CC BY
3
Смородов Сергей Петрович, старший преподаватель, [email protected]. Россия, Тверь, Тверской государственный технический университет,
Гусаров Андрей Александрович, доцент, [email protected], Россия, Тверь, Тверской государственный технический университет
STUDY OF PARTICLE MOTION PECULIARITIES ON A ROLLER SCREEN WITH MOVABLE APRONS A.V. Kondratiev. V.Y. Antsev. S.P. Smorodov. A.A. Gusarov
The paper presents the results of studies ofparticle motion on a roller screen with movable aprons on the screening surface of circular and multi-faceted disks. The cyclic character of the process of particle motion on rotating disks is established by means of motion pictures. A comparative analysis of changes in the parameters of particle motion on round and multi-faceted disks depending on the speed of apron movement is carried out. The expediency of using round disks is substantiated. both from the position ofpreventing jamming of solid inclusions and increasing the quality and productivity of the process of screening of stone materials.
Key words: roller screen. round and polyhedral disks. particle. apron speed. sections. cycle length. cycle time.
Kondratiev Alexander Vladimirovich. doctor of technical sciences. professor. head of the department. av-kondr@yandex. ru. Russia. Tver. Tver State Technical University.
Antsev Vitaly Yurievich. doctor of technical sciences. professor. head of the department. anzev@yandex. ru. Russia. Tula. Tula State University.
Smorodov Sergey Petrovich. senior lecturer. [email protected]. Russia. Tver. Tver State Technical University.
Gusarov Andrey Alexandrovich. docent. [email protected]. Russia. Tver. Tver State Technical University
УДК 625.084
Б01: 10.24412/2071-6168-2024-8-559-560
КАТОК ПРИЦЕПНОЙ ТРЕХВАЛЬЦОВЫЙ
В.А. Нилов, В.А. Жулай, В. Л. Тюнин, Е.В. Федоров
Рассмотрены вопросы повышения качества и производительности при выполнении работ по уплотнению материалов дорожными катками путем создания перспективных трехвальцовых дорожных катков на базе серийно выпускаемых машин. Предложена конструкция для агрегатирования серийного двухвальцового катка и прицепного одновальцового вибрационного катка, что открывает новые возможности для увеличения силового воздействия на уплотняемую поверхность и способствует дополнительному увеличению производительности катков. Увеличение количества вальцов дорожного катка уменьшает число проходов и существенно увеличивает его производительность. Дополнительными элементами этого агрегата являются: шарнир для соединения рамы серийного катка и катка прицепного и дополнительный гидроцилиндр, установленный между рамой серийного катка и катком прицепным. Такая конструкция позволяет новому агрегату работать по челночной схеме без разворотов тягача, что невозможно при работе серийных прицепных катков, а предложенный прицепной трехвальцовый каток обеспечивает существенное увеличение производительности и улучшение условий работы оператора. Прицепные трехвальцовые катки позволяют увеличить ресурс работы двигателя серийного двухвальцового катка за счет отключения вибратора серийного катка. Значительным преимуществом такого агрегатирования является возможность существенного снижения (на 25...30 %) мощности серийного дорожного катка, поскольку серийный прицепной каток снабжен собственной энергетической установкой.
Ключевые слова: дорожный трехвальцовый каток, прицепные катки
В работах [1-9] отмечено, что одним из эффективных направлений увеличения производительности дорожных катков является применение двухвальцовых катков тандемного типа с дополнительным управляемым валь-цем. В дорожном строительстве применяют самоходные комбинированные (рис. 1) и прицепные вибрационные катки (рис. 2), для работы которых необходим тягач.
Рис. 1. Каток двухвальцовый ДУ-84
Рис. 2. Канюк прицепной ДУ-94
Известия ТулГУ. Технические науки. 2024. Вып. 8
Если свободные тягачи отсутствуют, то практический интерес представляет агрегатирование двухвальцо-вого серийного катка и катка прицепного [4], представленных на рис. 3 и 4. Предлагается агрегатирование серийного двухвальцового катка и прицепного одновальцового вибрационного катка, что открывает новые возможности для увеличения силового воздействия на уплотняемую поверхность и будет способствовать дополнительному увеличению производительности катков. Увеличение количества вальцов дорожного катка уменьшает число проходов и существенно увеличивает его производительность.
Достоинством такого агрегата являются: высокая производительность за счет работы трех вальцов при каждом проходе, существенное уменьшение вредного воздействия вибрации на оператора, если прицепной каток вибрационный, и увеличение ресурса двигателя двухвальцового серийного катка за счет отключения вибратора серийного катка. Дополнительными элементами этого агрегата являются: соединительный шарнир 4 рамы 2 серийного катка и катка прицепного и дополнительный гидроцилиндр 5, установленный между рамой серийного катка и катком прицепным (рис. 4).
7
3
л-У ЛУ ■■•.!> -'.УЯГ.-ГТ?,
зюо
Рис. 3. Канюк прицепной трехеальцоеый
Рис. 4. Схема поворота прицепного трехвальцового катка
Для уплотнения покрытия на прямолинейном участке оператор дорожного катка 1 переводит гидроцилиндр 5 (рис. 4) в плавающее положение, включает вибратор прицепного катка 3 и начинает движение «вперед». Для реверсирования движения в обратном направлении оператор дорожного катка 1 запирает гидроцилиндр 5 и начинает движение «назад». При этом прицепной каток 2 движется строго по оси дорожного катка 1, поскольку запертый гидроцилиндр 5 блокирует шарнирное соединение 4 прицепного катка 3. Таким образом, новый агрегат может работать по челночной схеме (без разворотов тягача), что невозможно для прицепных катков.
При уплотнении покрытия на криволинейных участках и движении «вперед» оператор дорожного катка 1 снова переводит гидроцилиндр 5 в плавающее положение (шарнир 4 соединения моторного катка 1 и катка прицепного 3 разблокируется) и прицепной каток 3 самостоятельно вписывается в радиус поворота, присущий дорожному катку 1. Для перехода на реверсивное движение оператор дорожного катка 1 фиксирует длину гидроцилиндра 5, переводя его в запертое положение. При этом (шарнир 4 соединения моторного катка 1 и катка прицепного 3 блокируется) и движение «назад» осуществляется по общей дуге, как для прицепного катка 2, так и для дорожного катка 1.
Значительным преимуществом такого агрегатирования является возможность существенного снижения (на 25...30 %) мощности серийного дорожного катка 1, поскольку серийный прицепной каток 3 снабжен собственной энергетической установкой.
Таким образом можно сделать следующие выводы:
- разработанная конструкция прицепного катка позволяет работать по челночной схеме, без разворота;
- предложенный прицепной трехвальцовый каток обеспечивает существенное увеличение производительности и улучшение условий работы оператора;
- прицепные трехвальцовые катки позволяют увеличить ресурс работы двигателя серийного двухвальцового катка.
Список литературы
1. Нилов В.А., Жулай В.А., Федоров Е.В. Создание трехвальцовых дорожных катков // Строительные и дорожные машины. 2021. № 1. С. 24-27.
2. Технико-экономическое обоснование эффективности уплотнения покрытий и оснований трехвальцо-выми катками тандемного типа / В.А. Нилов, В.А. Жулай, В.Л. Тюнин, А.Н. Щиенко // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2021. № 3 (18). С. 114-122.
3. Нилов В.А., Жулай В.А., Федоров Е.В. Трехвальцовый дорожный каток для безволновый укатки асфальтобетона // Строительные и дорожные машины. 2021. № 4. С. 33-35.
4. Патент 28223969 РФ. Устройство для соединения самоходного дорожного катка и катка прицепного / В.А. Нилов, В.А. Жулай, В.Л. Тюнин, Е.В. Федоров. Опубл. 30.07.2024. Бюл. № 22.
5. Федоров Е.В., Кретинин А.И., Ручкин Я.И. Исследование влияния количества вальцев катка на его производительность // Высокие технологии в строительном комплексе. 2019. № 2. С 119-124.
6. Дорожные катки: развитие, конструкция, расчет: учеб. пособие / В.И. Баловнев, С.Н. Иванченко, Р.Г. Данилов, А.В. Лещинский; под общ. ред. проф. В.И. Баловнева и проф. С.Н. Иванченко. Хабаровск: Изд-во Тихооке-ан. гос. ун-та, 2016. 216 с.
7. Стандарт организации. Автомобильные дороги. Строительство земляного полотна автомобильных дорог. Часть 1. Механизация земляных работ при сооружении земляного полотна автомобильных дорог. СТО НОСТРОЙ 2.25.23-2011. Москва: ООО Издательство «БСТ», 2012. 67 с.
8. Ульянов Н.А. Теория самоходных колесных землеройно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1969. 520 с.
9. Основные средства. Дорожные катки в России. [Электронный ресурс]. URL: https://os1.ru/article/26321-doromve-katki-v-rossii-covid-ne-isportil-vid (дата обращения: 30.08.2024).
Нилов Владимир Александрович, д-р техн. наук, профессор. vladnil1014@mail. ru, Россия, Воронеж, Воронежский государственный технический университет,
Жулай Владимир Алексеевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, zhulai@cchgeu. ru, Россия, Воронеж, Воронежский государственный технический университет,
Тюнин Виталий Леонидович, канд. техн. наук, доцент, декан факультета, tunin@cchgeu. ru, Россия, Воронеж, Воронежский государственный технический университет,
Федоров Евгений Владимирович, канд. техн. наук, доцент. fedorov@cchgeu. ru. Россия, Воронеж, Воронежский государственный технический университет
THREE-ROLLER TRAILED ROLLER V.A. Nilov. V.A. Zhulai. V.L. Tyunin. E. V. Fedorov
The issues of improving the quality and productivity when performing work on compacting materials with road rollers by creating promising three-roll road rollers based on mass-produced machines are considered. A design is proposed for the aggregation of a serial two-roll roller and a trailed single-roll vibrating roller. which opens up new possibilities for increasing the force effect on the compacted surface and contributes to an additional increase in the productivity of the rollers. Increasing the number of rollers of the road roller reduces the number ofpasses and significantly increases its productivity. Additional elements of this unit are: a hinge for connecting the frame of the serial roller and the trailer roller and an additional hydraulic cylinder installed between the frame of the serial roller and the trailer roller. This design allows the new unit to operate according to a shuttle scheme without turning the tractor. which is impossible when using serial trailer rollers. and the proposed three-roller trailer roller provides a significant increase in productivity and improvement of the operator's working conditions. Trailed three-roll rollers allow you to increase the service life of the engine of a serial two-roll roller by turning off the vibrator of the serial roller. A significant advantage of such aggregation is the possibility of a significant reduction (by 25...30%) in the capacity of a serial road roller. since the serial trailer roller is equipped with its own power plant.
Key words: three-roller road roller. trailer rollers.
Nilov Vladimir Alexandrovich. doctor of technical sciences. professor. vladnill 014@mail. ru. Russia. Voronezh. Voronezh State Technical University.
Zhulai Vladimir Alexeyevich. doctor of technical sciences. professor. head of the chair. zhulai@cchgeu. ru. Russia. Voronezh. Voronezh State Technical University.
Tyunin Vitaliy Leonidovich. candidate of technical sciences. docent. dean of the Faculty. tuninvl@yandex. ru. Russia. Voronezh. Voronezh State Technical University.
Fedorov Evgeny Vladimirovich. candidate of technical sciences. docent. fedorov@cchgeu. ru. Russia. Voronezh. Voronezh State Technical University
