Ласунов А.Н. бакалавр, Шестопалов К.К. - к.т.н., профессор, Шилович В.П. - к.т.н., доцент, кафедра ДСМ МАДИ
Основные недостатки существующих конструкций подвесных канатных дорог определяются недостатками его главного элемента - несущего каната. К их числу относятся невысокая скорость перемещения, относительно быстрый износ, необходимость регулярного, с высокой степенью периодичности, контроля его технического состояния. Преимущество каната, обуславливающее приоритетность его применения в качестве несущего элемента - возможность перекрытия достаточно протяжённых участков местности без необходимости установки промежуточных опор. В принципе, вантовая подвеска несущего элемента позволяет решить проблему длинных пролётов, но конструкция традиционного каната не позволяет прибегнуть к такому техническому решению. Ещё одним существенным фактором, способствующему выбору каната в качестве несущего элемента, является его относительная дешевизна. В свете указанных обстоятельств представляется целесообразным рассмотреть возможность использования вместо каната иной конструкции, обладающей его преимуществами, но лишённой его недостатков и допускающей вантовую схему подвески несущего элемента.
Расширение сформулированной выше задачи потребовало проведения исследования, выполненного в несколько этапов, а именно: 1. Выбор принципиальной схемы несущего элемента, допускающего использование вантовой подвески и отвечающей прочим требованиям к подобным конструкциям.
2. Анализ вариантов его сечения.
3. Формулирование перечня контролируемых свойств несущего элемента.
4. Оптимизация параметров выбранного несущего элемента по следующим показателям:
- прочность
- качество контактной поверхности
- поперечная жёсткость
- возможность подвески с помощью вантовых конструкций
- погонная масса
С помощью прикладных программ конечно-элементного расчёта была построена модель вантового моста в виде однопролётной двухопорной симметричной конструкции длиной 500 метров со стойками переменного сложного сечения в качестве пилонов.
В результате анализа данной модели были сделаны следующие выводы: 1. Стандартные виды прокатных изделий не выдерживают заданных нагрузок. 2. Предложенные варианты сечений несущего элемента по основным требованиям соответствуют аналогичным характеристикам каната, а по некоторым позициям превосходят его. 3. Выбрано наиболее сбалансированное по характеристикам сечение для проведения дальнейших исследований. 4. Предложенный вариант стоек переменного сечения удовлетворяет требованиям по прочности и надёжности, а также минимальной массы.
| 