки пассажиров в городе, а также задавать большой набор исходных параметров и ограничений для математической модели оптимизации городской маршрутной сети. Выявлены основные особенности оптимизации маршрутных сетей городского пассажирского транспорта в условиях современного развития науки и программно-вычислительных средств в исследуемой области. На сегодняшний день точных методов оптимизации городских маршрутных сетей не существует. Задача оптимизации маршрутной сети является комбинаторной.

Обсуждение и заключение. Проведенное исследование может быть полезным не только для дальнейшего развития науки в исследуемой области, но и для практической реализации процесса оптимизации маршрутных сетей городского пассажирского транспорта.

Введение. В России актуальной проблемой является аварийность на пешеходных переходах. В данной работе было проведено исследование условий освещенности на нерегулируемых пешеходных переходах в темное время суток с целью повышения их безопасности и выявления соответствия освещенности действующим нормативам. Международными и российскими исследователями указывается большая роль обеспечения видимости пешеходов в темное время суток. Увеличение освещенности проезжей части улучшает заметность пешеходов в ночное время, особенно на пешеходных переходах. Мировая практика показывает, что после улучшения освещения дороги количество ДТП с участием пешеходов снижается.

Материалы и методы. Для рассмотрения были выбраны нерегулируемые пешеходные переходы, являющиеся очагами аварийности в темное время. Для измерения уровня освещенности использовался люксметр «Victor 1010A». Измерения проводились в темное время суток в ясную погоду без осадков, когда было включено искусственное освещение.

Результаты. В результате исследования было выявлено, что освещенность на пешеходных переходах, а особенно на подходах к ним, не соответствует нормативным значениям, несмотря на наличие искусственного освещения. Освещенность на подходах важна для раннего обнаружения пешеходов водителями и своевременной остановки для их пропуска.

Обсуждение и заключение. Даны рекомендации по устранению недостаточной видимости на рассматриваемых пешеходных переходах, а также обоснована необходимость контроля уровня освещенности на всех нерегулируемых пешеходных переходах и на подходах к ним.

Введение. С целью оптимизации работы подвижного состава (ПС) на маршруте предлагается использовать рациональное распределение автобусов с учетом их пассажировместимости с учетом часов суток, в которые осуществляется перевозка. При использовании ПС малой вместимости на маршрутах со значительным пассажиропотоком увеличиваются потребность в ПС, нагрузка на транспортную сеть и выбросы вредных веществ в атмосферу. Эксплуатация автобусов большой вместимости на маршрутах с пассажиропотоком малой мощности приводит к большим интервалам движения и затратам времени пассажиров на ожидание. При определении количества и типа автобусов стоит учитывать специфику города (работа проведена на примере г. Волгограда), а именно: наличие лишь двух магистральных улиц, имеющих по три полосы в каждом направлении; прилегающие дороги, через которые проходят маршруты, имеют по одной полосе в каждом из направлений.

Протяжённость города вдоль р. Волги в общей сложности составляет около 90 км, в связи с особенностями улично-дорожной сети (УДС) города любое нерациональное использование ПС приводит к существенной нагрузке на дорожную сеть, и, как следствие, образованию заторов на дорогах.

В связи с особенностями улично-дорожной сети города любое нерациональное использование ПС приводит к существенной нагрузке на дорожную сеть и к образованию заторов на дорогах. На сегодняшний день ПС эксплуатируется неэффективно. На большинстве маршрутов города часто используется такой ПС, вместимость которого не соответствует пассажиропотоку на маршруте.

Рассмотрены возможные пути оптимизации использования ПС, с учетом дневной нагрузки на УДС.

Материалы и методы. В работе исследована технология организации движения ПС на маршруте № 59. С целью оптимизации перевозочного процесса использовалась методика определения количества автобусов по часам суток с применением графоаналитического метода. Для данного маршрута будут использованы автобусы разной вместимости.

Выводы. Полученное распределение автобусов дает возможность совместить интересы перевозчиков и пассажиров, увеличить эффективность использования ПС, уменьшить нагрузку на УДС.

Обсуждение и заключение. Были разработаны мероприятия по повышению эффективности использования ПС, являющиеся главным условием улучшения транспортного обслуживания населения.

Введение. В настоящее время стенды с беговыми барабанами широко применяются для проведения различных видов испытаний. Особую роль при этом составляют мощностные стенды, которые отбирают от ведущих колес автомобиля развиваемую мощность. При этом моделируется процесс движения автотранспортного средства в эксплуатационных условиях. Такое оборудование имеет различающуюся конструкцию, принцип действия и рабочие характеристики, применяется в разных по назначению, этапам разработки и видам испытаниях: исследовательских, контрольных, сертификационных и т.д. с целью определения тягово-скоростных, топливно-экономичных и экологических эксплуатационных свойств.

Материалы и методы. В данной статье выполнен обзор относительно распространенных на внутреннем рынке предложений мощностных стендов с беговыми барабанами, проведен анализ основных конструкционных решений: схем передачи усилия в паре колесо–барабан, применяемых типов нагрузочных устройств, схем компоновки трансмиссии и особенностей контрольно-измерительного комплекса. Рассмотрены соответствующие достоинства и недостатки, рекомендованы сферы применения и приведены параметры и характеристики рабочего процесса агрегатов, узлов и оборудования.

Выводы. Изложенный в работе материал направлен на критическую оценку существующих моделей стендов с беговыми барабанами, а также для предоставления первичной информации, полезной при выборе серийных моделей, либо предшествующей разработке технического задания на проектирование или модернизацию создаваемого оборудования.

Введение. Одним из важнейших показателей качества транспортного обслуживания населения является коэффициент использования вместимости подвижного состава. Данный параметр непосредственно влияет на экономическую эффективность транспортной организации: перевозчик заинтересован в наибольшем значении коэффициента использования вместимости. Пассажиру, наоборот, предпочтительнее обслуживание без переполнения подвижного состава. На практике рассчитывается средний за соответствующий период коэффициент динамического использования вместимости транспорта, который применяется при определении пассажирских тарифов, анализе исполненного движения на предмет имеющихся резервов провозных возможностей, планирования перевозочного процесса. В статье рассматривается методика расчета предельно допустимого значения коэффициента использования вместимости, исходя из обеспечения норматива наполнения салона на всем протяжении маршрутов в течение всего периода движения транспорта.

Материалы и методы. Предложено решение определения предельно допустимого наполнения подвижного состава при работе на регулярных городских маршрутах, решена задача на основе анализа зависимости коэффициента использования вместимости от параметров пассажирских потоков, среднего времени работы подвижного состава на маршруте и неравномерности скорости сообщения в течение работы пассажирского транспорта. Предложено оценивать колебания скорости сообщения в течение движения городского пассажирского транспорта посредством коэффициента неравномерности скорости сообщения.

Результаты. Установлено, что коэффициент использования вместимости подвижного состава существенно зависит от параметров пассажирских потоков, среднего времени работы подвижного состава на маршруте и неравномерности скорости сообщения в течение периода движения транспорта.

Обсуждение и заключение. Полученные зависимости позволяют рассчитывать предельно допустимое значение коэффициента использования вместимости с учетом параметров планируемого транспортного процесса. В зависимости от условий эксплуатации коэффициент использования вместимости варьируется в значительных пределах от 0,2 до 0,4.

Введение. В статье рассмотрены результаты исследования надежности функционирования маршрутов городского общественного пассажирского транспорта. Одной из основных целей являлось рассмотрение показателей оценки надежности функционирования системы городского пассажирского транспорта (ГПТ), которые еще не применялись в российской практике. Особенность этих показателей заключается в том, что исходная информация может получаться на основе современного оборудования подвижного состава (ГЛОНАСС/GPS). Возможность применения этих показателей, а также разработка шкал уровней надежности на данный момент является важной научной проблемой.

Материалы и методы. Предложены современные показатели оценки надежности работы маршрутов городского пассажирского транспорта, такие как временной индекс и сопряженный с ним показатель – буферное время. Для обработки полученных данных о продолжительности движения подвижного состава использовались методы математической статистики.

Результаты. Получены характеристики надежности работы городских пассажирских маршрутов, а также проведено сравнение значений надежности на примере г. Иркутска и г. Ангарска.

Введение. Статья посвящена проблеме пассажирских перевозок детей автомобильным транспортом в междугородном сообщении. В настоящее время нахождение детей в пути при организованной перевозке автобусами составляет не более 4 часов согласно законодательству РФ. Между тем процесс перевозки детей рассматривается без учета возрастных групп, к которым они относятся, и регламентируется режимом труда и отдыха водителей. Целью статьи является актуализация вопроса организованных перевозок детей автомобильным транспортом (автобусами) в междугородном сообщении и предложение метода организации этого процесса с учётом возраста детей.

Материалы и методы. При написании данной статьи использовались методы статистического и системного анализа, методы экспертных оценок, натурные обследования, теория пассажирских перевозок автомобильным транспортом, а также другие методы и приемы научного исследования.

Результаты. Предлагается использовать полученные закономерности пройденного расстояния от возраста испытуемых и времени нахождения в пути при корректировке условий труда и отдыха водителей, а также при организации туристических маршрутов.

Обсуждение и заключение. Результаты исследования могут быть использованы при организации детско-юношеского туризма, в процессе организованных пассажирских перевозок детей автомобильным транспортом в междугородном сообщении.

Введение. Статья посвящена актуальной проблеме теплоизоляции зданий и сооружений. В статье представлен разработанный теплоизоляционный раствор пониженной плотности с улучшенными теплотехническими характеристиками. Целью работы является повышение эффективности теплозащитной системы с использованием теплоизоляционного раствора пониженной плотности.

Методы и материалы. Проведены испытания на участке теплотехнического контроля ООО «Интеллект-сервис-ЖБК-1» по определению сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.

Результаты. Конструкция стеновой системы, состоящая из газосиликатного блока «Аэробел» D500 (625×200×250 мм) и выполненная на теплоизоляционном кладочном растворе пониженной плотности, а также использование теплоизоляционного штукатурного раствора «теплоизоляционный раствор пониженной плотности» и универсального энергосберегающего покрытия «Moutrical» позволили повысить фактическое приведенное сопротивление теплопередаче с 0,9 до 1,4 (м² ·К)/Вт (на 36 %).

Заключение. Проведение лабораторных исследований и натурных испытаний, отвечающих требованиям государственных стандартов, разработанного теплоизоляционного штукатурного раствора пониженной плотности показало, что данный теплоизоляционный раствор пониженной плотности обладает значительной эффективностью, что свидетельствует о целесообразности его использования при теплоизоляции зданий и сооружений. Особый экономический и экологический эффект достигается в связи с использованием местного сырья и отходов производства вспученного перлитового песка.

Введение. Цель работы: исследование влияния комплексной активации глинозольного сырья на реологические свойства керамической массы. В работе решаются вопросы по созданию рациональных коагуляционных структур на основе суглинков и золы совместно с пластификаторами.

Материалы и методы. В качестве сырьевых материалов были использованы местные лессовидные суглинки месторождения Баш-Карасуу, зола Бишкекской ТЭЦ (БТЭЦ) и пластификатор (нафтенат натрия, полученный из щелочных отходов химического производства). Технологические свойства сырьевых материалов определялись с помощью стандартных лабораторных методик в соответствии с действующими ГОСТами.

Результаты. Для выбора оптимальных составов на приготовленных различных массах определяли пластическую прочность структуры. Результаты показали, что в комплексно активированных составах пластическая прочность увеличивается в сравнении с неактивированным и механически активированным составом. Коэффициент чувствительности увеличивается у механически и комплексно активированных суглинков, а с вводом золы уменьшается, что предопределяет возможность интенсификации процесса сушки образцов на основе комплексно активированной массы.

Заключение. Механическая активация глинистого сырья уменьшает период истинной релаксации и увеличивает число пластичности керамической массы в 1,8–3,4 раза, однако при этом снижается эластичность, увеличивается вязкость и условная мощность на формование, что в целом ухудшает формовочные свойства масс. Комплексная активация глинозольного сырья уменьшает время истинной релаксации и обеспечивает увеличение эластичности, пластичности керамической массы на 46–47%, уменьшение вязкости в 1,5–2 раза, условной мощности на формование на 37–122% в сравнении с исходным суглинком. Керамические массы на основе комплексно активировано гоглинозольного сырья относятся к I СМТ с улучшенными реологическими свойствами, изделия на их основе проходят через мундштук на 5–7 сек.

Введение. Создание энергоресурсосберегающих материалов предусматривает использование местного сырья для получения изделий с улучшенными физико-механическими свойствами. Оптимизация рационального состава и свойств модифицированного арболита из растительно-гипсовой композиции (РГК), модификаторов на новых способах подготовки заполнителя проведена по методу экспериментально-статистического моделирования.

Материалы и методы. В работе в качестве растительно-гипсовой композиции (РГК) использовалась солома злаковых, произрастающих в Кыргызской Республике (КР), гипс строительных марок Г-5 и Г-7 на основе местного сырья, зола Бишкекской ТЭЦ (БТЭЦ), портландцементный клинкер ПЦК, природный, натуральный глиногипс (ганч). В качестве глинистой составляющей использовались суглинки Толойконского месторождения. В качестве модификаторов для образования пористой полимерсиликатной системы использовались: жидкое стекло, латекс СКС, смола малоконцентрированная СФЖ-3066 + катализатор ионного типа. Пластифицирующие добавки при изготовлении арболита приняты СКС, СДБ и ЛСТ, в качестве замедлителя схватывания гипса – добавки неполной соли 1-оксиэтилиден-1,1-дифосфоновой кислоты с триэтаноламином и антипирены. Испытания проведены согласно стандартным методикам. Для оптимизации состава и свойств полимерсиликатно-гипсовой композиции (ПСГК) был поставлен трехфакторный эксперимент по плану В3, где варьировались три рецептурных фактора: Х1 – содержание соломы, %; Х2 – содержание полимерсиликатных добавок (ПСД)+пластификатор, %; Х3 – содержание гипса + портландцементного клинкера (ПЦК)+глиногипса (ГГ), %; остальное – зола.

Результаты. Анализ исследований показал, что в 28-суточном возрасте для гипсовых композиций по мере повышения содержания соломы прочность практически не меняется. При сравнении одинаковых образцов 2-часовой и 28-суточной прочности с максимальным наполнением гипса установлено, что при 26% добавки соломы содержание ПСД не должно превышать 12%. Прочность при этом повышается незначительно.

Обсуждение и заключение. Максимальная прочность модифицированного арболита достигается при содержании гипса Г-7 – 28–32%, золы – 18–22%, полимерсиликатная композиция (ПСК) – 8–10%. Максимальная величина прочности и водостойкости материала достигается при рациональном соотношении составляющих: солома – 24–28%, гипс Г-7 –30–32% + замедлители – 0,05%; зола – 18–22%; смола СФЖ-3066 – 8–12% + катализатор – 0,3% (87% серной кислоты, 13% ортофосфорной кислоты); ПЦК – 3–5%; глиногипс (гажа) – 2%; жидкое натриевое стекло 12%; пластификаторы ЛСТ – 0,15%, СКС – 0,2%, СДБ – 0,15%; модифицированный отвердитель М4 – 0,5% и остальное вода.

Введение. Представлены результаты исследования, позволяющие оценить степень влияния заранее организованных трещин на характер трещинообразования и процесс деформирования многопустотных плит перекрытия при кратковременном действии нагрузки.

Материалы и методы. Плиты изготовлены без предварительного напряжения – одна по обычной технологии, вторая с заранее организованными трещинами в процессе изготовления. Выполнен физический эксперимент на натурных конструкциях многопустотных плит перекрытия П66.10-8А500СП. Испытания провели до расчётной разрушающей нагрузки. Представлен сопоставительный анализ характера трещинообразования и процесса деформирования многопустотных плит перекрытия П66.10-8А500СП обычного изготовления и с заранее организованными трещинами.

Результаты. Результаты эксперимента подтвердили выдвинутые ранее гипотезы о большей жесткости плит с заранее организованными трещинами по сравнению с плитами, где трещины возникали стохастически, при эксплуатационной нагрузке. Установка организованных трещин не снижает несущую способность, при этом снижается деформативность, вследствие этого ширина раскрытия трещин и прогибы становятся меньше.

Обсуждение и заключения. В конструкциях большой длины, которые бракуются по 2-й группе предельных состояний, организация трещин на стадии изготовления позволит не ставить дополнительную арматуру для снижения ширины раскрытия трещин и прогиба.

Введение. Приведены результаты экспериментальных исследований железобетонной плиты-оболочки при действии вертикальной равномерно распределенной нагрузки и сопоставления их с результатами оценки напряженно-деформированного состояния, выполненной в программном комплексе «Лира».

Материалы и методы. Испытывалась железобетонная модель, представляющая собой физически подобную копию натурной конструкции, с соблюдением единого масштабного коэффициента т = 1:5 как в отношении генеральных размеров, так и отдельных деталей. При испытании нагрузка прикладывалась ступенями, составляющими 10–15% от теоретической несущей способности плиты.

Результаты. На основе результатов испытания модели были рассчитаны экспериментальные поперечные напряжения σ_{х,3,эксп} , возникающие в натурной конструкции, в центральной области 3. Было произведено их сопоставление с поперечными теоретическими напряжениями σх,3,теор , определенными в этой области при оценке напряженно-деформированного состояния, выполненной в программном комплексе «Лира». Эпюры указанных выше напряжений хорошо совпали по очертаниям и значениям.

Обсуждение и заключение. В области, расположенной в районе центра полки плиты-оболочки, экспериментальные σ_{х,3,эксп} и теоретические σ_{х,3,теор} напряжения были сжимающими. Своих максимальных значений напряжения σ_{х,3,эксп} достигали в точке с относительной координатой х/b = 0,5, а напряжения σ_{х,3,теор} – при х/b ≈ 0,45.

Нулевых значений напряжения σ_{х,3,эксп} достигали в четвертях полки по ширине, теоретические напряжения – в точках с отношением х/b ≈ 0,3.

Экспериментальные и теоретические растягивающие напряжения σ_х,3 своих максимальных значений достигали в точках полки с отношением х/b ≈ 0,15. Их значения были близки друг к другу и не превышали нормативного сопротивления бетона растяжению R_{bt, ser}.

Практическая значимость проведенного исследования состоит в получении экспериментального доказательства возможности отказа от горизонтального поперечного армирования полки, что позволит снизить трудоемкость и себестоимость производства исследуемых конструкций.

Перспектива развития рассмотренных в статье вопросов видится в решении таких задач, как: исследование работы плиты-оболочки в стадии предельного равновесия; исследование ее трещиностойкости и жесткости на всех стадиях ее работы; исследование работы плиты-оболочки с учетом закрепления в поперечном направлении ее продольных контурных ребер по всей их длине.