Найденов М.М. Научный руководитель: к.т.н., доцент Мандровский К.П.
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)
Теплофизические процессы являются неотъемлемой частью всех технологических процессов при приготовлении асфальтобетона. Большинство из них имеют значительное влияние на технологическую и эксплуатационную производительность. Рассмотрим теплофизические процессы в кузове самосвала при транспортировке.
Все асфальтобетонные смеси имеют минимально допустимую температуру укладки. Исходя из этого, мы имеем ограничение дальности транспортирования смеси в кузове самосвала. Данное допущение имеет место только в случае отсутствия промежуточного подогрева асфальтобетона при транспортировании, например машинами-перегрузчиками. Для асфальтобетонных заводов (АБЗ) это имеет большое значение, так как от этого зависит, какую территорию они покрывают. При строительстве автодорог вне доступности стационарных АБЗ используются перебазируемые заводы. Суть в том, что при каждом перебазировании АБЗ покрывает определенное протяженность дороги. Но на это тратится время и следовательно среднегодовая производительность падает.
Возьмем следующую ситуацию: при строительстве дороги АБЗ с технической производительностью 130 т/ч устанавливается на прилегающей к ней территории, и транспортировка осуществляется по самой дороге. Таким образом, мы имеем покрываемую зону в два максимальных расстояний транспортирования самосвалами. Попробуем варьировать параметры: тип смеси, среднегодовая температура наружного воздуха, средняя скорость транспортирования, грузоподъемность самосвала, наличие подогрева кузова, тип утеплителя кузова. Проследим их влияние на среднегодовую производительность АБЗ.
1. Рассмотрим зависимость среднегодовой производительности от типа смеси: горячая или холодная. Средняя температура 3°С, средняя скорость транспортирования 40 км/ч, самосвал грузоподъемностью 10т без подогрева кузова и утеплителя. После расчета становится видно, что использование горячих смесей значительно снижает среднегодовую производительность из-за значительного сокращения времени остывания смеси и, следовательно, сокращения дальности транспортирования.
2. Рассмотрим зависимость среднегодовой производительности от средней температуры наружного воздуха. Смесь горячая и холодная, средняя скорость транспортирования 40 км/ч, самосвал грузоподъемностью 20т без подогрева кузова и утеплителя. После расчетов видно, что для горячих смесей изменение температуры наружного воздуха значительно сказывается на производительности. Но для холодных смесей снижение производительности наблюдается только при температуре наружного воздуха ниже минимально допустимой температуры укладки. Это связанно с тем, что смесь не может остыть ниже окружающей среды.
Далее мы не будем рассматривать горячие смеси, так как их использование без промежуточного подогрева значительно снижают производительность.
3. Рассмотрим зависимость среднегодовой производительности от средней скорости транспортирования. Смесь холодная, среднегодовая температура наружного воздуха 3°С, самосвал грузоподъемностью 20т без подогрева кузова и утеплителя. После расчета видно, что скорость транспортирования значительно влияет на производительность.
4. Рассмотрим зависимость среднегодовой производительности от грузоподъемности самосвала. Смесь холодная, средняя температура наружного воздуха 3°С, средняя скорость транспортирования 40 км/ч, самосвал без подогрева кузова и утеплителя. После расчета видно, что при использовании самосвалов тяжелых размерных групп производительность меняется не значительно. Но при исполь-зовании самосвалов малых размерных групп производительность заметно снижается по сравнению с тяжелыми самосвалами. Это связанно с тем, что меньший объем смеси остывает быстрее по сравнению с большим объемом.
5. Рассмотрим зависимость среднегодовой производительности от наличия подогрева кузова. Смесь холодная, средняя температура наружного воздуха 3°С, средняя скорость транспортирования 40 км/ч, самосвал грузоподъемностью 20 т без утеплителя кузова. После расчетов видно, что при наличии подогрева значительно увеличивается дальность транспортирования и, следовательно, среднегодовая производительность.
6. Рассмотрим зависимость среднегодовой производительности от типа утеплителя кузова. Смесь холодная, средняя температура наружного воздуха 3°С, средняя скорость транспортирования 40 км/ч, самосвал грузоподъемностью 20 т без подогрева кузова. После расчета видно, что при наличии какого-либо утеплителя дальность транспортирования значительно увеличивается, но в тоже время при изменении утеплителя производительность меняется незначительно.
Выводы:
Теплофизические процессы в кузове самосвала имеют значительное влияние на производительность. Полученные зависимости соответствуют реальности, следовательно, что полученная математическая модель соответствует действительности.
|
