Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Туманян С Б

Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду
<
Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Туманян С Б. Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.04. - Москва, 1994. - 166 с. : ил. РГБ ОД, 61:94-5/950-X

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 8

1.1. Анализ существующих методов уплотнения дорожностроительных материалов 8

1.2. Обзор и анализ патентно-технических решений в области интенсификации методов и средств уплотнения дорожно-строительных материалов 15

1.3. Обзор и анализ исследований в области уплотнения дорожно-строительных материалов 27

2. Аналитические исследования уплотняющего рабочего органа комбинированного воздействия 50

2.1. Процесс взаимодействия уплотняющего оборудования комбинированного воздействия с уплотняемым материалом 50

2.2. Определение основных параметров процесоа уплотнения рабочим органом комбинированного воздействия на среду 76

Выводы по главе 79

3. Методика экспериментальных исследований уплотняющего оборудования комбинированного воздействия на лабораторном стенде 81

3.1. Постановка задачи экспериментальных исследований..81

3.2. Стенд и экспериментальное оборудование 83

3.3. Измеряемые параметры и регистрирующее оборудование 86

3.4. Последовательность и методика проведения экспериментальных исследований 92

4. Результаты экспериментальных иооледований и сопоставление их с расчетными значениями 95

4.1. Исследование влияния скорости передвижения УО и числа проходов на коэффициент уплотнения и техническую производительность при различных эксцентриситетах 95

4.2. Исследование влияния линейного давления и числа проходов на коэффициент уплотнения и техническую производительность при различных эксцентриситетах 100

4.3. Исследование влияния эксцентриситета и числа проходов на уплотнение материала 106

4.4. Исследование влияния скорости передвижения УО на крутящий момент на двигателе возбуждения колебаний вальца. 108

4.5. Исследование влияния основных варьируемых параметров УО на энергоемкость процесса уплотнения...111

4.6. Получение регрессионных моделей 124

Выводы по главе .. 128

5. Методика расчета основных параметров уплотняющего оборудования комбинированного воздействия . 130

5.1. Методика расчета основных параметров уплотняющего оборудования и рекомендации к проектированию и созданию новых уплотняющих машин 130

5.2. Сравнительная характеристика эффективности вибро-катков и У0 с кинематическим возбуждением колебаний вальца 140

5.3. Реализация конструкции уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием вальца на базе трактора МТЗ 80/82 143

Выводы по главе 148

Выводы 150

Литература 163

Приложения 159

Введение к работе

Создание разветвленной сети дорог, а также поддержание дорожного покрытия в требуемом состоянии при минимальных материальных затратах на данные работы - неотложная задача дорожного хозяйства страны. Осуществление этого невозможно без существенного ускорения научно-технического прогресса в области дорожного строительства. В настоящее время дорожное строительство развивается в направлении увеличения прочности и долговечности дорог, что обуславливает применение для устройства дорожных одежд дорогостоящих материалов и усложняет технологию. Однако вложенные средотва и затраченные усилия оказываются напрасными, если не обеспечивается требуемая степень уплотнения дорожной одежды. Поэтому в условиях современного строительства уплотнению дорожно-строительных материалов уделяется особенно большое внимание.

Сейчас парк машин для уплотнения дорожно-строительных материалов состоит из разнообразных типов, которые отличаются друг от друга не только конструкцией, но и принципом работы. Разнообразие типов уплотняющих машин, а также их относительно низкая производительность усложняет технологический процесс возведения дорожного полотна, требует привлечения значительных людских ресурсов, что в конечном итоге, повышает стоимость единицы продукции при производстве работ.

В связи с этим поиск новых высокоэффективных способов уплотнения дорожно-строительных материалов имеет важное значение, а создание на их основе высокопроизводительного уплотняющего оборудования является актуальной задачей.

Настоящая работа проведена с целью повышения эффективности уплотняющего оборудования на основе разработки и определения параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбиниро ванным воздействием вальца на уплотняемый материал.

Научная новизна работы заключается в установлении характера протекания процесса уплотнения дорожно-строительных материалов оборудованием с комбинированным воздействием вальца на уплотняемый материал, на основе анализа механизма воздействия уплотняющего оборудования, выделения основных циклов воздействия и получения зависимостей по определению кинематических, силовых и энергетических характеристик уплотняющего оборудования, разработке аналитических зависимостей по определению влияния скорости передвижения уплотняющего оборудования, эксцентриситета и линейного давления на эффективность уплотнения в зонах контакта вальца с уплотняемым материалом. Разработаны конструкции уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемый материал, обеспечивающего высокое уплотнение за минимальное число проходов базовой машины с многократным воздействием на материал на участке уплотнения.

Достоверность установленных научных положений обеспечивается необходимым объемом выполненных экспериментов и сходимостью теоретических и экспериментальных исследований.

На защиту выносятся следующие положения:

- экспериментальные зависимости изменения числа проходов для достижения требуемой степени уплотнения от основных варьируемых параметров уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием вальца (УО) на уплотняемый материал;

- зависимости по определению кинематических характеристик уплотняющего оборудования;

- аналитические зависимости по определению силовых и энергетических характеристик процесса уплотнения в зонах контакта вальца с уплотняемым материалом;

- обоснование конструкции уплотняющего оборудования с комби нированным воздействием на уплотняемый материал, обеспечивающей высокое уплотнение за минимальное число проходов базовой машины за счет создания эффективного напряженного состояния в уплотняемом материале и многократного воздействия на материал на участке уплотнения; а также механизм воздействия вальца уплотняющего оборудования с уплотняемым материалом;

- результаты анализа» проведенных экспериментальных исследований по выявлению влияния параметров и режимов работы оборудования на эффективность уплотнения и методика расчета параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием вальца на уплотняемый материал.

Автор выражает благодарность доценту кафедры Дорожно-строительные машины МАДИ Г.В.Кустареву за оказанную помощь при проведении данной работы.

Обзор и анализ патентно-технических решений в области интенсификации методов и средств уплотнения дорожно-строительных материалов

Интенсификация процесса уплотнения дорожно-строительных материалов за период последних 20-30 лет идёт, в основном, по следующим трём направлениям: а) плавное регулирование величины контактного давления валь ца статического действия на обрабатываемый материал от прохода к проходу для приведения его в соответствие с пределом прочности последнего с целью сокращения типоразмеров катков? б) совмещение двух методов уплотнения - укатки и трамбования с целью увеличения глубины проработки материала при получении удовлетворительного качества обработанной поверхности и сокраще ния числа проходов катка, необходимых для доведения материала до заданной плотности; в) введение циклического активного рабочего органа ударно-укатывающего действия,позволяющего многократно воздействовать на материал в пределах участка уплотнения конечной длины при непрерывном движении базовой машины. Разработкой рабочих органов с плавной регулировкой величины контактного давления вальцов на обрабатываемый материал от прохода к проходу занимаются многие проектировщики уплотнительной техники ввиду относительной простоты переоборудования существующего парка машин.

Целью изобретения,представленного в a.c.N 1096330 С9], также является сокращение типоразмеров дорожных катков за счёт бесступенчатого изменения величины контактного давления в зависимости от предела прочности обрабатываемого материала. Указанная цель достигается тем, что ведущий валец (рис.1.1) имеет обечайку 1 из упругого материала с расположенным в её полости и контактирующими с внутренней поверхностью опорными роликами 2, оси которых расположены по симметричному замкнутому контуру переменного радиуса кривизны. При работе на рыхлом материале валец установлен как показано на рис. 1.1, атому положению соответствует максимальный радиус кривизны, а, следовательно минимальное давление. Далее для повышения эффективности уплотнения необходимо увеличить давление вальца в зоне контакта - это достигается поворотом его на требуемый угол посредством гидроцилиндра 3.

Аналогичную цель преследует изобретение по a.c.N 723017 С103, в котором изменение контактного давления вальцов достигается плавной балластировкой катка путём перераспределения веса балласта (рис.1.2.) между тремя вальцами 1,2 и 3. По мере уплотнения материала возникает необходимость в увеличении удельного давления на вальцах 1,2, что осуществляется включением средства 4 создания вакуума, с помощью которого создают избыточное давление, соответствующее величине вакуума, на шасси и платформу 5.

Рассмотренные выше решения позволяют лишь сократить номенклатуру дорожных катков, не претендуя на усовершенствование технологии уплотнения дорожно-строительных материалов, одним из главных недостатков которой при использовании катков является большое число проходов по одному следу до достижения заданной плотности.

Сокращения количества проходов уплотняющей машины можно добиться интенсификацией процесса уплотнения в течение одного прохода путём добавления к статической нагрузке, действующей от вальца на материал, нагрузки динамического характера, имеющей большую энергию и обеспечивающей за один рабочий цикл значительную осадку. Одним из решений этого направления является изобретение по патенту США N 4334799 СИЗ, в котором обработка материала производится как статическим давлением рабочего органа, так и динамическим воздействием. Каток состоит из нескольких дисков 1 (рис.1.3), имеющих общую ось 2 и катящейся по уплотняемой поверхности. Между дисками на осях 3 с возможностью вращения вокруг них установлены штампы 4 с криволинейным профилем 5. При движении катка штампы периодически наносят удары криволинейной частью по материалу, а затем прокатываются по поверхности и дополнительно производят уплотнение верхнего слоя путём статического воздействия. Недостаток устройства состоит в том, что по окончании удара штамп начинает передвигаться со скольжением по поверхности в направлении движения машины, частично производя разрыхление материала в зоне контакта.

Данного недостатка нет у конструктивного решения вальца катка (а.с. N 1098987) С12],содержащего барабан с равномерно расположенными по окружности валиками 1 (рис.1.4), закреплёнными на центральной оси, и обечайку иэ упругого материала 2. Валики, прокатываясь по внутренней поверхности обечайки, многократно воздействуют на уплотняемый материал, интенсифицируя процесс уплотнения.

Валец катка по а.с. N 924216 [133«содержащий цилиндрическую обечайку 1 (рис.1.5) с размещённым в её полости ударным механизмом, сообщённым с источником энергоносителя и имеющем инерционную массу с бойком 2 также работают по принципу совмещения статического и динамического воздействий. При подаче сжатого воздуха в силовую камеру 3 в ней создаётся избыточное давление, под действием которого уплотнительная кромка манжеты 4 плотно прижимается к внутренней поверхности обечайки. Создаваемое давление поднимает инерционную массу вверх и, после разгерметизации камеры, она под действием веса падает и наносит удар по поверхности обечайки, а через неё по уплотняемой среде.

Рассмотренные изобретения дают возможность интенсифицировать іірицеии yujiuxneniiH лИШЬ Ди иіірЗделешіили иредеЛсі а ишіу липихру і\ тивных особенностей рабочих органов. При величине усадки материала выше некоторого значения валец будет производить сдвиг верхнего слоя в направлении движения машины ввиду увеличения угла скатывания, образованного дневной поверхностью и касательной к окружности вальца в точке контакта его с материалом в первоначальный момент. Таким образом, подобное исполнение рабочего органа уплотняющей машины даёт возможность сократить число проходов лишь до определённого предела, который зависит от толщины слоя и требуемой степени уплотнения.

Определение основных параметров процесоа уплотнения рабочим органом комбинированного воздействия на среду

Подставляя исходные данные в полученную формулу 2.53, соответствующие параметрам лабораторного оборудования, было получено, что заглубление края вальца по длине Ькон а в следствие этого образующийся откос УМ составляет 4% от общей длины вальца В. Данное соотношение совпадает с результатами экспериментальных исследований. Число воздействии на УМ в зонах А и В различно. Отыщем число воздействий на УМ в зоне А (NA). Для этого воспользуемся ранее выведенными формулами для расчета NB 2.32, 2.33, 2.36, а также исключив Вкон из формулы 2.52, получаем Отсюда число воздействии на УМ в крайней зоне вальца А равно: (2.55) Используя данные предыдущего примера и добавив значения v, i , R и е было получено число воздействий равное 6. Все вышесказанное относится к 1 части цикла воздействия УО на УМ, т.е. к заглублению края вальца в УМ и образование откоса в результате действия треугольной нагрузки. Ниже рассмотрим 2 часть цикла нагружения, а именно, выгдубление края вальца с одновременным сминанием образовавшегося откоса под действием линейной нагрузки. Для определения осадки УМ воспользуемся соотношениями 2.37 и 2.51. Отсюда Подставляя данные предыдущих примеров, получим h= 0.09 см. Найдем величину смятия материала hi под действием линейной нагрузки после выглубления края вальца и равняется 0.045 см. Максимальная глубина смятия материала вследствие заглубления края вальца составит: Третья и четвертая части цикла нагружения описываются аналогично первой и второй частям. Учитывая число воздействий на УМ в данной точке, можно приблизительно рассчитать суммарную величину смятия материала ЬсУмм где к - коэффициент интенсивности накопления необратимой деформации; и определить активную зону уплотнения Н. Определение рациональной скорости передвижения У0

На скоростях передвижения тележки У0 ниже определенного зна 75 чения перед вальцом образуется призма грунта. Это явление происходит вследствие того, что на низких скоростях передвижения Vmin и w-oonst (3.7 Гц) число воздействий на одну точку УМ возрастает. По этой причине глубина смятия УМ увеличивается. Увеличивается и разница между уровнями проработанного и недоработанного материала. Возрастает длина пятна контакта вальца с грунтом за один цикл нагружения. Однако особенность данного воздействия на УМ заключается в том, что если краем вальца УО уплотняет материал все более и более сминая материал и погружаясь вниз, то средняя часть вальца работает по принципу статического катка и при достижении определенного уровня заглубления вальца в УМ величина сминаемого грунта перед средней частью вальца достигает критической величины и происходит накопление и сдвиг призмы грунта перед вальцом. Сначала перед его средней частью, а затем и по всей длине вальца. Это приводит к возрастанию силы сопротивления передвижению вплоть до невозможности дальнейшей эксплуатации УО. Минимально возможная скорость перемещения УО находится из условия непревышения величины осадки УМ его критического значения в условиях статического нагружения. Зависимость наивыгоднейшей скорости грунтоуплотняющего катка от деформации грунта приведена где Ь - хорда контакта вальца с УМ, определяемая по формуле (2.37); Ро - сопротивление сминаемого грунта, кг/см2. Отыскав величину V, подставляем его значение в формулу расчета числа воздействий на УМ в зоне вальца Д по формуле (2.55). Затем по формуле (2.56) находим осадку УМ h, далее, исходя из числа воздействий NA, находим суммарную осадку УМ hc. Используя значение сум 76 марной осадки he, находим новое значение хорды контакта b (формула 2.50), откуда определяем уточненное значение V (формула 2.60).

Последовательность и методика проведения экспериментальных исследований

Подготовка уплотняемого материала.Экспериментальные исследования проводятся на эквивалентном материале по своим физике-механическим свойствам соответствующим тяжелому суглинку. В качестве модели эквивалентного материала используется грунтовая смесь, состоящая из песка 70%, глины 20%, индустриального масла 10% [473. Данный эквивалентный материал подготовлен из условия неизменения свойств среды, так как исследуемый уплотняющий рабочий орган комбинированного воздействия на материал выпол пеК 5 ttdxyjjcuinayiu яздшчмпу. ирмчем на ирсалхИлс дстпЬш уаиичмм ир ган может являться частью комплекта вальцов, устанавливаемых по ширине полосы уплотнения; а также одинарно - при работе спецоборудования при уплотнении в труднодоступных и стесненных условиях. Материал доводится до первоначальной плотности с коэффициентом уплотнения Ку 0.90 - 0.95. Максимальная стандартная плотность материала определяется с помощью прибора стандартного уплотнения ДОРНИИ о объемом мерного цилиндра 1000 см3 по известной методике [463 и равняется 2,2 гр/см3. Помимо плотности, проводятся замеры осадки материала, крутящего момента на валу двигателя Мкр после каждого прохода, отмечается число проходов по одному месту до получения коэффициента уплотнения материала Ку« 0.99 - 1.00, определяются силы сопротивления передвижению тензо-метрической тележки У0, а также скорость передвижения последней. Перед проведением очередного эксперимента производится подготовка грунта, включающая глубокое взрыхление и грубое выравнивание грунта с помощью грабель или культиватора. Далее производится планирование грунта отвалом и уплотнение его до первоначальной плотности, соответствующей плотности образуемой после прохода асфальтоукладчика. После подготовки грунта производятся контрольные замеры уровня грунта в канале.

Вычисляются средние значения. Порядок проведения экспериментальных исследований Для проведения экспериментальных исследований необходимо: - проверить работоспособность датчиков и регистрирующей аппаратуры; - произвести тарировку датчиков; - произвести подготовку уплотняемого материала; - измерить начальную плотность материала и довести ее до требуемой плотности; - установить У0 на уплотняемый материал; - включить отметчик пути, счетчик числа оборотов; - включить двигатель привода регистрирующей аппаратуры, пе реключить рабочие каналы тензоусилителя в режим "запись"; - произвести эксперимент по уплотнению материала УО. УО устанавливается в начале уплотняемой полосы. После включения регистрирующей аппаратуры осуществляется запись "нулевых" линий по всем каналам аппаратуры. Производится включение привода механизма передвижения тензометрической тележки. При этом устанавливается требуемая скорость передвижения последней. Включается привод возбуждения колебаний вальца с требуемой частотой колебаний. Во время опыта производятся визуальные наблюдения качественной картины процесса уплотнения материала. По окончании опыта производятся необходимые замеры и записи в протоколе. Исследования проводились на эквивалентном материале по своим физико-механическим свойствам соответствующим тяжелому суглинку. Материал доводился до первоначальной плотности с коэффициентом уплотнения Ку= 0.90-0.95.Максимальная стандартная плотность материала определялась с помощью прибора стандартного уплотнения Д0Р-НИИ с объемом мерного цилиндра 1000 см3. После каждого прохода УО замерялась плотность уплотняемого материала при помощи режущих колец с объемом 128 см3. Помимо плотности, проводились замеры осадки материала, крутящего момента на валу двигателя Мкр после каждого прохода, а также отмечалось число проходов до получения коэффициента уплотнения материала Ку» 0.99 - 1.00.

Основными варьируемыми параметрами У0 являлись : масса рабочего органа Мро (кг), линейное давление Рл (Н/м), эксцентриситет Е (мм), скорость передвижения У0 v (см/с). проведены следующие эксперименты! - исследование влияния скорости передвижения У0 и числа проходов п на коэффициент уплотнения Ку и техническую производительность ; - исследование влияния удельного давления Рл и числа проходов п на коэффициент уплотнения Ку и техническую производительность Пт при различных эксцентриситетах Е; - исследование влияния эксцентриситета Е и числа проходов п на коэффициент уплотнения Ку и техническую производительность; - исследование влияния скорости передвижения УО на крутящий момент на двигателе возбуждения колебании вальца. Ниже приведен анализ полученных экспериментальных данных по каждому исследованию. На графиках (4.1, 4.4, 4.7) число проходов не целое число -как следствие усреднения числа проходов до получения Ку=1 на количество опытов. Каждая точка на графике получена при условии, что Ку-1. Необходимое количество опытов определялось статистическим методом, путем проведения пробных экспериментов по известной методике С473. Скорость передвижения УО, оптимальное значение которого позволит получить наибольшую плотность материала при минимальной энергоемкости с максимальной производительностью процесса уплотнения. Экспериментальными исследованиями УО на стенде было получено, что с уменьшением скорости v число проходов п для обеспечения Ку»1 снижается ( см.рис.4.1). С увеличением эксцентриситета Е число проходов снижается до 1 при скорости v= 4 см/с. Однако, при работе УО на скоростях передвижения ниже 4 см/с, 6 см/с и 8 см/с с эксцентриситетами соответственно, Е= 5 мм, 10 мм и 15 мм наблюдалось накопление призмы грунта перед вальцом. Это происходит вследствие того, что валец в начальный момент уплотнения погружается в недоуплотненныи материал и перед ним обрагуется призма грунта и происходит заклинивание механизма возбуждения колебаний вальца о возрастанием сопротивления передвижению рабочего органа УО. Этот недостаток конструкции устраняется путем увеличения скорости передвижения УО, снижения статической массы рабочего оборудования УО и увеличением диаметра вальца.

Исследование влияния линейного давления и числа проходов на коэффициент уплотнения и техническую производительность при различных эксцентриситетах

Действительно, подбор требуемой производительности необходим при работе уплотняющих машин в комплекте машин для строительства дорог. Для рационального использования каждой из машин комплекта, а также для обеспечения ритмичной работы всего комплекта в целом, необходимо чтобы эксплуатационная производительность каждой из машин (асфальтоукладчик, каток и т.д.) была одинакова. На рис.4.3 представлены графики зависимостей изменения скорости передвижения УО на материалоемкость. С увеличением v материалоемкость падает для УО с эксцентриситетом Е« 5 мм и 10 мм; при Е» 15 мм величина материалоемкости колеблется незначительно от своего среднего значения 1.25 кгч/м2 при изменении v от 4 до 17 см/с.

При оптимизации параметров УО по критерию материалоемкости рекомендуется выбирать скорости передвижения УО от 14 до 20 см/с. При этом влияние эксцентриситета Е в данном оптимальном диапазоне изменения v на материалоемкость незначительно. Получение высокой плотности уплотняемого материала с Ку» 0.99-1.00 с высокой производительностью процесса и минимальной массой У0 - важная часть процесса исследования.

Экспериментально получено, что увеличение линейного давления УО с 1400 Н/м до 1700 Н/м снижает требуемое число проходов для достижения Ку« 0.99-1.00 приблизительно на две единицы (см.рис.4.4 ). Наиболее интенсивное снижение числа проходов отмечено при работе на эксцентриситетах Е- 5 мм и Е- 7.5 мм (с 6 проходов при Рл - 1400 Н/м до 3 проходов при Рл - 1700 Н/м). Дальнейшее снижение числа проходов У0 с основными параметрами Е= 5 мм; 7.5 мм и Рл «1700 Н/м возможно путем снижения скорости передвижения У0 (см. п. 4.1). Назначение линейного давления выше 1700 Н/м приводило к перегреву двигателя возбуждения колебаний вальца и выходу его из строя. Это происходит вследствие того, что величина крутящего момента, развиваемого двигателем, становится меньше момента, который необходимо приложить к оси приводного маховика эксцентрикового вала вальца (см.рис.2.2). Этот момент зависит от плеча равного эксцентриситету Е и веса уплотняющего оборудования, приходящегося на валец.

Рост линейного давления, оказываемого вальцом на уплотняемый материал, повышает техническую производительность Пт (см. рис.4.5). Наиболее сильный рост технической производительности наблюдается при эксцентриситете Е= 15 мм. Так, повышение линейного давления с 1400 до 1700 Н/м (фактически с 41 до 53 кг) увеличивает Пт с 30 до 70 м2/час. На рис.4.6 представлены графики зависимостей изменения удельного давления Рл на материалоемкость G/Пт. Значительное повышение производительности Пт за счет увеличения Рл с 1400 до 1700 Н/м доминирует в выборе оптимальных параметров У0 по критерию оптимизации G/Пт. Поэтому с увеличением Рл показатель G/Пт снижается. Минимальное значение G/Пт достигается при Рл=1700 Н/м и Е=15 мм.

Исследования по влиянию эксцентриситета Е на процесс уплотнения материала проводились с эксцентриситетами Е= 5; 7.5; 10; 12.5; 15 мм (см.рис.4.7). Наибольшее влияние изменения Е на число проходов для получения Ку» 1 оказывало на УО с параметрами Рл 1500 Н/м и v» 7 см/с. Так, увеличение Е с 5 мм до 15 мм снижало требуемое число проходов п с 5 до 2 единиц.

В результате данного исследования можно сделать вывод о том, что достижение требуемой производительности процесса уплотнения уплотняющим оборудованием с небольшой массой возможно путем увеличения эксцентриситета Е. Изменение эксцентриситета Е однозначно отражает изменение динамической составляющей усилия в силовом воздействии вальца на уплотняемый материал. Суммарное усилие, прикладываемое к уплотняемому материалу рабочим органом комбинированного воздействия, может быть разложено на статическую составляющую, определяемую массой уплотняющего оборудования, приходящейся на валец; и динамическую составляющую, которая определяется величиной эксцентриситета Е. Таким образом, увеличение эксцентриситета Е УО является альтернативой увеличению массы УО для достижения той же эффективности уплотнения. Увеличение эксцентриситета Е с 5 мм до 15 мм приводит к образованию двухскатной поверхности уплотняемой полосы. Однако ровность покрытия остается в пределах допустимых СНиПом по устройству дорожных покрытий С493. Дальнейшее увеличение эксцентриситета открывает дополнительные возможности УО для профилирования дорожного полотна.

Похожие диссертации на Определение параметров и режимов работы уплотняющего оборудования с комбинированным воздействием на уплотняемую среду