Введение к работе
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, а 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 снижении расходов на зимнее содержание дорог за счет уменьшения затрат на транспортировку убранного с городских дорог снега путем разработки универсальной снегоуборочной машины, с уплотняющим рабочим органом, и обоснованием ее рабочих параметров.
Объект исследования - процесс уплотнения снега во время погрузки в транспортные средства.
Предмет исследования - уплотнение снега в уплотняющем устройстве снегоуборочной машины.
Методы исследований. В работе использовались следующие методы исследований: литературный поиск, патентный анализ, математическое моделирование исследуемого процесса, экспериментальные исследования, математическая статистика при обработке экспериментальных исследований. Теоретические исследования проводились с помощью стандартных пакетов программ Mathcad2000, Excel, Regress, Maple 8.
Научная новизна работы.
Выявлена закономерность изменения плотности снега от уплотняющей нагрузки при уплотнении в замкнутом объеме.
Установлена плотность обвалованного снега на проезжей части и плотность снега во время его транспортировки в кузове автосамосвала при погрузке серийно шпускаемыц&едедизндоцвдАи.
( биміютщ I
! Щп
Определены рациональные геометрические параметры снежных блоков для их транспортировки.
Выявлена зависимость коэффициента заполненения кузова автосамосвала от размеров уплотненных снежных блоков.
Выявлена закономерность изменения энергозатрат на изготовление блоков различных размеров.
Определена рациональная плотность снежных блоков для их транспортировки.
Практическая ценность работы состоит в том, что на основе проведенных исследований разработаны оригинальные конструкции снегоуборочных машин, с возможностью уплотнения снега в процессе погрузки, и разработана методика расчета и выбора параметров снегоуборочных машин, позволяющая облегчить их проектирование и эксплуатацию.
На защиту выносятся:
Математическая модель процесса уплотнения снега в замкнутом объеме.
Методика расчета и выбора параметров снегоочистительной машины, разработанная на основе данных исследований.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международном совещании "Энергосберегающие технологии в нефтегазовой промышленности России", Тюмень, 2001г., научно-практической конференции "Сервис, техническая эксплуатация транспортных и технологических машин", Тюмень, 2001 г., международной научно-практической конференции "Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях", Тюмень, 2002 г., первой Российско-Германской конференции "Проблемы безопасности дорожного движения", Омск, 2002 г., научно-технической конференции "Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки", Тюмень. 2002 г., научно-практическом семинаре "Транспортный комплекс 2002" Тюмень, 2002 г., конференции "Наука и практика. Диалоги нового века", Наб. Челны, 2003г., международной научно-технической конференции "Нефть и газ западной Сибири", Тюмень, 2003 г., региональной научо-практической конференции "Новые технологии -нефтегазовому региону", Тюмень, 2003 г., всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Транспортные системы Сибири", Красноярск, 2003 г., региональной научно-практической конференции "Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях" Тюмень, 2003 г., международной научно-технической конференции "Интерстроймех-2004", Воронеж, 2004 г., на расширенном заседании кафедры "Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование" Тюменского государственного нефтегазового университета, Тюмень, 2004 г.
Публикации работы. По результатам исследований опубликовано 19 печатных работ, а.ТОМ числе 2 патента РФ.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и списка литературы из 90 наименований. Общий объем работы содержит 158 страниц, в том числе 41 рисунок, 24 таблицы и 9 приложений.
