Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Кафедра ДСМ МАДИ, ПО Стройтехника


08.02.2011
Определение рациональных параметров и режимов работ рабочего органа машин для разрушения поверхностных слоев асфальтобетонного покрытия

В настоящее время широкое распространение получает новые прогрессивнее методы ремонта асфальтобетонных покрытий с использованием старого убранного из дорожного покрытия материала после регенерации непосредственно на месте или в стационарных условиях. Для широкого внедрения новых прогрессивных методов ремонта асфальтобетонных покрытий необходимо разработать и освоить выпуск специальных машин и отдельных видов рабочего оборудования. В процессе ремонта автомобильных дорог, разрушение поверхностных слоев асфальтобетонных покрытий является одним из важнейших этапов общего процесса восстановления дорожного полотна. В связи с этим создание недорогой и несложной в изготовлении, эффективной конструкций рабочего органа для разрушения поверхностных слоев асфальтобетонных покрытий является весьма актуальной задачей. Одним из перспективных направлений является выбор рациональных параметров и режимов работы рабочего органа с учетом особенности технологии восстановления асфальтобетонных покрытий, представляющей значительный интерес с точки зрения ожидаемого эффекта по снижению энергоемкости рабочего процесса.
 
Сравнительный анализ методов восстановления асфальтобетонных покрытий показываем, что наиболее эффективным является восстановление покрытий с использованием старого асфальтобетонного материала после регенерации непосредственно на месте. Один из основных видов операции в процессе восстановления покрытий - разрушение поверхностных слоев дорожного полотна. Как показывает анализ существующих конструкций машин, в процессе восстановления асфальтобетонных покрытий с регенерацией старого асфальтобетонного материала непосредственно на месте для разрушения поверхностных слоев дорожного полотна можно использовать как фрезерный, так и пассивный много резцовый рабочий орган. Оценка эффективности процесса разрушения дорожных покрытий пассивным много резцовым или фрезерным рабочим органом в условиях восстановления асфальтобетонных дорог, с регенерацией старого материала непосредственно на месте, на основе существующей информации показывает некоторое преимущество пассивного много резцового рабочего органа. Окончательный выбор вида рабочего органа с определением рациональных конструктивных схем и режимов работы осуществляется на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований. Большой вклад в исследования процессов резания горных пород и грунтов внесли советские ученые: В.Д.Абезгауз, К.А.Артемов, В.И.Баловнев, Н.Г.Басов, Ю.А.Ветров, Д.И.Волков, М.И.Гальперин, В.П.Горячкин, Н.Г.Домбровский, Н.А.Зеленин, И.А.Недоре- эов, С.С.Некрасов, Д.И.Федоров, А.М.Холодов, Л. А.Хмара и др. Исследованием процессов резания асфальтобетонных покрытий дискофрезерными рабочими органами в естественных условиях занимались советские ученые: Ю.Г.Глебов, В.Н.Бибиков, В.Ф.Кулепов. Значительный вклад в решение вопросов взаимодействия пассивных рабочих органов отвального типа с предварительно разогретым асфальтобетонным покрытием внес А.Я.Александров.
 
Существующие теоретические и экспериментальные зависимости, описывающие механизм разрушения асфальтобетонных покрытий, в процессе взаимодействия с рабочими органами различного типа не объясняют процесс разрушения предварительно разогретого асфальтобетонного покрытия с раскалыванием минеральных зерен и тем самым не дают возможности определить рациональные режимы работы, позволяющие вести процесс разрушения разогретого покрытия без раскалывания минеральных зерен. Существование возможности использования при разрушении поверхностных слоев асфальтобетонного покрытия много резцового рабочего органа или фрезы ставит дополнительные сложности при выборе рациональных конструктивных параметров и режимов работы. На основе анализа существующих методов и соответствующих технических средств для восстановления автомобильных дорог, с учетом результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов резания асфальтобетонных покрытий было определено основное направление интенсификации процесса разрушения поверхностных слоев дорожного полотна, заключающееся в совершенствовании режимов работы и в определении рациональных конструктивных параметров рабочего органа. На основе системного подхода разработана структурная схема формирования математической и физической моделей исследуемой подсистемы. При определении параметров выхода системы учитывалось, что процесс разрушения поверхностных слоев асфальтобетонных покрытий является одним из составляющих частей общего процесса восстановления асфальтобетонных покрытий. При оценке эффективности промежуточного процесса разрушения поверхностных слоев разогретого асфальтобетонного покрытия, вместе с другими параметрами низкого ранга, основным критерием эффективности принимался обобщенный показатель энерго- и металлоемкости
 
 ПNG: ПNG= NG/ПТ2
 
Одним из важнейших показателей эффективности рабочих органов является энергоемкость процесса разрушения покрытий. Мощность привода пассивного много резцового рабочего органа определяется с учетом общего сопротивления резанию асфальтобетонного покрытия
 
  кВт
 
где vП - скорость подачи рабочего органа, м/мин;
 
∑РP - общее сопротивление резанию, кН (рис.1).
 
Мощность привода фрезерного рабочего органа определяется из соотношений: NФ=NВ+Nпод, кВт где NВ - мощность, затрачиваемая на вращение фрезы; Nпод -мощность, затрачиваемая на подачу фрезы.
 
Кафедра ДСМ МАДИ, ПО «Стройтехника». Copyright 2007 . Смотрите условия использования материалов сайта