CC BY
13
3. Еремин Г. Н., Молотилов Б. В., Бахтин С. В., Парахин В. И. Основные принципы химико-термической обработки при производстве электротехнической анизотропной стали по методу приобретенного ингибитора// Сталь.- 2017 г.- № 5.- С. 64-68.
Bakhtin Alexey Sergeevich, student
(e-mail: sloomo@icloud.com)
Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russia
Bakhtin Sergey Vasilevich, Cand.Tech.Sci., associate professor
JSC NLMK, Lipetsk, Russia
The effect of thermal degreasing the change of the coercive force of grain oriented electrical steel the after the 2nd cold rolling
Abstract. In the article the features of influence of thermal degreasing on magnetic properties of grain oriented electrical steel bands
Keywords: grain oriented electrical steel, thermal degreasing, coercive force, magnetic induction
УДК 621.878.23
ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МИНИТЕХНИКИ ПРИ
СТРОИТЕЛЬСТВЕ И СОДЕРЖАНИИ ВНУТРИКВАРТАЛЬНЫХ ПРОЕЗДОВ И ДВОРОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ Божанов Аркадий Александрович, к.т.н.
(e-mail- abozhanov@yandex.ru) Данилевич Денис Владимирович, к.т.н.
(e-mail- ddanilevich@yandex.ru) Ступин Олег Александрович, студент
(e-mail-oleg-stupin1997@yandex.ru) Чурбаков Андрей Алексеевич, студент ОГУ имени И. С. Тургенева, г. Орел, Россия (e-mail - andrei.tchurbackoff@yandex.ru)
В статье приводятся расчет и анализ эксплуатационных характеристик минитехники, позволяющей выполнять спектр строительных и эксплуатационных мероприятий по обеспечению высоких показателей безопасности и комфортности городской среды. Выполнено обоснование ранжирования коммунальных и дорожных машин по величине основного параметра.
Ключевые слова: эксплуатационные показатели, минитехника, коммунальные машины, дворовая территория, мощность двигателя.
Реализация таких проектов и программ как «Формирование комфортной городской среды», «Городская среда», «Программа благоустройства дворовых территорий в 2018- 2022 годах» и др.[1-3], одновременно способствует и обновлению парков строительно-дорожной техники и сокращению производственных затрат, и росту качества предоставляемых
услуг. В этой связи расширение областей применения малогабаритной техники является достаточно актуальным направлением.
Плотная городская застройка, узкие и извилистые аллеи парков и скверов, стесненные пространства дворовых территорий накладываю некоторые ограничения для использования обычной строительно-дорожной техники. Уборка дворовых территорий, межквартальных проездов, пешеходных дорожек в парковых зонах и т.п., не всегда возможна или удобна с помощью привычной коммунальной техники.Например, грейдер ГС 10.10, часто применяемый для расчистки городских улиц от снежных заносов, имеет минимальный радиус поворота 4,75 м, что делает не целесообразным его использование в парках и на узких улицах.
Вторымаспектом, подтверждающим актуальность применения минитехники, является несоответствие технологических возможностей крупной строительной техники,задачам, решаемым в городских условиях.Для профилирования пешеходных дорожек в парках и скверах, срезания грунта на участках малой площади внутри дворовых территорий, маловероятно обеспечить высокую производительность дорожных машин. Отсюда, высокие производственные затраты и неэффективное расходование средств на реализацию программных мероприятий. Напротив, минигрейдеры обладают малым радиусом поворота, могут развернуться на 180 градусов практически на месте и при этом не задеть имеющиеся препятствия в виде заборов, клумби личного транспорта.
в)
Рисунок 1 -Виды грейдерных рабочих органов
Третий фактор, особенно острый для эксплуатирующих предприятий -это цена машины и затраты на ее эксплуатацию. И здесь бесспорным фактором удобства применения минитехники, является ееневысокая стоимость и универсальность (рис. 1а, б). К тому же в городских условиях можно выгодно использовать достоинства гусеничной минитехники (рис.
1в).
Рассмотрим два основных эксплуатационных показателя минигрейдеров на базе фронтальных мини погрузчиков Gehl 4640, на колесном ходу и Gehl CTL60, на гусеничном ходу, таких как, мощность и производительность.
Общий вес грейдера 0связан со сцепным весом, следующим соотношением:
&сц - ф • G,H
где щ - коэффициент, зависимый от колесной формулы (для грейдера на пневмо-колёсном ходу, щ=0,7-0,75 с колёсными формулами 1х2х3 и 1х1х2, для грейдеров на гусеничном ходу,щ=0,8-0,9);
G - вес грейдера.
На рисунках 2,3представлены зависимости сцепного веса от коэффициент у для колесного грейдера и гусеничного соответственно.
м
се а
OJ
Н
Ж
OJ
О, и
30000
20000
15000
ш >к о и к
OJ
Я"
о
10000
г'."".""."'
'."'.725
Снег Грунт Коэффициент сцепления
Рисунок 2 - Колесный грейдер
Снег Грунт
Коэффициент сцепления
Рисунок 3 - Гусеничный грейдер
Сцепной вес грейдера определяет свободное тяговое усилие на ведущих колесах:
Р = Ссц -ф,Н
где^-коэффициент использования сцепного веса (при нормальных условиях для грейдера на пневмоколесном ходу,^ = 0,45 - 0,55, для грейдера на гусеничном ходу ^ = 0,8 - 0,9)[4].
На рисунках4,5 зависимости тягового усилия от коэффициента использования сцепного веса колесного и гусеничного грейдеров соответственно.
0.45 0.5 0,55
Коэффициент использования сцепного веса
М
к
Я
О
m
о
£
0,8 0,85 0.9
Коэф ф ициент использования сцепного веса
Рисунок 4 - Колесный грейдер Рисунок 5 - Гусеничный грейдер
Тяга на ведущих колесах:
Рс =
Если у = const, то тяга на ведущих колесах равна тяговому усилию минигрейдера. Если у изменяется, то тяга на ведущих колесах не равна тяговому усилию грейдера.
Оптимальное сечение стружки, разрабатываемой грейдером за один проход:
_ -ф- ф- G 2
F=---, мz
к
гдек - расчетный коэффициент сопротивления грунта копанию, учитывающий как резание, так и перемещение грунта (к = 20000 - 24000
кгч
м^.
Если для выполнения работы необходимо вырезать грунт сечением Sm2 , то количество проходов по зарезанию n определяем из выражения:
т^ S^ к
п = ---
ty • ф • G
где m - коэффициент учитывающий неравномерность сечения стружки при последовательных проходах, и возможное уменьшение сцепного веса из-за резания грунта (m = 1,25-1,35).
Суммарная мощность двигателя на ведущих колесах:
Nz = N0 +Nb +Nr, кВт где N0 - полезная мощность, кВт; Nb - мощность буксования, кВт; Nr - мощность перекатывания, кВт. Полезная мощность:
N0 =-ф • ф • G • Уф, кВт; гдеУф - фактическая скорость грейдера, м/с Мощность буксования:
^_^
Nb = {<Р- f) • — • ^ • G • Уф, кВт; где 6 - процент мощности, затрачиваемый на буксование (6 = 18 - 20%);
/ = 0,07 - 0,1 - коэффициент сопротивления перекатыванию в естественных условиях.
Мощность перекатывания:
Ыг = й • / •Уф, кВт.
На рисунке 5 показан графиксуммарных мощностей и их сравнение для колесного и гусеничного грейдера.
Потребляемая мощность двигателя Ыд:
Ых
Ыд = --, кВт
где цтр - КПД трансмиссии (цтр = 0,83 — 0,86)[5];
£ - коэффициент уменьшения мощности двигателя неустановившейся нагрузки (£ = 0,99 - 0,9).
60
из-за
н 50
* 40 л
I? 30 к
В 20 о
колесный минигрейдер
гусеничный минигрейдер
^ 10 0
1 2 3
Рисунок 6 - Сравнение суммарных мощностей колесного и гусеничного
минигрейдеров
На рисунке 6 позиция 1 соответствует минимальной суммарной мощности колесного и гусеничного мини грейдеров при минимальных показателях ^ и у (для колесного минигрейдера 0,45, у = 0,7, для гусеничного мини грейдера фс = у = 0,8). Позиция 2 соответствует средней суммарной мощности колесного и гусеничного минигрейдеров при средних показателях ^ и у (для колесного мини грейдера ^ = 0,5, у = 0,725, для гусеничного минигрейдера ^ = у = 0,85). Позиция 3 соответствует максимальной суммарной мощности колесного и гусеничного минигрейдеров при максимальных показателях ^ и у (для колесного мини грейдера ^ = 0,55, у = 0,75, для гусеничного мини грейдера ^ = у = 0,9).
Мощность двигателя на транспортном режиме:
—, кВт
N =
т
тр
где Утах заданная максимальная транспортная скорость грейдера; $тР = 0,04 - 0,045 - коэффициент сопротивления перекатыванию по
твердому основанию.
При выполнении планировочных работ производительность находим по формуле[6]:
эксплуатационную
Пэп
3600 • Ьп -кс • (В - 0,5) • к
аб
Ж
Пп
смена
где Ьп - длина планируемого участка (принимаем, что ¿п=500м); кс - толщина отсыпаемого слоя (принимаем, что ^с=0,05м); В - ширина отвала (принимаем, что В = 2м); каб = 0,8 - 0,9 - коэффициент использования по времени; ур - рабочая скорость грейдера (принимаем, что гр=1,11 м/с); Ьпб - время переключения передач в течении одного цикла (принимаем, что Ьпб = 0 с);
смены
= 8ч - время рабочей смены;
п -общее число проходов грейдера.
На рисунке 7 показаны графики зависимости производительности от числа проходов, при ширине дорожки 1,5 м.
6000
5000 4000
л Н о О К
Л ей
5 ¡5 3000
5 о 2000
Г} РП
и 2 1000
3
о л С
0
п=1 п=2 п=3
100 200 300 400
Длина участка, м
500
Рисунок 7 - Производительность грейдера от числа проходов для
участка шириной 1,5 м
На рисунке 8 показана схема движения грейдера на участке шириной 1,5 м. При общем числе проходов п= 1, минигрейдер движется по участку пути в одну сторону. При общем числе проходов п= 2, минигрейдер движется по участку пути до конца, далее разворачивается (подняв грейдерную навеску, минигрейдер может развернуться с минимальным радиусом поворота на 180 град., при имеющихся невысоких препятствиях) и движется в обратную сторону. Если общее число проходов п= 3, то в конце второго пути он снова разворачивается и движется в обратную сторону до конца участка.
Рисунок 8 - Схема движения грейдера при ширине участка 1,5 м
На рисунке 9 показаны графики зависимости производительности от числа проходов, при ширине дорожки от 2,25 метров и больше.
На рисунке 10 представлена схема движение минигрейдера при ширине профилируемого участка от 2,25 м и более. При движении грейдера в одну сторону им выполняется один проход. После прохождения участка в одну сторону, минигрейдеру необходимо развернуться и двигаться в обратном направлении, совершая второй проход, тем самым мы получаем общее количество проходов п = 2. Если при профилировании участка шириной от 2,25 м и более мини грейдеру необходимо совершить два прохода, то общее число проходов п= 4, так как в одну и ту же сторону минигрейдеру придется двигаться два раза, следовательно, другую сторону он будет профилировать тоже два раза. Аналогично, если минигрейдеру необходимо совершить 3 прохода, то общее число проходов п = 6, три прохода с одной стороны участка пути и три прохода по другой стороне участка пути.
3000
2500
й 2000
К
л н о о К л
ч . .
Ь 2 1500
я .о
§ ^ 1000
со К о а С
500
п=2 п=4 п=6
100 200 300 400
Длина участка, м
500
Рисунок 9 - Производительность грейдера от числа проходов для участка шириной от 2,25 м и более
Рисунок 10 - Схема движения грейдера при ширине участка
от 2,25 м и более
Результаты анализа рынка строительной минитехники свидетельствуют об актуальности деления коммунальных и комплексных дорожных машин по величине основного параметра (например - мощности базовой машины), что позволяет производить их выбор для конкретных объектов городского дорожного хозяйства.Так, базовые машины мощностью до 140 кВт рекомендуется использовать на улицах и дорогах местного значения; мощностью 140-200 кВт на улицах и дорогах районного значения; мощностью свыше 200 кВт на магистральных улицах и дорогах с многополосной проезжей частью.
Список литературы
1. Программа благоустройства дворовых территорий в 2018-2022 годах [электронный ресурс] - режим доступа:кйр://2018§оё.пе1/рго§гашша-Ыа§ош1хо]81;уа-ёуогоуух-territorij-v-2018-2022-godax/
2. Паспорт приоритетного проекта "Формирование комфортной городской сре-ды"[электронный ресурс] - режим доступа: http://static.governшent.ru/шedia/files/WoyaBZP00CYeyfDQ2Ai2tJ18zZHt7HnS.pdf
3. Государственная информационная системажилищно-коммунального хозяйст-ва[электронный ресурс] - режим доступа:https://dom.gosuslugi.ru
4. Проектирование машин для земляных работ / Под ред. А.М. Холодова.- Х.: Ви-щашк. Изд-во при Харьк. ун-те, 1986.-272 с.
5. Справочник конструктора дорожных машин/ И.П. Бородачев (и др.); под ред. И.П. Бородачев.- Москва 1985.- 723 с.
6. Определение производительности подъемно - транспортных, строительных и дорожных машин: учебное пособие / А.А. Божанов, Д.В. Данилевич, Р.В. Масалов, А.С. Трубин, - Орел: ОГУ им. И.С. Тургенева, 2016.- 134 с.
Arkady Alexandrovich Bozhanov, Candidate of Engineering Sciences Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Orel State University"named after I.S. Turgenev, Orel, Russia (e-mail- abozhanov@yandex.ru)
Denis Vladimirovich Danilevich, Candidate of Engineering Sciences Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Orel State University"namedafter I.S. Turgenev, Orel, Russia (e-mail- ddanilevich@yandex.ru) Oleg Alekseevich Stupin, student
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Orel State University"namedafter I.S. Turgenev, Orel, Russia
(e-mail-oleg-stupin1997@yandex.ru) Andrey Alexandrovich Churbakov, student Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "OrelState University'namedafterI.S. Turgenev, Orel, Russia (e-mail - andrei.tchurbackoff@yandex.ru)
THE RATIONALE OF THE APPLICATION OF MINI TECHNICS CONSTRUCTION AND CONTENT OF INTRACQUARTAL PASSAGE AND YARD TERRITORIES
Abstract. The article provides calculation and analysis of operational characteristics of mini technics, allowing to perform a range of construction and operational measures to ensure high levels of safety and comfort of the urban environment. The rationale of ranking of municipal and road cars on size of the basic parameter is carried out.
Keywords: exploitations metrics, mini technics, communal cars, yard territory, engine power.
УДК 621.791.13
МЕТОДИКА ПАРАМЕТРОВ СКОРОСТНОГО СОУДАРЕНИЯ И СВАРКИ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБА - ТРУБНАЯ РЕШЕТКА Бондаренко Антон Игоревич, магистрант
(e-mail: mr.bondarenkoanton@mail.ru) Гречнева Мария Васильевна, к.т.н., доцент, (e-mail: grechnevamv@istu.edu) Иркутский национальный исследовательский технический университет,
г.Иркутск, Россия
Разработана методика исследования деформирования металлических труб импульсным давлением электрического взрыва проводника для оценки параметров скоростного соударения и сварки. Методика основана на скоростной фоторегистрации. Представлено сравнение деформации трубы из сплава АД1 и трубы из сплава Л70.
Ключевые слова: Электрический взрыв проводника, скоростное деформирование, параметры сварки.
Введение
Крепление труб в трубных решётках теплообменных аппаратов с помощью сварки взрывом, например, расширяющегося плазменного канала, инициированного электрическим взрывом проводника [1], является удачным решением сложной технологической операции.
Механизм соединения трубчатых деталей этим способом заключается в высокоскоростном соударении поверхностей при деформировании (со скоростями более 100 м/с) стенки одной из деталей импульсным давлением расширяющегося плазменного канала, инициированного электрическим взрывом проводника (ЭВП), с другой. ЭВП происходит при протекании по проводнику, расположенному в конденсированной среде, импульса тока амплитудой до 100 кА за несколько десятков мкс [2]. За
