Разработка новой техники для строительства автомобильных дорог

Направление проекта: Новые приборы в машиностроении.

Выполнил(а): Килякова Виктория Вадимовна
ФГАОУ ВО «Южно- Уральский государственный университет» (НИУ), факультет «Автотранспортный», кафедры «Колесные и гусеничные машины» 2-й курс
бакалавриата (П-204)
Научный руководитель: Бондарь Владимир Николаевич
кандидат технических наук, заведующий кафедры «Колесные и гусеничные машины»,
ФГАО ВО «Южно- Уральский государственный университет» (НИУ).
Научный консультант: Асфандияров Марат Андреевич
аспират 2-го курса кафедры «Колесные и гусеничные машины»,
ФГАОУ ВО «Южно- Уральский государственный университет» (НИУ).
Челябинск
2020

сравнительно низкое качество большинства автомобильных дорог. Основными причинами этого являются:
1)

Недоуплотнение всех конструктивных слоев дороги (а именно земляного полотна, цементо-бетонного и асфальтобетонного покрытий).
2) Технология, используемая при строительстве дорог устарела (а именно используемые в механизмах уплотнения вибраторы и трамбующий брус создают условия для образования пор с воздухом и химически несвязанной водой).
3) Неблагоприятные погодные условия в большинстве регионов Российской федерации (негативно влияют на качество как строящихся, так и уже построенных дорог).
Решение этих проблем возможно с помощью разработки новой технологии и техники, для уплотнения композиционных материалов.

поперечных волн. Рисунок

2. Возникновение колеи.









Рисунок 3. Возникновение трещин. Рисунок 4. Ямочный ремонт.

прочных дорожных покрытий. Автор с участием научных сотрудников кафедры «Колесных

и гусеничных машин» ЮУрГУ (г. Челябинск) улучшила устройство для уплотнения трудно деформируемых бетонных смесей, заменяя шарнирно рычажный механизм на четырехзвенный.

Рисунок 6. Дорожный каток. Рисунок 7.

Погружной вибратор










Рисунок 8. Поверхностный вибратор Рисунок 9. Схема трамбующего бруса

механизма. Рабочий цикл. 1 – плита нагнетателя, 2- кривошип, 3

– коромысло.

материале;
Затирка поверхностей рабочей поверхности прессуемого образца;
Двукратное увеличение усилия, развиваемого приводом,

при неизменной мощности;
Возможность прессования материала на высоту слоя 10 – 250 мм, за счет увеличения силы сжатия с помощью рычага Архимеда, что создает возможность выхода воздуха;
Уменьшение движущей силы привода за счет двухступенчатого усиления.

производства обеспечивают высокий уровень механизации, но не всегда обеспечивают необходимое

качество строительства автомобильных дорог. Все конструктивные слои дороги недоуплотнены.
Существующая технология уплотнения дорожно-строительных материалов, основанная преимущественно на деформациях сжатия, является «воздухозапрессовочной», так как значительная часть воздуха остается в объеме уплотняемого материала и препятствует окончательному сближению твердых частиц смеси.
Предложена новая технология уплотнения, использующая преимущественно сдвиговые деформации и названная нами «воздухоудаляющей» технологией, обеспечивает более плотную упаковку зерен.
Рассмотрены техническое решение для новых устройств рабочих органов машин, обеспечивающие более высокое качество уплотнения дорожно-строительных материалов.
Потребительские свойства новых дорожно-строительных машин значительно расширены, вплоть до круглогодичного их использования, что в совокупности с высоким качеством работ обеспечит большой экономический эффект народному хозяйству.
Одним и тем же, но модернизированным парком дорожно-строительных машин и с меньшими капитальными затратами можно строить в два раза больше автомобильных дорог с твердым покрытием.