ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО

Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции

_______________________________________________________________________________________

УДК 625.08

ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА АВТОГРЕЙДЕРА ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЛОСЫ ОТВОДА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА

Р. В. Снегирёв,студент группы НТС-15Т1; А.Ю. Сачук,кандидат технических наук;

Ю.С. Сачук,кандидат технических наук

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)», Омск, Россия

Аннотация:в данной статье будут рассмотрены варианты повышения эффективности работы автогрейдера для работ при строительстве магистрального трубопровода.

Ключевые слова:строительство, автогрейдер, полоса отвода, трубопровод, отвал.

WAYS TO IMPROVE THE WORKING BODY OF AUTOGRADER FOR RECULTIVATION OF DISCHARGE STRIP DURING CONSTRUCTION

OF MAIN PIPELINE

R.V. Snevirev, student of the group НТС-15Т1;

A. U. Sachuk, Candidate of Technical Sciences; U. S. Sachuk, Candidate of Technical Sciences

Federal State Budget Educational Institution of Higher Education

«The Siberian State Automobile and Highway University», Omsk, Russia

Abstract.This article will discuss options for increasing the efficiency of the motor grader for work on the construction of the main pipeline.

Keywords: construction, motor grader, right of way, pipeline,dump.

Введение

Одним из наиболее важных элементов при проектировании нового трубопровода является определение его маршрута. Подрядчик всегда старается минимизировать длину маршрута и использует существующие возможности прокладки трубопровода или другую инфраструктуру вдоль существующих трубопроводов. Подрядчиксогласует прокладку с землевладельцами, заинтересованными сторонами и местными властями для сбора важной информации, которая затем используется для разработки проекта, чтобы минимизировать экологические и социальные последствия проекта. окончательный макет.

Перед различными этапами строительства трубопровода проводятся три типа полевых исследований: • Гражданские исследования проводятся для определения местоположения объектов, включая строительный коридор и осевую линию трубопровода, границы зон рабочие, чувствительные и / или экологические ресурсы, а также любые проблемы или ресурсы, которые требуют данных с географической привязкой • Экологические исследования, используемые для определения местоположения и определения экологических характеристик земли вдоль запланированного маршрута, для получения данных используемых для определения маршрута трубопровода, а также для определения оценки воздействия проекта на окружающую среду. • Геотехнические исследования проводятся в заранее определенных местах для получения геологических и почвенных данных для подтвержденияпроекта строительства трубопровода.

После завершения обследования используется различное оборудование для расчистки полосы отвода. Все деревья и кусты удаляются. Затем занимаются земляными работами, бережно снимают верхний слой почвы и выравнивают грунт, чтобы подготовить безопасную рабочую поверхность.

Отделяют и хранят верхний слой почвы на удалении от полосы отвода, чтобы его можно было вернуть на место после завершения строительства. Разделение верхнего слоя почвы обеспечивает восстановление местной окружающей среды и рекультивацию почвы после завершения проекта.

84

Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение

_______________________________________________________________________________________

Профиль спланированной поверхности определяется положением рабочего органа машины во время процесса планирования.

Однако эти требования к профилю земляного полотна могут быть выполнены автогрейдером с системой автоматического управления (САУ) рабочим органом (РО). Вместе с этим существующие САУ РО не позволяют в полной мере реализовать максимальную рабочую скорость машины, обеспеченную ресурсом двигателя по мощности, а, следовательно, достичь высокой производительности при выполнении планировочных работ.

Основная часть

При строительстве магистрального трубопровода важно, чтобы все работы были выполнены в кратчайшие сроки, а также при минимальном количестве задействованной техники.

Виды работ, которые выполняет автогрейдер, обусловлены конструкцией отвала, имеющего возможность устанавливаться с перемещением в двух взаимно перпендикулярных плоскостях под различными углами относительно машины и поверхности грунта.

Объем одновременно перемещаемого грунта находится в прямой зависимости от его группы и установленного угла захвата. При работе в связных грунтах отвал автогрейдера за один проход может переместить большой объем грунта, чем при работе в сыпучих грунтах. При определении необходимого угла захвата следует учитывать, что с его увеличением уменьшается скорость передвижения автогрейдера, так как возрастает сопротивление грунта перемещению. От величины угла захвата зависит также расстояние перемещения грунта в поперечном направлении.

В таблице указаны рекомендуемые углы наклона отвала автогрейдера для самой эффективной работы.

Рисунок 1 – Схемы работы отвала автогрейдера

Таблица 1- Углы установки отвала автогрейдера

Повышение производительности автогрейдеров достигается регулированием площади сечения срезаемой стружки в зависимости от характера выполняемых работ и установленного угла захвата. Площадь сечения срезаемой стружки должна быть минимальной при малых углах захвата и максимальной при больших углах захвата.

Производительность автогрейдера зависит также от угла резания грунта. С увеличением угла возрастает удельное сопротивление грунта резанию, для преодоления которого требуются дополнительные тяговые усилия.

85

ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО

Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции

_______________________________________________________________________________________

Одним из путей повышения производительности автогрейдеров является сокращение холостых проходов. Опыт эксплуатации автогрейдеров показывает, что при ведении работ участками длиной в 300-350 м непроизводительные затраты времени составляют около 20% рабочего времени[2].

С целью экономии времени при развороте и возможности маневренности в трудных участках,есть вариант модернизировать автогрейдер путем создания шарнирно-сочлененной рамы, а также для больших возможностей выдвижения отвала, тяговая рама установлена посредством шаровой опоры[5].

Рисунок2–Автогрейдер с шарнирно-сочлененной рамой

На рисунке 2 изображен автогрейдер, который содержит шарнирно-сочлененную раму, состоящую из передней (1) полурамы и задней (2) полурамы, рабочее оборудование (3), на тяговой раме (4) которого установлен грейдерный отвал (5). Тяговая рама (4) установлена посредством шаровой опоры (6) на передней полураме(1)

Преимуществом данной полезной модели является маневренность и сокращение времени при поворотах. Недостатком конструкции является сложность коснтрукции, а также большой риск поломки при работе автогрейдера.

Еще один способ увеличить производительность машины - добавить навесное оборудование на автогрейдер для уменьшения количества проходов рисунок 2 [1].

Рисунок3– Универсальный боковой отвал для установки на автогрейдер

Устройство состоит из отвала (1), закрепленного на горизонтальной оси несущей Г-образной балки

(2) с возможностью его отклонения приводным механизмом, выполненным, например, в виде гидроцилиндров. Отклонение отвала относительно горизонта осуществляется гидроцилиндром (3). Отклонение Г-образной балки (2), установленной на кронштейне (4), привода наклона и поворота, осуществляется гидроцилиндром поворота (5), закрепленным на кронштейне (4), и гидроцилиндрами наклона (6), закрепленными на несущем кронштейне (7), связывающем балки механизма вертикального подъема. Механизм вертикального подъема выполнен в виде балок, образующих двойной параллелограмм (8), балки механизма вертикального подъема шарнирно закреплены на опорной плите (10) и объединены между собой гидроцилиндром подъема (9), установленным под углом и закрепленным. Опорная плита (10) закреплена через кронштейн-адаптер (11) на центральной несущей балке (12) грейдера.

86

Направление 1. Транспортное и строительное машиностроение

_______________________________________________________________________________________

Недостатками данной полезной модели являются: низкая надежность в связи с наличием большого количества несущих нагрузки соединений, такжебольшие габариты транспортного средства, как в рабочем, так и в транспортном положении, в связи с тем, что боковой отвал консольно закреплен к балке.

Достоинствами является то, что уменьшается количество проходов необходимое для выполнения поставленной задачи и увеличения производительности автогрейдера при работе автогрейдера.

Есть еще одна полезная модель с боковым отвалом рисунок 4, ее особенность заключается в том, что конструкция более надежная и сможет выдержать больше нагрузок[4].

Рисунок 4–Универсальный боковой отвал в рабочем положении

Поставленная цель достигается тем, что в межколесном пространстве задней тележки автогрейдера, к подмоторнойполураме, прикреплена Г-образная съемная стойка, к которой пальцами присоединены задняя поперечная балка и задний гидроцилиндр подъема оборудования, штоковая проушина которого соединяется пальцем с кронштейном на поперечной балке. На меньшем по хорде крае отвала прикреплены задняя усилительная коробка и верхний кронштейн с вертикальным отверстием, в которое вставляется шкворень с пружиной. Пластинчатая поворотная ось продольной балки и верхний кронштейн образуют ловушку, в которой устанавливается Г-образный кронштейн к которому пальцем прикрепляется гидроцилиндр наклона, гильзовая проушина которого соединяется пальцем с установленным на амортизаторах кронштейном на съемной передней опоре, к которой крепится передняя поперечная балка и гидроцилиндр подъема, штоковая проушина которого устанавливается на оси кронштейна поперечной балки, к которому присоединяется и Г-образный кронштейн гидроцилиндра наклона отвала. Съемная передняя опора болтами крепится к плите, прикрепленной к передней части подмоторнойполурамы, при этом на консоли продольной балки на скользящей опоре с предохранительным элементом устанавливается гидроцилиндр с пружинным амортизатором и предохранительным клапаном, штоковая проушина которого соединяется со сферической опорой на задней стенке отвала, а между Гобразной стойкой и П-образным кронштейном на подмоторнойполураме, на пальцах, устанавливается тяга. П-образный кронштейн крепится к подмоторнойполураме башмаками.

Заключение

Таким образом можно сделать вывод, что модернизация автогрейдера и других машин очень важна для улучшения производительности, а также меньших затрат при выполнении тех или иных работ. Также повышение квалификации управляющих машиной играет очень важную роль в любых видах работ.

Библиографический список

1.Демиденко, А. И.Дорожные, строительные и подъемно-транспортные: учебное пособие: направление "Наземные транспортно-технологические средства" и "Наземные транспортно-технологические комплексы" / А.И. Демиденко, А. Б. Летопольский, Д. С. Семкин; СибАДИ, кафедра ТНКИ. – Омск: СибАДИ, 2016. – 393 с.

2.Пермяков, В. Б. Организация эффективной эксплуатации транспортно-технологических машин и методология формирования ресурсосберегающих комплектов машин в дорожном строительстве: учебнометодическое пособие: направление подготовки магистратуры "Сервис транспортно-технологических машин и

оборудования" всех форм обучения / В. Б. Пермяков, Ю. С. Сачук; СибАДИ , кафедра "Эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин и комплексов в строительстве". – Омск: СибАДИ, 2019. – 159 с.

3.Тетельмин, В. В. Магистральные нефтегазопроводы: учебное пособие / В. В. Тетельмин, В. А. Язев. – 4-е изд., доп. – М.: Интеллект, 2013. – 352 с.

4.Шейнин, А. М. Эксплуатация дорожных машин: учебник для вузов /А. М. Шейнин [и др.]; под ред. А.М. Шейнина. – М. : Транспорт,1992. – 328 с

5.Щербаков, В. С. Система автоматизации эскизного проектирования автогрейдера / Н. В. Беляев, В.В. Беляев; СибАДИ. – Омск: СибАДИ, 2009. – 134 с.

87