Обоснование рабочих параметров снегоуборочной машины с уплотняющим рабочим органом

• Автор: Егоров, Андрей Леонидович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1. Зимнее содержание автомобильных дорог

1.2. Анализ и классификация снегоуплотняющих машин

1.3. Тенденции развития снегоуплотняющих машин

1.4. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

СНЕГА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЕГО УПЛОТНЕНИЯ

2.1. Структура снега и его свойства

2.2. Определение плотности снега вывозимого на автосамосвалах

2.3. Определение рациональности использования

грузоподъемности автомобилей при вывозе снега

2.4. Физические процессы, протекающие при уплотнении снега
2.5. Определение основных факторов, влияющих на
эффективность уплотнения снега
2.6. Описание процесса уплотнения снега
Выводы ко 2 главе
ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Общая методика исследования
3.2. Проведение экспериментальных исследований уплотнения
снега
3.3. Определение геометрических параметров снежных блоков
при их транспортировке
3.4. Влияние прикладываемой нагрузки на изменения конечной
плотности при брикетировании снега в замкнутом объеме
3.5 Выявление закономерности изменения энергозатрат на изготовление блоков различных размеров

* 3.6. Определение рациональной плотности снежных блоков для
их транспортировки
3.14. Проверка адекватности математической модели влияния прикладываемой нагрузки на изменения конечной плотности,
при брикетировании снега в замкнутом объеме
Выводы по 3 главе
ГЛАВА 4. ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Реализация результатов исследования
4.2. Методика расчета и выбора параметров снегоуборочной
машины
4.3. Расчет экономической эффективности применения снегоуборочной машины с уплотняющим рабочим органом
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Актуальность проблемы. В связи с интенсивным ростом городов и резким увеличением числа автомобилей, становится все более значима проблема зимнего содержания городских автомобильных дорог.
Стоимость процесса уборки снега возрастает с каждым годом. Это связано с тем, что возрастают требования, предъявляемые к дорожному полотну автомобильных дорог, уменьшается время, отведенное на уборку, большое количество автомобилей затрудняет работу снегоочистительной техники, особенно в центральных и исторических районах городов. Как показали исследования транспортные расходы составляют 83% общей стоимости уборки снега, а расстояния до снегосвалок и снеготаялок постоянно увеличиваются, так как предъявляемые к ним экологические требования все дальше отодвигают их от населенных пунктов.
Одним из наиболее рациональных методов снижения стоимости зимнего содержания дорог является уплотнение снега в процессе его погрузки. Это позволяет резко уменьшить затраты, за счет более рационального использования автосамосвалов, следовательно уменьшения их количества.
Данное направление малоизученно и представляет большой интерес. Возникает необходимость разработки данных машин, а также расчета и выбора их параметров.
Исследования проводились при поддержке целевого гранта Губернатора Тюменской области
Цель работы заключается в снижение расходов на зимнее содержание дорог, за счет уменьшения затрат на транспортировку убранного с городских дорог снега, путем разработки универсальной снегоуборочной машины, с уплотнением снега в процессе его погрузки, и определением ее параметров.
Объект исследования - процесс уплотнения снега во время погрузки в транспортные средства.

назначать более высокие нагрузки. Мелкозернистый снег при плотностях 100 - 250 кг/м3 имеет предел прочности, не превышающий 20 кПа, а для фирнового этот предел превышает 100 кПа.
Для обработки более плотного снега следует назначать режимы обработки с более высокими давлениями, но не превышающими предела прочности обрабатываемого снега [25].
На величину конечной плотности снега особенное влияние оказывает толщина уплотняемого слоя. Уменьшение его толщины усиливает влияние более жёсткого основания и потому повышает предел прочности. Это создаёт возможности для развития более высоких контактных давлений. При снижении толщины уплотняемого слоя уменьшаются возможности для боковых перемещений частиц снега и, следовательно, начинают преобладать вертикальные смещения, что способствует получению более высокой плотности снега. Повышение конечной плотности снега с уменьшением толщины уплотняемого слоя подтверждено экспериментальным путём [27].
Таблица 2
Плотность снега в зависимости от его пористости
Метод измерения и тип снега Пористость
Свежий рыхлый сухой снег 0,86
Мягкая сухая ветровая доска 0,79
Твердая сухая ветровая доска 0,68
Мелкозернистый старый сухой снег 0,59
Среднезернистый старый сухой снег 0,68
Крупнозернистый старый сухой снег 0,67
Глубинная изморозь 0,74
Плотность снега зависит от его пористости. В таблице 2.4 приведены некоторые типичные значения пористости для различных типов снега [61]. Для снега объёмная плотность и пористость связаны соотношением