Введение к работе
В диссертации выполнены исследования, направленные на повышение качества и производительности монтажных работ по установке пролетных строений (ПС) на проектные отметки, на увеличение надежности специального технологического оборудования путем его унификации на базе трехуровневой модульности конструкции составных частей.
Актуальность исследования определяется значительным объемом монтажа стальных и железобетонных ПС вновь строящихся и реконструируемых мостов и путепроводов методом цикличной продольной и поперечной надвижки без ограничения движения транспорта в нижнем уровне в местах пересечений транспортных магистралей, а также в стесненных условиях населенных пунктов.
Целью работы является создание комплекта модульного технологического оборудования для монтажа ПС методом надвижки (продольной и поперечной, в том числе по радиальным кривым), оснащенного современным гидроприводом, системой контроля и управления и приспосабливаемым под различные варианты монтажных работ при многообразном исполнении мостов, путепроводов и эстакад.
В диссертации исследованы : поведение системы "опоры - ПС -оборудование"; толкающее и тяговое гидравлическое оборудование; средства контроля и управления, обеспечивающие перемещение по заданной траектории и установку на проектные отметки многотонных мостовых конструкций с пониженными силами трения, с повышенной производительностью и безопасностью выполнения монтажных работ.
1. Составлена математическая модель взаимодействия надвигаемого
ПС с исполнительными силовыми механизмами, в которой учтены
упругость монтируемой конструкции, податливость опор, собственные
механические характеристики оборудования и гидравлического привода.
2. Установлены пределы устойчивости работы гидропривода
оборудования при выполнении технологических операций и требуемая
степень резервирования его мощности.
-
Исследованы колебательно-волновые процессы, возникающие в системе "ПС - опоры" при надвижке, определены диапазон скоростей надвижки и способы снижения динамического воздействия ПС на опоры.
-
Разработана принципиальная гидравлическая схема привода с системой управления, обеспечивающая синхронную работу разнесенных
на значительные расстояния друг от друга надвигающих устройств. Составлена математическая модель данной схемы процесса синхронизации и на ее основе разработана методика определения корректирующих воздействий с учетом характеристик монтируемого ПС и собственных параметров гидропривода.
5. Определена структура внутренних сил в устройствах, действующих по принципу скольжения на жидкостной подушке, и необходимое соответствие этих сил нормам надвижки мостовых конструкций из металла и железобетона.
6. Выведены аналитические зависимости, позволяющие производить расчет основных параметров и разрабатывать принципиальные компоновочные решения составных частей комплекта оборудования для монтажа мостовых конструкций методом надвижки.
Исследовано и создано монтажное оборудование, выполненное на модульной основе : насосные станции, надвигающие установки, тяговые агрегаты, перекаточные устройства, силоизмерительные устройства, системы контроля, управления и блокировки, действующие в ручном и автоматизированном режимах.
Доказана возможность увеличения качества и темпов монтажных работ, снижения сил трения на опорах, непрерывного контроля за состоянием опор и надвигаемого пролетного строения.
С использованием результатов диссертационной работы запроектированы и изготовлены оборудование и средства управления и контроля для выполнения монтажных работ, с помощью которых наведены ПС автодорожных мостов: через р. Царицу в г. Волгограде; через р. Б. Каюковка у с. Шумейка возле г. Саратова ; через р. Чубук и р. Баяндир в Турции ; через р. Москва в районе г. Красногорска ; через канал им. Москвы в г. Химки (МКАД) и у г. Дмитрова ; через р. Волгу у с. Пристанное в г. Саратове.
Приемочные испытания в эксплуатационных условиях, длительная и надежная работа на монтажных'работах при возведении ПС доказали эффективность разработанного оборудования, средств управления и контроля, освоено их серийное производство.
Основные положения работы докладывались на конференции молодых специалистов в ЦНИИС (г. Москва) в 1990г.; ВИСИ (г. Воронеж) в 1991г.; на Всероссийском семинаре мостостроителей в 1996 г. в г. Павловске; на совещании в отделе мостов ФДД в 1996г.; на совещании при Генеральном
директоре АО Гипротрансмост в 1997г.; на совместном заседании секций „Механизация транспортного строительства, строительные машины и оборудование и Мосты" Ученого Совета ЦНИИС в 1997г.
По результатам работы получены три положительных решения Госкомизобретений РФ по заявкам на изобретения и опубликованы четыре статьи.
1.Типоразмерный ряд модульных видов специального технологического оборудования и его составных узлов и агрегатов, обеспечивающих применение всех известных способов цикличной надвижки ПС мостов путем рационального подбора составных частей.
2. Блочно-модульная автоматизированная система гидропривода,
обеспечивающая высокоточную согласованность взаимного продольного,
поперечного и углового перемещения монтируемых конструкций при их
надвижке по прямым и радиальным траекториям.
3. Алгоритм управления модульным комплектом оборудования в ручном
и автоматическом режимах с контролем состояния опор, надвигаемого ПС
и агрегатов оборудования, при выполнении операции в соответствии с
регламентом производства работ.
4.0сновы проектирования перекаточных устройств, действующих по принципу движения на жидкостной подушке, обеспечивающих многократное снижение сил трения на опорах и выравнивание продольных и поперечных нагрузок на перекаточные балки опор.
5-Унифицированные средства контроля и измерения показателей состояния опор и ПС.
Диссертация состоит из введения, 5 глав и общих выводов, содержит 165 стр. машинописного текста, 74 рисунка, 2 таблицы и приложения. Список использованных источников включает 79 наименований. Общий объем работы 212 стр .
