Материал: 2323

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

заднее колесо двухосной машины – (0,3...0,35)

 

 

, на колесо среднего и заднего мостов

 

трехосных машин

– (0,17...0,2)

 

 

.

Исходя из вышеизложенного, определяется

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сцепного веса машины определяет максимальную силу

 

расположение отвала в базе. Сила g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тяги, которую могут развить (по сцеплению) ведущие колеса автогрейдера. Упрощенно сила

 

сцепного веса автогрейдера может быть определена из зависимости [13, 14]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сц = ξο g.

 

 

 

 

 

 

(12)

 

Номинальная сила тяги Тн, соответствующая значению коэффициента буксования

 

,

 

при котором значение тяговой мощности близко к максимальной,

может быть

определена из

 

 

 

 

= 20%

 

 

выражения [13]:

 

 

= (0,70 … 0,73) ∙ ∙ сц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13)

 

Величина силы сопротивления качению Рf

определяется по формуле [13]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= g.

 

 

 

 

 

 

(14)

 

где – коэффициент сопротивления качению. Тогда мощность двигателя автогрейдера, Вт [14]:

 

 

 

max

 

+

 

 

 

 

 

 

(15)

 

 

 

= 270

 

вых + 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где η – коэффициент уменьшения мощности двигателя из-за неустановившейся загрузки, для

 

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1

 

 

 

 

механической трансмиссии η

 

= 0,88-0,9 для гидродинамической трансмиссии

η

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К прогнозным исследованиям на основе выявления закономерностей развития науки и

65

техники непосредственно примыкают систематизированные обобщения накопленных за многие

годы материалов, прежде всего экспериментальных исследований, которые в литературе в

 

 

основном представлены в разрозненном виде. Значительные объемы этих материалов именно

 

к настоящему времени выдвигают на передний план проблему их строго научного обобщения,

 

что само по себе неизбежно должно приводить к диалектическому появлению качественно

 

новых результатов, открывающих перспективы развития техники. Отсюда же, наряду с

 

насыщением современными средствами вычислительной техники, становится возможным и

 

необходимым широкое использование такого мощного средства исследований, как

 

имитационное (математическое) моделирование изучаемых процессов и систем. Во всех

 

случаях это позволяет принципиально ускорить анализ, увеличив фронт и глубину научного

 

поиска. И, наконец, значительного внимания требует связанная со всем вышеизложенным

 

проблема совершенствования методов расчета и проектирования конструкций строительных и

 

дорожных машин с выходом на уровень САПР. Главным звеном в цепи задач, относящихся к

 

этой проблеме, представляется переход на модульный принцип проектирования машин с

 

учетом серийности их производства при максимальном использовании в качестве модулей

 

хорошо отработанных комплектующих изделий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Щербаков, В.С. Снижение динамических воздействий на одноковшовый экскаватор: монография /

 

В.С. Щербаков, П.А. Корчагин. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2000.– 147 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Севров, К.П.

Автогрейдеры:

Конструкция,

теория, расчет /

К.П. Севров,

Б.В.

Горячко,

 

А.А. Покровский – М.: Машиностроение, 1970. – 192 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Завьялов, А.М. Основы теории взаимодействия рабочих органов дорожно-строительных машин со средой: автореф. дис. … докт. техн. наук: 05.05.04 / А.М. Завьялов – Омск: Ом. дом печати, 2002. – 36 с.

4.Зеленин, А.Н. Машины для земляных работ: учебное пособие для ВУЗов / А.Н. Зеленин, В.И. Баловнев, И.П. Керов – М.: Машиностроение, 1975. – 424 с.

5.Щербаков, В.С. Научные основы повышения точности работ, выполняемых землеройнотранспортными машинами: дис. ... доктора. техн. наук: 05.05.04 / В.С. Щербаков – Омск: СибАДИ, 2000. – 416 с.

 

 

Техника и технологии строительства, № 4 (8), 2016

http://ttc.sibadi.org/

СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

6. Артемьев, К.А. Теория резания грунтов землеройно-транспортными машинами: учеб. пособие / К.А. Артемьев – Омск: ОмПИ, 1989. – 80 c.

7. Баловнев, В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожностроительных машин: учеб. пособие для студентов ВУЗов / В.И. Баловнев – 2-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1994. – 432 с.

8. Ветров Ю.А. Расчет сил резания и копания грунтов / Ю.А. Ветров. – Киев: Изд-во киевского университета, 1965. – 167 с.

9. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами / Ю.А. Ветров. – М.: Машиностроение, 1971.

– 360 с.

10. Титенко, В.В. Повышение производительности автогрейдера, выполняющего планировочные работы, совершенствованием системы управления: дис. … канд. техн. наук: 05.05.04 / В.в. Титенко; науч. рук. проф. В.С. Щербаков – Омск: СибАДИ, – 1997. – 172 с.

11. Беляев, В.В. Математическая модель поверхности грунта, обрабатываемой автогрейдером / В.В. Белаев // Строительные и дорожные машины. – 2006. – №8 – С. 33-39.

12.Корчагин, П.А. Снижение динамических воздействий на оператора автогрейдера на базе трактора ЗТМ-82: монография / П.А. Корчагин, А.И. Степанов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. – 84 с.

13.Дорожные машины. Ч.1. Машины для земляных работ / Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг и др. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1972. – 504 с.

14. Севров, К.П. Автогрейдеры: Конструкция, теория, расчет / К.П. Севров, Б.В. Горячко, А.А. Покровский – М.: Машиностроение, 1970. – 192 с.

15. Холодов А.М. Проектирование машин для земляных работ: Вища шк. Изд-во при Харьк. Ун-те, 1986. – 272 с.

ANALYSIS OF MATHEMATICAL MODEL OF INTERACTION OF WORKING

BODY OF THE GRADER WITH A MICRORELIEF

V.S. Sherbakov, I. I. Belov

Abstract. The mathematical model describing the relationship between the technical parameters of motor

 

grader and performance, taking into account the probabilistic nature of operating conditions. Research of

 

processes of interaction of earth-moving machines with different character of soils allows to optimize the

 

parameters and improve the design of their working bodies, and the development of modern technical means

66

facilitates the use of CAD, requiring the improvement of methods of calculation and design.

 

Keywords: vibration isolation, dynamic effects, road construction machine, grader, human operator, working

 

on earthmoving machinery, the energy intensity of the cutting of soil, mathematical modeling.

 

Щербаков Виталий Сергеевич (Россия, Омск) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автомобили, конструкционные материалы и технологии» ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080,

г. Омск, пр. Мира, 5; e-mail: sherbakov_vs@sibadi.org).

Белов Илья Игоревич (Россия, Омск) – аспирант группы ИВТ15-АСП1, ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080

г. Омск, пр. Мира, 5; e-mail: Iliabelov1993@mail.com).

Shcherbakov Vitaly Sergeevich (Russian Federation, Omsk) – doctor of technical Sciences, Professor, head of Department «Automobiles, construction materials and technologies», FSBEI HE «SibADI» (644080, Omsk, Mira Ave., 5; e-mail: sherbakov_vs@sibadi.org).

Belov Ilya Igorevich (Russian Federation, Omsk) – graduate student group IVT15-ASP1, FSBEI HE «SibADI» (644080, Omsk, Mira Ave., 5; e-mail: Iliabelov1993@mail.com).

 

 

Техника и технологии строительства, № 4 (8), 2016

http://ttc.sibadi.org/

РАЗДЕЛ III

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

УДК 624.04

ВИДЫ ЛИЦЕВОГО КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА

Е.С. Балантаева, Э.Э. Симачева

ФГБОУ ВО «СибАДИ», Россия, г. Омск.

Аннотация. В данной статье рассмотрены основные виды лицевого керамического кирпича, их преимущества и недостатки. Также рассмотрены технологии производства двухслойного, объемно окрашенного, ангобированного, глазурованного и офактуренного сухой минеральной крошкой керамического кирпича. Описано оборудование, которое используется для производства таких кирпичей. Рассказано, какие компоненты используются для придания различных окрасок лицевым поверхностям кирпича.

Ключевые слова: лицевой кирпич, керамика, технология производства, двухслойное формование, ангобирование.

Введение

Одним из самых распространенных материалов, традиционно используемым при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести его к категории наиболее долговечных строительных материалов. Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет 67 архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий и сооружений.

Основные виды лицевого керамического кирпича

Лицевой кирпич отличается от обычного более высокой плотностью и однородностью цвета. На лицевых изделиях не допускаются отколы, отбитости, трещины и высолы [1]. Он обладает высокими теплотехническими, эксплуатационными и гигиеническими показателями, обеспечивает повышенную комфортабельность проживания людей, создавая благоприятный температурный и влажностный климат в жилых и подсобных помещениях дома.

Основным преимуществом лицевого кирпича по сравнению с другими облицовочными материалами является сочетание функций конструктивного и облицовочного материала, что дает возможность возводить наружные стены и фасады кирпичных зданий полной готовности в процессе их кладки. При этом отпадает необходимость в наружных лесах, сокращаются сроки строительства и устраняется потребность в мокрых процессах нанесения штукатурки на стены. Применение лицевого кирпича по сравнению с мокрой штукатуркой снижает стоимость 1 м2 стены на 15%, уменьшает трудовые затраты на 25% и сводит до минимума эксплуатационные затраты на содержание фасадов зданий [2].

Лицевой керамический кирпич является экологически чистым строительным материалом. Он обладает наиболее низким радиационным фоном, в несколько раз меньшим предельно допустимого уровня в помещении, равного 100 Бк/м3 [3]. По существующим нормам он относится к 1 классу стройматериалов по радиационной характеристике, что позволяет использовать его для любых нужд народного хозяйства.

Применение лицевого керамического кирпича различного цвета позволяет эффективно сочетать его с другими материалами – силикатным кирпичом, природным камнем, бетоном и деревом, что создает запоминающиеся архитектурные объекты. Неоценимо значение такого кирпича при реставрации, реконструкции и новом строительстве в исторически сложившихся

центральных городских районах [4].

http://ttc.sibadi.org/

Техника и технологии строительства, № 4 (8), 2016

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Требуемый цвет лицевых поверхностей кирпича, изготовленного из легкоплавких

 

красножгущихся глин, может быть получен следующими технологическими приемами:

 

формованием двухслойного кирпича, объемным окрашиванием, ангобированием, глазурованием и

 

офактуриваением сухой минеральной крошкой лицевых поверхностей кирпича.

 

Двухслойное формование позволяет получить желаемую окраску лицевой поверхности

 

изделий при небольшом количестве привозной глины – 0,1-0,15 м3 на 1000 шт. кирпича, или

 

6-7% от общего объема массы [5]. Это обусловливает возможность и экономичность широкого

 

развития производства лицевого кирпича цветного или светлого тона фасадной поверхности.

 

Несмотря на более высокую стоимость двухслойного лицевого кирпича по сравнению с

 

обычным за счет организации более совершенной технологии, все же стоимость 1 м2 стены,

 

облицованной таким кирпичом, ниже стоимости оштукатуренной кирпичной стены.

 

Технология двухслойного кирпича впервые разработана в СССР. Она заключается в том,

 

что в процессе формования кирпича на ленточном прессе между головкой и мундштуком

 

вторым малогабаритным прессом, установленным перпендикулярно оси шнекового вала

 

основного пресса, нагнетается лицевой слой. Оба пресса в одну установку соединяются

 

переходной головкой разборной конструкции.

 

 

 

Состав лицевой массы предварительно подбирают в лабораторных условиях.

 

Массу лицевого слоя подготовляют и обрабатывают на специально оборудованной для этой

 

цели технологической линии или на оборудовании, которое используют для приготовления

 

основной массы. Предварительно при двухили трехкратном пропускании массы через

 

ленточный пресс получают валюшку. Для обеспечения надлежащей гомогенности массы

 

лицевого слоя и более полного усреднения ее влажности валюшку обязательно подвергают

 

вылеживанию (до 10-15 суток) в специальных закрытых камерах в среде с высокой

 

относительной влажностью, создаваемой водяным паром.

 

 

 

Двухслойный лицевой кирпич целесообразно изготовлять пустотелым, для чего в

 

мундштуке устанавливают пустотообразователи. Перед резательным автоматом располагают

 

калибровочную рамку, назначение которой состоит в том, чтобы придавать кирпичу или

 

керамическим камням более четкие углы и грани; перед калибровочной рамкой лицевые

 

поверхности орошаются водой. Калибровочная рамка, кроме того,

обеспечивает лучшее

68

сцепление лицевого слоя с телом кирпича и в какой-то степени уменьшает образование

 

пузырей на лицевой поверхности от защемленного воздуха.

 

 

 

Производство лицевого двухслойного кирпича требует тщательной обработки основной массы

 

кирпича. Она может быть приготовлена полусухим способом с раздельной дозировкой компонентов

 

шихты ленточными питателями, смешиванием их в сухом виде, затем смешиванием при увлажнении

 

горячей водой в комбинации с пароувлажнением до формовочной влажности с последующей

 

обработкой на бегунах и в глиномялке вакуумного пресса.

 

 

 

При пластическом приготовлении основной массы для кирпича из пластичных (число

 

пластичности 16-25) и повышенной чувствительности глин применяется следующая технология:

 

дозировка глины и отощающих добавок ящичными подавателями, обработка на бегунах с

 

увлажнением в двухвальной глиномялке, в вальцах тонкого помола и глиномялке вакуумного

 

пресса; получаемые валюшки поступают в камеры вылеживания на 2-3 суток в паровой среде, а

 

вылежавшиеся валюшки – на комбинированную установку СМ-1173 (рисунок 1), состоящая из

 

малогабаритного пресса 2, дозатора-питателя 3, переходной головки 1 и системы

 

синхронизации с мотор-генераторным устройством [5].

 

 

 

Трудности технологии изготовления двухслойного кирпича из легкоплавкой красножгущейся

 

глины с нанесением на нее в процессе пластического формования лицевого слоя толщиной 3-5 мм

 

заключаются в необходимости подбирать составы основного и лицевого слоев таким образом,

 

чтобы максимально сблизить их усадку и коэффициент термического расширения.

 

Значительным недостатком двухслойного лицевого кирпича является то, что через 8-12 лет

 

эксплуатации на фасадах зданий возникают многочисленные дефекты. Под воздействием

 

повторяющихся увлажнений, замерзаний и оттаиваний лицевой слой кирпича отслаивается,

 

обнажая основную массу красного цвета, что приводит к пятнистости здания. Как показал опыт,

 

устранение этих дефектов на фасадах зданий потребовало трудоемких ручных работ, большого

 

расхода материалов и непредусмотренных затрат [6].

 

 

 

 

 

 

 

Техника и технологии строительства, № 4 (8), 2016

http://ttc.sibadi.org/

 

 

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Рис.1. Комбинированная установка СМ-1173

 

 

 

Лицевой керамический кирпич объемного окрашивания является перспективным стеновым

 

материалом, отвечающий растущим требованиям к эстетике и разнообразию облицовки зданий

 

и сооружений. Построенные с облицовкой таким кирпичом они практически не требуют ремонта

 

в течение всего периода эксплуатации и приобретают необходимую индивидуальность.

 

Сущность технологии объемного окрашивания массы заключается в тонком измельчении

 

красящих добавок в шаровой или струйной мельнице до фракции, проходящей через сито 008 в

 

количестве не менее 90%, и тщательном смешении полученного порошка с пластичной глиномассой

 

на эффективном глиноперерабатывающем оборудовании. Для получения лицевого кирпича широкого

 

цветового диапазона в зависимости от вида применяемого глинистого сырья содержание

 

окрашивающих добавок в шихте может колебаться в широких пределах, % по объему: карбонатных

69

пород – от 15 до 40, металлических руд иоксидов – от2 до 15 [2].

 

 

Глина предварительно вылеживается в открытом конусе, где осуществляются естественное

 

разрушение ее природной структуры, дезагрегация глинистых частиц и усреднение по

 

влажности. Дозировка глины и марганцевого флотоконцентрата производится по объему двумя

 

ящичными питателями. Для получения однородной объемно окрашенной массы компоненты

 

шихты последовательно обрабатываются в камневыделительных и дырчатых вальцах,

 

глиномешалке, вальцах грубого и тонкого помола и снова в глиномешалке.

 

 

 

Выходящий из пресса глиняный объемно окрашенный брус разрезается многоструйным

 

резательным автоматом. Свежесформованный кирпич-сырец укладывается автоматом-

 

укладчиком на больше объемные многорядные вагонетки и подается в туннельную сушилку,

 

оборудованную передвижными реверсивными вентиляторами. Высушенный сырец

 

укладывается на обжиговые вагонетки автоматом-садчиком и толкателем подается в буферную

 

камеру печи длиной 130 м для нагрева изделий от 20 до 200°С, а затем в туннельную печь,

 

работающую на природном газе с боковыми горелками. После обжига изделия поступают в

 

туннель, где охлаждаются с 40-45°С до температуры окружающей среды в цехе [4].

 

Основным преимуществом лицевого объемно окрашенного кирпича является его большая

 

долговечность, поскольку в процессе эксплуатации в стеновой кладке при отбитостях, отколах и

 

других дефектах, образующихся под атмосферным воздействием, не возникает пятнистости на

 

поверхности кирпича, и здание сохраняет прежний вид.

 

 

 

Глазурованный и ангобированный кирпич применяют при оригинальной дизайнерской

 

облицовке внешних и внутренних стен. Широкая цветовая гамма позволяет реализовать

 

фактически любую идею оформления.

 

 

 

Для получения кирпича с блестящей цветной поверхностью на обожженную глину наносят

 

глазурь (специальный легкоплавкий состав, в основе которого – перемолотое в порошок

 

стекло), а затем проводят вторичный обжиг уже при более низкой температуре, примерно

 

700°С. После этого образуется стекловидный водонепроницаемый слой, обладающий хорошим

 

сцеплением с основной массой и, как следствие, повышенной морозостойкостью.

 

Глазурованный кирпич позволяет выкладывать мозаичные панно, как в помещении, так и со

 

стороны улицы [7].

 

 

 

 

 

 

 

Техника и технологии строительства, № 4 (8), 2016

http://ttc.sibadi.org/