Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Кафедра ДСМ МАДИ, ПО Стройтехника


30.04.2009
Мобильный агрегат для уплотнения снега.

Асп. Быков В.Ю.; Канд.тех.наук. Шестопалов К.К.
 
C целью снижения транспортной составляющей затрат на уборку снега в настоящее время внедрена новая технология уборки снега, включающей его утилизацию путем растапливания непосредственно на месте уборки (при помощи мобильных снегоплавильных машин) и слив талой воды в городскую канализацию. Это снижает остроту проблемы, но не решает её полностью, т.к. необходимость доставки снега от снегоуборочных машин к снегоплавильным пунктам по перегруженным городским магистралям сохраняется.
Но столь высокая доля транспортных расходов в общей стоимости уборки снега в городах обусловлена не только длиной плеча транспортировки снега. Дело в том, что грузовая строительная техника, занятая в настоящее время в операциях вывоза убранного снега нерационально используется по своей грузоподъемности. Обусловлено это тем, что масса насыпного снега в кузове при заданной его кубатуре в 2-3 раза меньше грузоподъемности автомобиля и составляет в среднем 300 кг/м3 (согласно исследованиям Егорова А.Л. [2]). Также обнаружено, что плотность обвалованного снега на дороге и плотность погруженного снега в кузове автомобиля практически не отличаются.
Очевидно, для того, чтобы снизить затраты на вывоз снега, необходимо помимо сокращения плеча транспортировки еще и увеличивать коэффициент использования самосвала по грузоподъемности, то есть стремиться к приближению массы снега в кузове к грузоподъемности самосвала. Одной из распространенных операций повышения коэффициента является наращивание высоты бортов у автомобиля, но этот ход не приносит значимого результата.
Логично, что добиться серьезного повышения коэффициента возможно при уплотнении (повышении плотности) снега во время его уборки и погрузки в кузов грузового транспорта, однако это потребует внедрения в технологическую цепочку машин нового дорогостоящего снегоуплотнительного оборудования. Технологическая схема уборки снега, повышающая эффективность использования грузового транспорта представлена на рис. 1-б. Экономические расчеты показывают, что уплотнение снежной массы перед погрузкой в самосвалы выгодно даже при дальнейшей утилизации снега путем плавления на стационарных или мобильных снегосплавных пунктах.
а)
 
б)
Рис. 1. Технологические схемы вывоза снега:
Предложение об уплотнении снега перед его погрузкой в автосамосвалы не является новым. Еще в 50-х годах патентами США, Канады, а также авторскими свидетельствами  СССР защищались различные по своему действию снегоуплотнительные устройства, но действующих образцов подобной техники пока нет.
Плотность снега является целевым параметром процесса уплотнения. Коэффициент уплотнения является критерием оценки эффективности работы снегоуплотнительного оборудования. Плотность снега колеблется в широких пределах: от 50 кг/м3 (свежевыпавший снег) до 700-800 кг/м3. Плотность льда - 917 кг/м3.
На рис. 2 представлена классификация снегоуплотняющих устройств, применяющихся при погрузке снега в транспорт согласно Егорову А.Л. (Тюменский нефтегазовый университет).
 
Рис. 2. Классификация снегоуплотняющих устройств (Егоров А.Л.)
Проектирование подобных машин сдерживается отсутствуем четко определенных рабочих параметров для различных конструкций снегоуплотнительного оборудования, а также отсутствием методик расчета подобных машин и агрегатов. Основной операцией этих машин является уплотнение (или деформирование) снега за счет вибрации или прессования в замкнутом объеме.
 
Кафедра ДСМ МАДИ, ПО «Стройтехника». Copyright 2007 . Смотрите условия использования материалов сайта