Совершенствование технологии вывозки древесины на основе моделирования и оптимизации элементов колесопровода лесовозных автомобильных дорог

• Автор: Щекалев, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.21.01, 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 234 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ФАКТОРЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВЫВОЗКИ ДРЕВЕСИНЫ ПО ЛЕСОВОЗНЫМ АВТОМОБИЛЬНЫМ ДОРОГАМ С ПЛИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ

1.1 Обзор существующих вариантов устройства плитного покрытия на кривых

1.2 Особенности движения автопоезда на дорожных кривых

1.3 Факторы совершенствования технологии вывозки древесины, связанные с устройством жесткого колейного покрытия
1.4 Выводы
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОЛЕЙНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
2.1 Использование гладких составных многоцентровых кривых, для проектирования колесопровода на переходной кривой
2.2 Методические рекомендации по проектированию гладкой составной многоцентровой кривой с учетом особенностей рельефа

2.3 Моделирование ширины дорожного покрытия

2.4 Математические модели колесопровода на переходных кривых лесовозных автомобильных дорог
2.5 Выводы
3 ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОЛЕЙНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПЕРЕХОДНОЙ КРИВОЙ
3.1 Укрупненный алгоритм формирования расчетных элементов ГСМК
3.2 Укрупненный алгоритм моделирования зоны колейного покрытия на основе гладкой составной многоцентровой кривой
3.3 Укрупненный алгоритм моделирования параметров элементов плитного колейного покрытия, устраиваемого на переходных кривых
3.4 Укрупненный алгоритм определения координат опорных точек плитных элементов колейного покрытия
3.5 Методические рекомендации по совершенствованию технологии вывозки древесины
3.6 Выводы
г 4 КОМПЬЮТЕРНАЯ ПОДДЕРЖКА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВЫВОЗКИ ДРЕВЕСИНЫ
4.1. Факторы влияющие на совершенствование технологии вывозки древесины
4.2. Структура подсистемы моделирования переходных кривых и элементов плитного покрытия колесопровода
4.3. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Результаты работы и фрагмент программы подсистемы САПР ЛАД для формирования оптимизированного ряда унифицированных плитных элементов колейного покрытия на переходных кривых лесовозных автомобильных дорог
Приложение Б. Сравнение экономической эффективности устройства колейного покрытия переходной кривой, трассой которой является ГСМК и клотоида
Приложение В. Теоретические экспериментальные исследования радиального смещения прицепного состава автопоезда при движении по ГСМК
Приложение Г. Акты о внедрении в учебный процесс кафедр Воронежской государственной лесотехнической академии научных разработок Приложение Д. Акты о внедрении в учебный процесс кафедр Воронежского государственного архитектурностроительного университета научных разработок
Приложение Е. Договора о творческом сотрудничестве с ОАО ВОРОНЕЖАВТОДОР
Приложение Ж. Акты о передаче диссертационных исследований Приложение К. Акты о результатах оценки методов расчета и проектирования
Приложение Л. Акт о практической применимости результатов диссертационной работы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Согласно ГОСТ 4. Плиты железобетонные предварительнонапряженные для покрытий городских дорог для укладки на дорожных кривых применяются плиты трапециидальной формы 1ПТА1У, 2ПТАУ, представленные на рисунке 1. Расход арматуры на плиту составляет . Рисунок 1. В диссертационной работе В. ДЦБКМ был предложен Черниковым Э. Л. в своей диссертационной работе . В соответствии с рисунком 1. По технологии ведения строительнодорожных работ, после подготовки основания, перед укладкой плит из ДЦБКМ колейного покрытия, выполняется разбивка положения колесопроводов. В начале процесса восстанавливается и закрепляется ось колейного пути вешками, устанавливаемыми через 4. Затем забиваются колышки, обозначающие положение внешней грани одного
колесопровода, и по ним натягивается шнур на высоте . Таким образом, местоположение одного из колесопроводов определяется по шнуру, а второго по шаблону на заданом расстоянии от первого. Недостатком данного вида покрытия является отсутствие деформационных швов, а также невозможность применения его при устройстве колейного покрытия на кривых переменного радиуса переходных кривых. Стыков шпал
Рисунок 1. Конструкция стыкового соединения на подкладках и сборного покрытия на кривой
Рисунок 1. Свой вариант сборноразборного дорожного покрытия предложил И. И. Исупов . В соответствии с рисунком 1. Уширяющий колесопровод
С целью облегчения укладки покрытия на криволинейных участках дороги
сборные поперечные элементы в плане выполнены трапециевидной формы, причем обращенные друг к другу торцы каждого поперечного элемента снабжены соответственно выступом 9 и пазом . Рисунок 1. Вариант сборноразборного дорожного покрытия И. На место монтажа покрытие доставляется свернутым в рулон. Подается под давлением воздух или жидкость в гибкие элементы 3, в результате чего рулон развертывается по мере заполнения гибких элементов. Одновременно с раскрытием покрытия под действием давления воздуха или жидкости в шлангах выступы 9 его отдельных поперечных элементов 1 входят в пазы , фиксируя поперечные элементы по отношению друг к другу. Гибкие элементы 3 наполненные воздухом или жидкостью в этом случае играют роль продольных лаг, обусловливающих продольную жесткость покрытия. Наличие выступов и пазов на торцах поперечных элементов защищает шланги от срезающих усилий при приложении вертикальной нагрузки к поперечным элементам, а размещение шлангов в сквозных отверстиях поперечных элементов покрытия предотвращает возможность их внешних повреждений. Автомобили с прицепами соединяют при помощи прямых или крестообразных сцепок. Прямая сцепка проста в исполнении, но в большинстве случаев, при значительных расстояниях между осями автомобиля и прицепа, не позволяет последнему точно следовать за автомобилем на кривых. При крестообразной сцепке траектории движения автомобиля и прицепа совпадают с достаточной степенью точности . При расчете траектории движения автомобиля с прямой сцепкой соблюдается условие, что все оси автомобиля при продолжении внутрь кривых должны пересекаться в одной точке, т. Для устойчивого движения прицепа по окружности необходимо, чтобы в каждый момент направление его движения продольная ось прицепа совпадало с касательной к траектории. Таким образом, при движении шкворня буксирного устройства автомобиля по окружности радиусом Г2, расчетная траектория движения прицепа должна совпадать с окружностью, описанной из общего центра радиусом г3 . Ь
1. Рисунок 1. На рисунке 1. При движении автопоезда с прямой сцепкой по переходным кривым клотоидного типа его кинематика усложняется. Рисунок 1. Для определения величины отклонения траектории движения колес прицепа относительно колеи колес автомобиля при переходе с прямой на кривую проведено графическое моделирование движения автомобиля с прицепом по переходным кривым с различными значениями длины клотоиды Ь и кругового радиуса Я. В качестве объекта исследования выбран автопоезд МАЗ4 МАЗ , при длине дышла прицепа Ь 5. Подробный алгоритм графического моделирования представлен в главе 2.