автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Научные основы разработки строительных и дорожных многоцелевых электроразрядных машин-орудий для стесненных условий строительства

иК\> ^

* САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

РЯБИНИН Георгий Александрович

УДК625.7.0&+625.7.044.4

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МНОГОЦЕЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫХ МАШИН - ОРУДИЙ ДЛЯ СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА

Специальность: 05.05.04 - Дорожные и строительные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 1995

Работа выполнена в Государственной морской академии имени адм. С. О. Макарова

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор А. И. Тархов;

доктор технических наук, профессор О. А. Бардышев;

доктор технических наук В. В. Беретов

Ведущее предприятие: Научно-исследовательских институт

гидромеханизации, санитарно-техничесм и специальных строительных работ (ВНИИГС)

Защита состоится " /Я " 1995 г. в 4& ^чао

на заседании специализированного совета Д 063.38.20 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 195251, Санкт-Петербург,

Политехническая ул., 29, корп.1, а уд. А! .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университетг

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в специализированный совет университета.

Автореферат разослан " ^ " 1995 р.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат техн.наук, доцент

СМИРНОВ В. II.

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Дальнейший технический прогресс в строительстве и дорожном машиностроении предусматривается в направлении создания специализированных комплексов машин и оборудования, дальнейшего повышения производительности и единичной мощности, улучшения удельных показателей, важнейших рабочих параметров, повышения надежности, улучшения эргономических показателей и комфортабельности обслуживания, а также создания принципиально новых строительных и дорожных машин и оборудования.

В настоящее время, наиболее слабым звеном в организации комплексной механизации строительного процесса является недостаточная вооруженность строителей специальными машинами и оборудованием для работы в таких условиях, где существующая базовая техника либо не эффективна, либо ее применение сильно ограничено или невозможно. Такие условия принято называть стесненными. Перечень выполняемых работ в стесненных условиях достаточно велик. Работы, ведущиеся в настоящее время в плане разработки и создания новых прогрессивных средств для комплексной механизации строительных работ в стесненных условиях, подтверждают актуальность решения данной проблемы, и тот факт, что скорейшая разработка новых универсальных, малогабаритных, высокопроизводительных, надежных, простых и удобных в эксплуатации машин и устройств многоцелевого назначения дает достаточно большую экономию средств и рабочего времени за счет сокращения объема разданных ручных работ, повышения производительности труда и улучшения качества работ.

Сейчас, практически все ведущие промышленно-развитые страны, такие как США, Япония, Великобритания, Франция и др. и в том числе Россия разрабатывают комплексные научно-технические программы,

предусматривающие разработку и внедрсшю новых технологических процессов в области строительства к производства строительных материалов. В первую очередь, к таким процессам относятся имну. сше, реализующие энергио взрыва, электроразряда, электрошпсг ного поля, квантового генератора и др.

Аханизацпк п автоматизации строительного производства па б. зе импульсных процессов подлежат в первую очередь земляные раб' ты, как наиболее трудоемкие, свайные, бетонные, ыонтахаше п др

Б последние годы появилось достаточно иного работ, посвящен решению сяоаной проблемы использования электрического взрыва / электроразрпда / в качестве практического способа воздействи на вещество. Исследования в этой области ученых и специалистов стран СНГ, выполненные в 11КБ Электрогидравлики АН Украины / г. колаев /, ФТИ АН республики Беларусь / г.Минск /, в ряде ВУЗов и НИИ России, в Санкт-Петербурге, Москве, Томске, Петрозаводск и др. показали не только несомненную перспективность массового внедрения электроразряда для механизации строительного произво. ства, но и доказали наличие существенных преимуществ у него по сравнению, например, с использованием взрывов ВВ: возмоясность управления процессом накопления и выделения энергии, автоматиз ции процессов воздействия на обрабатываемый объект, отсутствие источника повышенной опасности после отключения установки, про тота и низкая себестоимость рабочих органов для реализации эле троразряда и др. Однако, до сих пор отсутствуют теоретические методологические основы создания таких машин и оборудования. П тому, решение указанной проблемы и ее задач имеет большое науч и народно-хозяйственное значение.

Цель щботы. Разработка теоретических и методологических ос

создания строительных и дорожных многоцелевых электроразрядных машин-орудий, обеспечивающих существенную экономию энергетических, материальных и трудовых ресурсов, механизацию процессов разработки, уплотнения, разрушения грунтов, негабаритов прочных пород и строительных конструкций и других операций в стесненных условиях и специфических ситуациях производства строительных работ. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

Проведение критического анализа современного состояния средств механизации строительного производства и обоснование актуальности более широкого использования импульсной техники, в частности электроразрядной, в строительстве. Классификация машин, устройств и механизмов для механизации строительного производства на основе элек-трогидроимпульсной технологии.

2.' Обоснование возможности унификации энергетической части электроразрядных строительных и дорожных машин-орудий, устройств и механизмов с целью повышения их эффективности при совместном использовании в виде универсальных комплексов и дал рационального применения разработанных рабочих органов и орудий при взаимодействии с грунтом, прочной породой и другими средами / строительными конструкциями /.

3. Обобщение опытных и расчетных данных по гидродинамическим особенностям электрического разряда в жидкости. Разработка методов управления режимом выделения энергии с целью достижения оптимизации разряда дан данной технологической операции при условии существенного ограничения объема жидкости. Разработка Физико-технологических основ взаимодействия со средами рабочих органов и орудий для проектирования электроразрядных многоцелевых строительных и дорожных машин.

4. Разработка новых электроразрядных средств механизации уплотнения

и рыхления грунта, дробления негабаритов црочных пород и бетонн оснований, бурения шпуров и скважин, а такие свайных работ. 5. Разработка рекомендаций для обоснованного проектирования и Э' тивнаго внедрения в строительстве многооперационных электроразр ных машин-орудий, устройств и рабочих органов.

На защиту выносятся следующие результаты, полученные лично а ром и обладающие научной новизной:

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований йи: ческого процесса преобразования электрической энергии в механич кую, применительно к проблеме взаимодействия рабочих органов с I батываемой средой, определения методов управления этим пропессо]

2. Математические модели кинематических и энергосиловых характе; тик основных классов строительных и дорожных многооперационных ; троразрядных мадпш-орудий.

3. Результаты экспериментальных исследований моделей строительн и дорожных многоцелевых электроразрядных маптить-орудий в лаборат< ных условиях и опытных образцов новой техники в полевых условия: строительства.

4. Рекомендации по выбору рациональных сЬорм рабочих органов стр< тельных и дорожных многоцелевых электроразрядных машин-орудий, нологической оснастки, рабочей жидкости, ее температуры и режиме выделения энергии при выполнении той или иной технологической ее ительной операции, а также предложения по созданию мобильных ст] тельных и дорожных многоцелевых электроразрядных машин-орудий."

Методы исследований. Б работе использован комплексный метод I следований, включающий в себя обобщение ранее выполненных работ, создание единой методологии поиска оптимальных решений, теоретик кие и экспериментальные исследования конкретных устройств. Теоре ческие исследования выполнены с привлечением трех законов сохрш механики при построении аналитических схем и методов математичес

статистики с применением теории подобия и размерности, регрессионного анализа при обработке экспериментальных данных. Экспериментальные исследования выполнены на моделях и опытно-промыпшенных образцах строительных и дорожных многоцелевых электроразрядных машин-орудий с использованием современной измерительной аппаратуры

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в обосновании возможности создания мобильных многоцелевых электроразрядных строительных и дорожных маппттьорудий, имеющих свою технологическую нишу и не отменяющие, а дополняющие парк существующей строительной и дорожной техники; В работе определены основные параметры таких машин, условия для оптимизации этих параметров и тем самым заложены научные основы для их проектирования.

Ряд таких опытных машин прошли проверку в производственных условиях, что обеспечивает достоверность выполненных исследовании.

Практическая ценность. Практическая ценность работы заключается в том, что внедрение новых машин в области строительства существенно расширит диапазон использования электрогидроимпульсной технологии в народном хозяйстве, позволит реально создать средства комплексной механизации строительного производства. Кроме этого, разработанные методы расчета строительных и дорожных многоцелевых электроразрядных ма-пшн-орудий позволяет уже на стадии проектирования конструировать их с рациональными параметрами, вплоть до создания многооперационных универсальных комплексов.

Мобильность и многоцелевое применение строительных и дорожных электроразрядных машин-орудий, как показала практика, наиболее перспективны в стесненных условиях строительства или в специфических ситуациях^ дал ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий. Это определило границы выполненных исследований. Объектом исследования явилась электрогидроимпульсная технология, применительно к механизации строй-тельных работ, а преметом - машины реализующие эту технологию.

Реализация работы. На базе теоретических и экспериментальных исследований, разработанных методов расчета, были спроектирован сконструированы, испытаны и внедрены в- строительное производство в Санкт-Петербурге, Лен. области и Карелии серии опытно--тюмышленных образцов новой влектроразрядной техники. Кроме этого, автором разработаны обоснованные предложения по использо ванию электроразрядных машин при восстановлении железных дорог и реализованы в соответствии с программой МО РФ " Колокол ". и рекомендации к внедрению их при реконструкции и ремонте гидро технических объектов водного транспорта. Основные результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс Санкт-Петербургского государственного технического университета. Петрозаводского государственного университета, ВАТТ, Санкт-Петербурго-кого военно-транспортного института железнодорожных войск и ВОС и др. учебных заведений.

Апробация работы. Основные результаты исследований и диссерт ция в целом докладывались и обсуждались: на 1,2,3 и 4 Всесоюзны НТК " Электрический разряд в жидкости и его применение в промыш ленности " - г. Николаев, 1976, 1980, 1984 и 1988 г.г.; Всесоюз ной НТК " Перспективные направления комплексной механизации стр ительного производства - г. Ленинград, 1985 г.; 5-й Всесоюзно: конференции " Получение и обработка материалов высоким давление) - г. Минск, 1987 г.: Всесоюзной НТК " Разработка и внедрение пе спективных технологий и устройств для строительства и реконстру: ции народохозяйственных объектов в свободной экономической зоне Ленинграда и области " - г. Ленинград, 1991 г.; на ряде межвузо ких, региональных и городских конференциях по строительству.

В полном объеме работа была заслушана и одобрена на 52-й нау ной конференции Санкт-Петербургского государственного архитекту но-строительного университета, г. Санкт-Петербург, 1995 г.

Публикации. В диссертации использованы результаты исследований, выполненных в период с 1974 по 1994 годы на базах научных лабораторий ЛБУ ВДВ и БОСО им. М.-В.Фрунзе, Ленинградского политехнического института им. М^И.Калинина, Кировского политехнического института, Петрозаводского государственного университета им. О.В;Куусинена и ЛВИМУ им. ада. С.О.Макарова. По результатам исследований опубликовано 70 научных работ, из них 36 авторских свидетельств.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Содержит 210 странна машинописного текста, 118 рисунков, 59 таблиц , 2 приложения и список литературы на 170 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана важность и актуальность проблемы, решению которой посвящена диссертационная работа, дана ее краткая аннотация.- Работа выполнена на основе исследований ученых и специалистов в области электрогидравлики преимущественно стран СНГ, таких как Арсентьев В.В., Богоявленский К.Н., Воротникова М.-И.*, Гаврилов Г.Н., Горовенко Г.Г;, ГУлый Г;А„, Иоффе А.И., Кривиц-кий Е.В., Кужекин И.П., Мазуровский Б;;И., Малюшевский Л;П., Наугольных К.-А., Окунь И.З.-, Покровский Г.И., Рой Н.'А;, Рябинин А;Г., Станюкович К.П., Степанов В .Т.-;- Тодес О.М.!, Чачин В.Н.%- Шавров И;А?, Югкин Л^А.' и др. Теоретические положения, изложенные в трудах этих ученых, позволили выполнить рассматриваемую диссертационную работу.

Первая глава. Представлен анализ современного состояния средств механизации строительного производства, на основе отечественного и зарубежного опыта и обзора патентной и технической литературы,

применительно к работам в стесненных условиях строительства.

Анализ средств механизации уплотнения грунта показал, что в перспективе для уплотнения грунтов наиболее эсЫ&ективными следуе считать сменное навесное оборудование к гидравлическим экскаваторам, малогабаритным тракторам, самоходным шасси и подвесные я кранах и экскаваторах трамбовки. В качестве сменного навесного оборудования рекомендуется разрабатывать трамбовки с регулируег, импульсом удара. Кроме этого, они должны быть малогабаритны и г сокопроизводительны, универсальны в использовании и иметь ст>ав1 тельно невысокую себестоимость.

Анализ средств механизации разработки прочных пород, разруж ния негабаритов и валунов, 'бетонных покрытий, оснований и др. строительных конструкций показал, что одним из перспективных к равлений для конструирования специализированных машин предназш ченных выполнять данные работы в стесненных условиях строительства представляет группа ударно-импульсных навесных молотов. С< вершенствование взрывных способов и устройств их реализующих идет в направлении оптимизации параметров взрыва в зависимости конкретных условий взрывания и совершенствования консрукций ло] лизаторов взрыва;' В настоящее время, основным направлениями и тенсификации процесса разрушения с помощью энергии взрыва заря ВВ является: разработка способов перераспределения и увеличена доли энергии, идущей на совершение полезной работы, при соотве' ствующем уменьшении части энергии, вызывающей побочные явления нейтрализация вредных последствий взрыва; повышения безопасное работ и т.д. Практика показывает .актуальность широкомасштабной ■ модернизации существующей и разработки принципиально новой тех ки и устройств реализующих перспективные способы производства бот по дроблению и разрушению прочных пород, негабаритов и т.д

особенно в стесненных условиях.

Анализ средств механизации для бурения шпуров и скважин показал, что в настоящий период идет интенсивный поиск бездолотных способов бурения с целью резкого увеличения скорости бурения и снижения себестоимости работ и многочисленные исследования в этой области обнаруживают несомненную перспективность привлечения импульсных методов / взрывного, термического, электродинамического и др. /, которые должны-в ближайшей перспективе быть реализованы в целой серии новых машин и устройств. Причем, дал условий стесненной строительной площадки к буровой технике предъявляются повышенные требования, как-то: малогабаритность и многооперацион-ность, надежность и универсальность исполнительных органов, достаточно высокая производительность при экологической " чистоте " в эксплуатации, так как работы проводятся как правило внутри городской застройки.

Анализ состояния практики внедрения свайных фундаментов, как наиболее прогрессивного решения в фундаментостроении, позволяющего в определенных условиях производить замену традиционных железобетонных фундаментов на естественном основании, выявил ряд технологических проблем и определенное отставание в механизации данных работ. Так как в настоящее время массовое применение получили главным образом забивные железобетонные 'сваи типовых конструкций, то для организации работ в стесненных условиях необходимы универсальные, т.е. не зависящие от вида грунта и типа свай погружные устройства, обладающие для большей маневренности еще и невысокими весогабаритами, при достаточно высокой производительности работ.' Этим условиям существующая базовая техника пока полностью не отвечает.- Кроме этого, наряду с традиционными путями бездефектного погружения свай / повышения марки бетона и усиления армирования /,

наиболее эффективным путем является повышение ударной стойкост бетона, непосредственно при изготовлении свай, используя для этого различные типы активаторов бетонной смеси.

При устройстве буронабивных свай в стесненных условиях стро тельства до сих пор нет эффективных малогабаритных рабочих орг нов для уплотнения бетонных смесей, обеспечивающих наряду с уп лотнением и заданное профилирование боковой поверхности сваи в грунте.

Проведенный анализ показал несомненную актуальность проблем комплексной механизации строительного производства, особенно в стесненных условиях строительства,- Анализируя отечественный и рубежный опыт работ в этом направлении, на главное место сейча ставится проблема массового использования импульсной строитель техники, и в частности электроразрядной, как наиболее эффектив для данных условий строительства.

Завершается первая глава постановкой цели и задач исследова ния в плане возможности повышения производительности существуя и разработки принципиально новых строительных и дорожным много левых электроразрядных машин-орудий.

Вторая глава. Представлены теоретические и экспериментальны исследования гидродинамических особенностей электрического раз да в жидкости, а также методы управления режимом выделения эне гии с целью достижения оптимизации разряда для данной технолог ческой операции, что позволило разработать физико-технологичес основы для проектирования электроразрядных машин-орудий и коне ирования их с рациональными параметрами.

Типичным процессом инициирования разряда в жидкости являете высоковольтный электрический разряд, образованный в результате пробоя межэлектродного промежутка. Причем, основными определяю

ми параметрами процесса электроразряда являются параметры электрической цепи /Т7о - напряжение, С - емкость, Ц- индуктивность, б - межэлектродный промежуток / и параметры разрядной жидкости / - плотность, (% - удельная проводимость, О.0- скорость распространения звука /о Известны два режима пробоя: лидерный и тепловой. Первый режим характеризуется сравнительно высокой напряженностью электрического поля в межэлектродном промежутке / не менее 36 кВ/см - для воды /. В этом режиме основную роль играют процессы образования и развития лидера. При более низких напряженностях поля пробой межэлектродного промежутка происходит по газовому мостику, образующемуся в результате разогревания и испарения жидкости током проводимости. Такой пробой называется тепловым. Граница этих режимов была определена экспериментально, как:

- о,об • ю-3 и»8 с 41

Если при лидерном пробое энергии ударной волны и потока несжимаемой жидкости / гадропотока / приблизительно равны между собой и составляют в среднем 25-30 % и 30-40 % соответственно, то при тепловом пробое выделившаяся энергия в основном сосредотачивается в

Г1Г2

гидропотоке и может достигать 50-60 % и более от подведенной .

Анализ решений системы уравнении, описывающих начальную стадию развития процесса разряда и Формирования силового поля в жидкости, выполненный В^В.Арсентьевым, позволил построить аппроксимирующие зависимости для основных параметров плазмы и силового поля в окрестности начальных значений / начальные условия могут быть нулевыми /.

Однако, входящий в эти зависимости параметр удельной скорости на-

7у Ы'

растания электрическом мощности ^ = — на практике трудно определим. Поэтому были проведены исследования и выявлена связь ^ с параметрами электрической цепи, причем ^ к 0,2?"Но / (<Л) (С /Скр)

где СКР - критическое значение емкости, при котором происходит смена периодического и апериодического разрядов. Функция оть сительной емкости практически не зависит от емкости при периода ческих разрядах, близких к критическому, и сильно уменьшается г апериодическом режиме /рис.1/. В окончательном виде аппроксимщ ющие зависимости силов.поля после подстановки в них К и упрои ния приняли в итоге следующий вид, удобный для практических рас четов:

- начальная скорость расширения канала разряда, ц/с ..

с1г/<н = 5,675 . \0г• [ У0г/(51)ис/с«>)]

- начальное давление на фронте волны сжатия, Ша

Рф = 3,325 - ДО2-[ 17о2/(51и) (С/Скр)]

- начальная температура плазмы, К

Т = 0,475-¿оЧи>7(<5гн (С1скр)]щ

- скорость фронта волны сжатия, м/с

- акустический к.п.д. разряда

ЧА = и-10'г{1 + а9,б[Уог/«Г1)1(С1Ск?)]~ /6}

Некоторые значения начальных параметров плазмы и волны сжат*: в воде приведены в табл.1.

Начальные параметры силового поля в воде Таблица I

Вт/с-м Т.к. Рф,. Ша "Уф , м/с ъ,г>

14

10 ■ 280 12100 64 1650 27 . -

15

10 440 17700 202 1900 30

ю16 800 26000 640 2490 33

я

--10 1410 38200 "'■ 2020 3600' '36

Время выделения электрической энергии оценивается постоянной времени переходного процесса в электрической цепи Т = 7Г /be. По мере удаления от очага разряда силовые параметры волны убывают; Следует отметить, что время выделения энергии соответствует оценке S/LC только при сравнительно высоком напряжении, низких емкости и индуктивности электрической цепи. При низковольтном разряде время выделения энергии значительно затягивается, что приводит к убыванию энергии волны сжатия / акустического к.п.д. /, но к возрастанию в некоторых пределах гидравлического к.п.-д., т.е. к увеличению энергии гидропотока.

На основании П-теоремы подобия и размерности, физические параметры определяющие расширение канала разряда могут быть собраны в три безразмерных комплекса:

П, = CV07f<r$>0a0) ; IW/fa./Ic); Пъ=605{L/C

Длл обеспечения подобия как электрических характеристик, так и параметров волны сжатия при электрических разрядах в одной и той же среде при увеличении длины канала в m раз необходимо емкость увеличить в П\ раз, начальное напряжение в |пГраз, сохраняя индуктивность цепи неизменной. Из гидродинамического подобия следует, что отождествление процессов расширения шшщцрических каналов разряда обеспечивается при сохранении скорости нарастания мощности /Но/Г = £>/?*= id*п /. При этом скорости расширения сравниваемых каналов разряда, а также параметры плазмы рл, Со и Т в одинаковые моменты относительного времени / 4/Т = idem / равны, площади поперечного сечения каналов разряда ¿(у)пропорциональны квадрату

£ А/ I

времени'(Г . При j-r^lJem эти соотношения, в частности (о - idem должны выполняться приближенно и для каналов конечной дайны при цилиндрической симметрии канала разряда. Из подобия электрических характеристик разряда следует (<5/т2) /сД = idem

ОД

Чг С/СКР. У ^ V ;

7

. 1.0 2.0 3 1 Я 3 к 1

Рис.1 График зависимости функции ^ от относительной емкости

о.*

^Юмкф Ч

1 2

Рис .'2 Зависимость гидравлического к.п.д от параметра

1г

о,*

л С10

у ьСъ

о

6

12

15

10

20

ЪО С,

ио.кй о

Рис.3 Зависимость гидравличес- Рис.4 Зависимость гидравлического к.п.д от напряжения кого к.п.д от емкости

V,---— V

о,г

Ч V 20 кЬ

15 —-

о,г

\

го

АО

Рис.5 Зависимость гидравлического к.п.д от индуктивности

1.

0,2

уу ^

бо Ь.мкГн о го ао 60 б", Рис.6 Зависимость гидравлического к.п.д от величины зазора

1гг

10

20

■ мм

Рис.7 Зависимость гидравличес- Рис.8 Зависимость гидравлического к.п.д от температуры раз- кого к.п.д от степени оголения рядной жидкости электродов

Исследование важности критериев при рассмотрении разрядов в незначительном межэлектродном промежутке, соответствующих предельному лидерному режиму разряда, показывает, что основными критериями являются два:

П,=V02/(LS) ; Tl,* S/а*С*)

или их аналоги:

х = и.г/аг ЛТ ) ; y = s/а fíe1)

Параметр у может быть выражен через отношение X и Y Д®1 Раз~ рядов близких к критическому. Исследования гидравлического кЛ.'Д? электроразряда, выполненные автором, показывают сложную связь X и Y » т.е.'^r=|(X,Y).B табл.2 приведены некоторые опытные значения гидравлического к.п.д электроразряда в воде при температуре 20°С. Диапазон изменения критериев X и Y соответствует типичным режимам и параметрам лабораторных и промышленных установок.

Из данных таблицы следует, что наибольшего значения h г достигает

X iV 15

при 2.= » что соответствует значению j = 10 Вт/с>м . То

обстоятельство, что наибольшее значение достигается при одном и том же значении Z дая различных разрядов, указывает на возможность описания локального максимума с помощью одного параметра 2 .На рисо 2 приведены опытные значения тех в зависимости от параметра 2 = I/o/<57,. Аппроксимация этих данных с точностью до 15 % имеет

вид \гтах в о,!) ï ехр (- 0,07 12)

На рис.3--,рис.9 представлены зависимости 1_г от параметров электрической цепи, температуры и степени оголения электродов.

Так как лидерный канал в жидкости представляет собой парогазовую область, окружающую слабоионизированную плотную плазму со сравнительно высоким удельным сопротивлением, то на электрические параметры такой области существенное влияние оказывает начальное электрическое сопротивление жидкости и гидростатическое давление.

1г

оА

0 5 Техническая вода

Т = 20°С

• 0,2

Рис.9 Объемная компьютерная модель зависшости П от X и У •

. Зависимость 1|г от параметров - эл. цепи Г^ = |(Х,У) Таблица 2.

У X

' 0,01 ' 0,05 • 0,10" •0,15- 0,25 ' 0,35

0,01 0,10 0,11 0,08 0,07 0,05 0,03

0,03 0,13 0,20 0,30 0,21 0,12 0,08

0,08 0,03 0,20 0,30 0,34 0,27 0,18

0,16 0,00 0,09 0,15 0,24 ■ 0,29 0,29

.. 0,25 . 0,00 0,00 0,06' 0,10 0,18 0,25 -

Опыты показали, что даже при напряженности электрического поля порядка 100 кВ/см гидростатическое давление существенно изменяет характеристики разряда и в первую очередь время задержки пробоя. При значительном гидростатическом давлении / превышающем 10 МПа / электрический разряд переходит в тихий разряд без образования плазменного канала. Этот эффект наблюдается также при низкой напряженности электрического поля, т.е. при значениях межэлектродного промежутка превышающих предельные. Гидростатическое давление сокращает период и радиус газовой полости, что влечет уменьшение энергии гидропотока. На силовые параметры волны сжатия гидростатика влияет незначительно.

На рис.10 - рис.-II представлены опытные значения гидравлического к;п„д разряда в различных жидкостях.

Необходимость организации разрядов в специальных рчгфядпкх камерах малого об':.о:.;а при консгруцрозшсг: wwircp ^abprv^iiD: с цор-шне-цилиндровой rpynnoii потребовала проведения исследований влияния ограниченности объема на процесс формирования и развития плазменного канала при высоковольтном электрическом пробое жидкости.

" Ь

1- тосол T-W 2-lV.p-f.Wa«

ъ, »

А

3- ТЕХН. боЭл. к- МЯШ.МДСЛО

40

<0

<0

Рис.10 Зависимость от величины Рис.11 Зависимость <5* для различных жидкостей от удельного сопротивл; среды

. Ом-см

Было установлено, что наличие металлического экрана приводит к стабилизации сравнительно длинного плазменного канала разряда при критическом или тепловом режимах пробоя, вследствие образования в стенке индуцированного соленоидального магнитного поля. С другой стороны, ограниченность объема жидкости приводит к преждевременному торможению расширяющегося канала разряда, что при зна чительном времени выделения энергии обусловливает рост температу и давления в канале, т.е. снижение скорости выделения энергии и, как следствие, уменьшение ( ^ ) электроразряда. Следовательно, ществуют оптимальные условия, при которых наилучшим образом осуществляется низковольтный электрический разряд с максимально полным выделением энергии разряда в энергию газовой полости, а знач: и максимальным ; Для оценки этих оптимальных условий были использованы законы подобия и размерности, а в качестве определяющ

параметров: - объем камеры, р„ - гидростатическое давление,С

1 .•/*

- скорость звука в жидкости,Т. =W/a- характерное время гидродина-

1/3 •

мического процесса ,"W - характерный линейный размер пространств. В качестве производных параметров: Ео - энергию разрядаД- {ЬС ■

- время выделения энергии, 8 - межэлектродный промежуток и Г^ г

В соответствии с П-теоремой функциональная связь параметров з пишется как IJ = ^ (X :Xi ',Хэ)> где Х^ имеют вид:

X, - Ео/p„W ; Х2 = а0Т/V3 ; X»- 5Ы

Параметры X. L являются безразмерными критериями подобия в стесне: них условиях разряда. Стабилизирующее влияние металлического экр. на на электрический разряд обеспечивает надежное воспроизведение глубокого теплового режима, при котором согласно экспериментам а тора в канале разряда при определенных условиях может выделяться 85 % энергии, подведенной к промежутку. Эксперименты показали, ч

'/з

с увеличением относительной длительности разряда наибольшее значение перемещается из зоны соответствующей предельному лидерно-му разряду в зону предельного теплового разряда /рис.12/, при этом наибольшее значение достигается при следующих оптимальных значениях параметров: Х4 = 10 ; Х = 1,3 ; Х3= 0,0358 х/'*.

Экспериментальные исследования были выполнены в широком диапазоне значений емкости электрической цепи / от 2 до 200 шФ /, объема жидкого пространства / от 100 до 1000 см3/, напряжения на конденсаторных батареях / от 2 до 10 кВ /, длины межэлектродного промежутка / от I до 20 мм / с пятикратным воспроизведением каждой опытной точки.- Гидравлический к;п.\ц измеряли по конечной стрелке прогиба пластической диафрагмы, закрывающей выходное сечение разрядной камеры, с использованием зависимости

гдв динамический предел текучести материала диафрагмы; И -толщина диафрагмы; Ут- наибольшая стрелка прогиба; Хэ- электр." кЛ^д;" установки; X;- коэф.< использования энергии, значение которого оценивается по формуле

XI »[ 1 + 0,214 (¡5,6 г{ЩТ.-0] ~гн

Для условий эксперимента Щ = 0,3.

. Исследования, проведении е автором по оптимизации формы разрядной камеры показали, что оптимальная форма камеры близка к конической, в вершине которой расположен разрядник.

/ V = 350 см3; 1)о= 4 кВ /

1

г 60

40 20 О

\ №мкф_

6 \ 20 ^1 ^^ 10 г

1 \

<2 6>М

Рис.12 Изменение ^ от & и С

Третья глава. Представлены научные основы разработки многоопе рационных электроразрядных машин-орудий для механизации работ по уплотнению грунтов и покрытий. Составлены математические модели ЭР машин с поршне-цшгиндровой группой, работающих в ударном режиме / двухпоршневые машины ■/ и режиме вибратора / однопоршневые м< шины /. Для двухпоршневых машин, .у которых каждый последующий шп не зависит от предыдущего, строилась энергетическая модель, позв< ляющая оценить энергосиловые параметры машины и к.п.д, а для однс поршневых машин математическая модель содержит расчет не только энергосиловых параметров, но и динамических характеристик.

На рис.13 представлена расчетная схема ЭР двухпоршневой ударнс трамбовки. В качестве начальных условий для расчета были выбраны: Е0- энергия подведенная к машине; <|г- гидравлический к.п.д разря да; К»- коэф. реализации в камере ;Щ0- масса основного поршня; ГО, - масса промежуточного поршня;Ж - масса корпуса машины с траг. бующей плитой; - присоединенная масса грунта, определяющая реакцию грунта на ударную нагрузку.

Из условия сохранения энергии, количества движения и теории уд ра расчитаны:

- полезные импульсы за 1-й и 2-й удар (

где M.c=M + mp ; m = m0 + m, ; (л -m/Mc *, Э = т0/т

- полезно реализованная на уплотнение грунта энергия за 1-й и 2-й УДар

- к.п.д машины при т, ¿< т0

Рабочий цикл /1-й и 3-й удар по грунту/

Рис.13 Расчетная схема ЭР двухпоршневой ударной трамбовки / общий вид / и ее рабочего цикла.

1-основной поршень

2-промежуточный поршень

3-ЭР камера

4-электроды / стержневые /

5-стакан из ударопрочного материала

6-трамбущая плита

7-прижимное кольцо

8-перфорация канала

9-канал машины 10-проушины для перестановки машины при работе

Чм2 (+

Как показали теоретические и экспериментальные исследования, а так не результаты производственных испытаний, машины этого тип по своим эксплуатационных и техническим характеристикам вполне конкурентоспособны с дизель- и гидромолотами, механическими устройствами типа ДУ, однако обладают по сравнению с базовой техник небольшими весогабаритами, что обеспечивает их мобильность, безо казностью в эксплуатации, возможностью быстрой переоснастки рабо чего органа под другие производственные операции, что позволяет проведение шли практически всех грунтоуплотнительных работ в сте ненных условиях, а так же существенно расширяет парк грунтоуллот няющих машин для механизации данных работ .-В табл.3 представлены основные характеристики электроразрядных трамбовок разработанных совместно с ЛПИ им; М^И.Калинина и ЛБУ железнодорожных войск и В им. М.*В;Фрунзе* как сменное навесное оборудование к экскаваторам Основные характеристики электроразрядных Таблица 3. трамбовок мод. ЗРТ

Основные характеристики . ЭРТ-3 Ш ЭРТ-9;ЛЙ ЭРТ-12 ЭРТ-15 ■

Энергия удара, кДк 3,0 9,0 12,0 15,0

Площадь ударной части,м* 0,5 0,5 0,5 0,5

Среднее число ударов,мин 60 60 60 60

Глубина уплотнения, м 0,8 1,0 1,2 1?4

Мощность системы пита- 12 36 48 60

ния, кВт

.Производительность,м3/час 10-12 35-38 75-80 до 140

Для случая самопередвигагащейся даухпоршневой ударной трамбовки / рис.14 / расчет основных характеристик ведется по следующим зависимостям:

- полезные импульсы за 1-й, 2-й и 3-й удар

3,= (аЕ.^т)* О + рГ*

аг= ZMfлl(|лl*l)'' [гЕоЦгК1т~,и*1л)-\-*зК,У

V Ме/иОо1-^, У

- полезно реализуемая на уплотнение грунта энергия за 1-й, 2-й и 3-й удар

- к.п.д машины а -2 ^НрГПМ

О1-*« -яде?

- величина подскока » Р , -I

а = г^.Ч^-^Нр){ ; и=[2Е0г[гИст а^) 1

Исследования саглопередвигающихся ЭР трамбовок, проведенные совместно с Кировским политехническим институтом, позволили разработать две кодефикации таких машин. Первая, в виде даухпоршневой малогабаритной ЭР трамбовки МЭРТ-1-5000, основные характеристики которой представлены в табл.4, вторая, в безпоршневом исполнении / рис.15 /. В результате стендовых и производственных испытаний / по данным Г.А.Кропотова и В.А.Дубовцева / было установлено, оптимальный угол направления гидроудара в безпоршневых трамбовках, для максимальной величины горизонтального смещения, составляет 15-20?

Рис.14 Расчетная схема ЭР двух-поршневой самодвижущейся трам-ки

Рис.16 Экспериглентальная зависимость величины гор. смещения трамбовки от утла направления гндроудара

Рис .15 Принципиальная схема ЭР безпоршневой трамбовки

1-корпус трамбовки

2-направляющая прямоугольная ра

3-шарнирный механизм для соедин

ния с тягачем 4-диэлектрик

Рис.17 Экспериментальные зав] симости высоты отрыва трамбоз ки от трамбующей поверхности при изменении уровня воды

рис.16, а оптимальный уровень воды составляет 50-50 % от высоты рабочей камеры / рис.17 /.

Основные характеристики ;;ГЗРТ—I—5GC0 Таблица 4.

Характерлстж": Характеристлсп

Энергия удара, к1№ 5,0 Толщина уплотняемо-

¡'Максимальная часто- го слоя, м........ 0,6-1,0

та ударов, мин .... до 80 Мощность системы пи-

Площадь ударной час- тания , кВт........ до 25

2 ти, м . ............ 0,25 ; Производительность,

0,40 ; м3/час ............ 15-25

0,50 Вес рабочего органа,

Тип разряд, жидкости ВМ-смесь кг ................ 250

(Иатематическая модель ЭР вибротрамбовок для расчета энергосиловых и динамических характеристик / рис.18 / строилась на базе адиабаты Пуйссона и уравнения динамики в форме расширения плазмешюй полости:

- давление, развиваемое в разрядной камере в результате расширения плазменной полости, подчиняется уравнению адиабаты плазмы

Рг - Ро(Уо/Уг)^

Г» ил;'/а * ОЛ-НГГю.).

где Ро =х $ начальное давление в канале разряда; |[ = —-

У0 - исходный объем плазменной полости;

- уравнение движения поршня

Мс f с! (г%)гК (£)'*'75г:гс1 г - 5 Ро г^ ГГ^г

Началыше данные: ^ -О ; Г-Г0 ; Угг0

Уг

Ш

300

200

400

Пв^ООО г

// \/ 2000 /

\ 1000

Мс = М + Ш

{ Z Ъ

РисЛ8 Расчетная схема электро- Рисг19 Зависимость измене разрядной вибротрамбовки параметра П от Уг и X

В результате решения этого уравнения получены следующие заз мости:

- наибольшее перемещение поршня

дХ ; Гт/Го = [1 + Л0-П"*)'.

- время цикла , Пп

Т = %)

ггАг

1Ш

* ТР/П ; р-

Ни

\1($г0г)(РЛ+1

Для промышленных ЭР вибротрамбовок с площадью выходного сече

¿«10 -г 10 мм , емкостью конденсаторной батареи С «I 4- 100 мкФ,

г 14

рость нарастания электрической мощности лежит в пределах У «10 4 Вт / с-м, давление в канале разряда при индуктивности цепи L-1С

лежит в пределах 700 - 3000 кг/см , давление в камере в момент тро-гания поршня имеет порядок 500 кг/см , параметр Л = 400 - 2000, время цикла имеет порядок 100 миллисекунд, что на три порядка больше времени выделения энергии в канале разряда и фактически определяет предельно допустимую частоту работы машины. Частота включения не должна превышать 10 Гц. Результаты расчета величины перемещения поршня относительно корпуса камеры приведены в табл?5, где £ = 10 мм? а П = 400

Значения максимального перемещения поршня Таблица 5.

Рабочее напряжение, кВ .... .....и«, 5,0 • 10,0 20,0

Начальная энергия, кДж ..... 1,25 ■ 5,0- 20,0

Начальный радиус, мм ....... 2,0 3,75 8,45

Максимальное перемещение

поршня, мм ................ 1,32 10,0 100.

Четвертая глава. Представлены научные основы разработки многооперационных электроразрядных машин-орудий для механизации работ по дроблению негабаритов прочных пород, бетонных оснований и фундаментов, других строительных конструкций, рыхлению мерзлого грунта и т.*д.

Составлены три типа математических моделей ЭР машин-орудий: первый - для дробления поверхностным электрогидроимпульсным ударом, второй - для дробления внутренним электрогидроимпульсным ударом, третий - механическим поверхностным ударом ЭР молотов - бутобоев.-Причем, первых два типа мат. моделей являются статистическими в форме степенных уравнений регрессии, с использованием теории подобия и размерностей, метода наименьших квадратов при нахождении коэф.-уравнения регрессии с обязательной проверкой опытных данных на воспроизводимость по критерию Кохрена и адекватность модели по критерию

Фишера. Одна из таких моделей представлена на рис.20, для расч< ЭР машин-орудий дробления негабарита поверхностным электрогидр« импульсным ударом. Причем, дал интенсификации процесса дроблеш для гидродинамического поля создавался двойной экран - сама ЭР филированная камера и жидкость вне камеры.

Система физических параметров, определяющих процесс разрушения с помощью электрогидроимпульсного / ЭГИ / удара, следующая: Г.- энергия единичного разряда;

I . .

Г^ - электрический к.п.д разряда;

£0- энергия, запасаемая на конденсаторной батарее, причем

И - число разрядов до начала разрушения образца; объем разрушаемого образца,

, где и - линейный размер образца; (3$ - предел прочности породы / материала / на сжатие;

Т'Т'

время выделения энергии и масштаб времени процесса, <>т- длина межэлектродного промежутка и масштаб промежутка,

11,6 (Е-Д^Ч-

ростатическое давление в скважине

ЛлГ«= к В'

Рис.20 Расчетная схема Э1 шины-орудия для дробления габаритов поверхностным 3 ударом

1 - валун в скважине

2 - ЭР камера

3 - высоковольтный кабель

4 - соед. замок буровой ш

5 - обсадная труба б - за

Согласно теории размерности и подобия из перечисленных физических параметров составлены безразмерные комплексы вида:

В качестве отклика, принималось число необходимых разрядов ^Г-П. Отклик искался в форме степенного одночлена

или в логарифмах "У= Ъ + тХ,+<рСг , где В =ЬпА ;Х, = 6«Т1,;

Параметры Ъ , ГО и ^ отыскивались методом наименьших квадратов.

После обработки данных экспериментальных исследований, составления степенного уравнения регрессии и нахождения коэффициентов / с использованием ЭВМ Зеогр'юп. 256 /, отклик Л принял окончательный

№ п- 23.57 (ЪЪ1/1.Ь)*-(6т1г)0,Н

Была выполнена оценка удельных энергозатрат , на основе полученных экспериментальных данных по ЭГИ дроблению негабаритов разлил г

личной прочности, от песчаников до габбро-диабазов,- Так,*1у

ГО4Х г? Г

= 0,3 * у п ' Причем, в полученном интервале находятся удельные энергозатраты при разрушении скального негабарита накладным зарядом ВВ / без экранирования /.

На рис.' 21 и рис.22 приведены результаты некоторых расчетов на основании полученных зависимостей.

а Л)=200

^кЛж 10

' 20

460

20

О

к

&

12

/г

а

20к1ж \

V 50 >

200

400 Б.ММ

Рис „-21 Зависимость числа разрядов Рис;22 Изменение числа разрядов

от крепости породы с возрастанием диаметра негабарита

Результатом теоретических и лабораторных исследований явилась разработка и внедрение в строительное производство, совместно с ла бораторией " Физики импульсных высоких токов " Петрозаводского гос университета им. 0;В;Куусинена и Петрозаводским участком ЛСУ трест " Промбурвод 11 опытно-промышленной установки " Вулкан " на базе СКБ-4, принятой комиссией Минмонтакспецстроя к промышленной эксплу атации с 1987г. В дальнейшем, к ней была .изготовлена серия ЭР тех! логических узлов-орудий для расширения функциональных возможностей; и области использования; Основные параметр! установки приведены в табл?6.

Основные параметры установки " Вулкан " Таблш ___:__

Рабочее напряжение, кВ до 50 Частота'инициирования

Емкость конденсаторов, импульсов, мин ...... 18

мкФ.................. до 12 Индуктивность цепей,

Энергия единичного ЭГИ мкГн................ 4-8

удара. кЛж ........... до 15. Мощность, кВт * до I

При мат; описании дробления негабаритов внутренним ЭГИ ударом, расчетная схема - рис.-23, .использовалась энергетическая теория Ки пичева В ¿Я., согласно которой работа дробления пропорциональна об ему разрушенной породы, т.е. кубу линейного размера. Причем, непо редственно в зоне забоя происходит раздавливание и переизмельчени породы / характеризуется радиусом вытеснения - К е/, а за этой зо наблюдается зона интенсивного трещинообразования / характеризуете радиусом трещиноватости или дробления - Лр /. В результате широкс лановых экспершентальных исследований и мат.' обработки полученнь результатов автором были получены зависимости для оценки этих ве;

чин. II6 - 5,иси,72|п),/3;

йрвшщр

Рис.'23 Схема дробления негабарита внутренним ЭГИ ударом / А / и

высоковольтного разрядника - как исполнительного органа / Б /.

I - система высоковольтных разрядников; 2 - разрушаемый негабарит

Теоретическими и экспериментальными исследованиями, было установлено, что до 80 % объема взорванной породы в зоне дробления составляют куски диаметром

При дроблении негабарита на поверхности также наблюдаются послойные отколы породы. Установлено, что дня образования поверхностных отколов, вызванных действием отраженной ударной волны, необходимо, чтобы в материале / породе / возникли растягивающие усилия, превышающие предел прочности на растяжение (эр . Если результирующее давление Рре5=б'р. наступает разрыв породы в вида откола; Используя схемы зеркального отображения источника и стока найдено результирующее давление на глубине К от наружной поверхности. Причем, если результирующее давление приравнять к пределу прочности породы на растяжение, то определяется первая и последующие глубины откола:

¡^ = 0,50.9 еп(1-<эР/Ри); ^ = "0,5а

где 0 - постоянная времени ударной волны 0 =Я1/(эго» 1 ~ удельный импульс; (эт - наибольшее радиальное напряжение в породе; О. - скорость продольных волн;' Если обозначить через глубину откола радиус

негабарита, то можно оценить необходимую энергию дал развала его пополам. На базе выполненных исследований, была разработана и вне; рена в промышленность, совместно с рядом ВУЗов и производственных организаций, целая гамма опытных и опытно-промышленных передвижньс ЭР установок для послойной ЭГИ разработки бетонных оснований и вз] вания негабаритов прочных пород.' В табл. 7 приведены характеристик! некоторых разработанных с участием автора образцов в сравнении с с шествующими ЭР машинами данного предназначения.

Исследования процесса дробления негабаритов и оснований, рыхления мерзлых грунтов и т.д. механическим поверхностным ударом прове дены автором на ЭР ударных молотах, именуемых в дальнейшем ЭР бутс боями. На рис.24 представлена расчетная схема ЭР бутобоя в двух мс дефикациях.

Рис.24 Расчетная схема и общий вид ЭР бутобоя мод.В-1:

1-подвеска, 2-корпус буто-

боя, 3-4 поршни, 5-ЭР ка-•1 мера, 6-электроды, 7-рабо-чий орган - клиновой наконечник

мод.В-2: 1-внешний корпус, 2-электроды, 3-раб.. цилиндр, 4-5 поршни.

Для расчета характеристик ЭР бутобоев строилась энергетическая модель, позволяющая оценить энергосиловые параметры машины и клп'д. В основу расчета энергозатрат, связанных с процессом дробления негабаритов этими машинами, был положен энергетический подход Лобанова Д?П. и Шендо-

Характеристика электроразрядных машин Таблица 7.

и устройств для дробления и взрывания пород

Сарактеристики гашин

И

м .1

со

ю

N I

О Л

ч

ы I

Ен §

га

Я

М со

м

4

<5

Рн Рн

Разработчик

о о

Е

со

Рн

3

М

3

Рч О

а

з

э

й

о >>

И о

я ф

ей §

ы

§

а

<35 В О

о

го о Рн Ен

■а

а §

§

Напряжение:

- питания, В

- рабочее, кВ Запасаемая энергия, кДж Число рабочих органов, шт Число взрывов в час

Расход энергии,

з

кВт-ч/м

Производитель-ноеть, м/ см.

380/220 10

180

380/220 10

10-60

380/220 5-10

50-100

1-4

380/220 5

100

380/220 10-50

60-100

30

0,15

40

30-120

0,1-0,2

30-35

20

0,1

ДО 70

20

0,1

10

до 60

0,1

45

рова В."И. Из законов сохранения энергии, количества движения и тес рии удара, аналогично ЭР трамбовкам, выводятся зависимости для полезной энергии удара, импульса и к.п.д бутобоя. Автором проведена оценка величины удельной энергоемкости процесса дробления Heraöapi тов, необходимого числа ударов до полного раскалывания и производи тельности ЭР бутобоя:

- энергоемкость разрушения

Е «б-мЧ/Л^ + ОГЕ.^К-^)'

- количество ударов до полного раскалывания

- производительность машины

п = 6-io"V in"2(MrKijv02

где"\4 - объем негабарита; - коэф^' крепости породы по Протодья-конову; Р - коэф. учитывающий чистое время установки по дробление / Р ~ 0,2 /; $ - частота работы машины; L - степень измельчения материала i = Основные технические характеристики ЭР буто-

боев, разработанных совместно с ЛПИ им.'МЖКалинина, Кировским пол техническим институтом и ВИКИ на базе Ломоносовского АРЗ, представ лены в табл.8.

Основные технические характеристики Таблица 8; ЭР бутобоев

Характеристики ЭРБ - Г ЭРБ - 3 ЭРБ - 5М

Разработчик Рабочее напряжение, кВ ■ Энергия удара, кДк . -1 Частота ударов, шш " Масса бутобоя, кг и общий КПД ЛВИМУ, ЛПИ 10 I 60-100 150 / 30 ЖМУ, ВИКИ 10 3 60-80 450 / 28 ЛВИМУ, КИ1 10 5 до 60 560 / 2'

Кроме ударных бутобоев, предназначенных в основном для дробления негабаритов горной порода и рыхления мерзлого грунта, практика городского строительства, в настоящее время, столкнулась с проблемой механизации отделения бетонного камня от арлатуры при разрушении стен и перекрытий сносимых зданий, тйс? и то и другое может быть утилизировано.' Существующими средствами механизации данная работа быть эффективно выполнена не может, однако исследования автора совместно с ЛПИ им.М.И;Калинина и ВИКИ ш.'А^Ф¿Можайского показали,перспективность использования для этой цели мощных ЭР вибраторов, как сменное навесное оборудование на базовую технику; Оценки показывают, что при начальной энергии 20-25 кДж можно получить до 1500 кг/см^ давление на разрушаемую конструкцию, что вполне достаточно для разрушения бетонного камня любой прочности; При этом ход рабочего поршня - не менее 100 мм, а рабочая частота нагружения конструкции - до 10 Гц.- На рис ."25 представлен р5 расчет величины давления на кГ/см4 конструкцию Р5 от Е0 . 1000-Й1С.25 Зависимость Рэ от "Е0

2- <* = 4

3- оС = 5 / 5в - площадь вых. сечения, - пл? контакта О

Е,,кАЖ

2

8

Пятая глава. Представлены научные основы разработки многооперационных электроразрядных машин-орудий для механизации раббт по бурению шпуров и скважин. Для построения математической модели бурения использован энергетический подход к вопросу разрушения пород, на базе разделения их на три группы по акустической жесткости по Ханукае-ву АЖ, а также влияния условий нагружения и различных физико-механических факторов .

Рис.26 Расчетная схема разрушения породы при ЭГИ бурении

1-отр. электрод

2-пол. электрод

3-изолятор

4-ударотермостой-кое изол. кольцо

5г-зона забоя

Разряд

/<777777777

шшшт

Водная прослот

В результате теоретических и экспериментальных исследований, х практических расчетов автором получены следующие зависимости:

- радиус воронки разрушения R в - С С U0 / ^ п )

- объем воронки разрушения

где ф(Р|в)-°огибающая воронки, a flB- глубина воронки разрушения

- глубина воронки разрушения fi 6 ? 2,6 К, fCITo* '3

где К, - эмпирический коэф., учитывающий влияние на размера ис точника разрушения при различной прочности материала.

В случае, если разрядник заглублен в породу / на 0,1-0,2 и боле Ва /, картина разрушения резко меняется; увеличивается объем ворс ки разрушения при резком вытягивании ее по оси. Для заглубленного ЭР бура, расчетные зависимости следующие:

яв.« з.е (ciioVjn)75 ; К« MKt(cu.Vi„)Va

где К, - эмпирический коэф.

Удельные энергозатраты для случая незаглубленного и заглубленного разрядника оцениваются как э н ~ ; (|,э з ~ б - радиус эквивалентной полусферы воронки разрушения, определяемый по формуле з у-зщ--1

х»в .М5Уо/к1в[1-(х/Кв)1]<Лх

На рис.27 и рис.28 представлены, расчетная форма воронки разрушения и зависимость от размера источника разрушения для различных по прочности материалов.

на-.

&с/Г>в

8 о

VI

»о г.}

Л А Ь.З

А

лл

-л------

7777777777777777777

Рис.27 Расчетная форма воронки разрушения породы / материала /

Рис.;28 Зависимость

К1ъ

от

размера источника разрушения

Анализ опытных данных показал, что для пластичных материалов воронка разрушения близка по форме к полусфере; увеличение прочности материала и размера источника разрушения приводит к уплощению воронки; заглубление разрядника позволяет резко изменить характер формообразования и в 15-18 раз снизить энергозатраты.

Глубина скважины после разрядов определяется как

где Я - поправочная функция; d. - показатель при П .

В табл.9 представлены средние скорости бурения различных пород ЭР буровыми станками, а в табл.10 характеристики ЭР передвижных установок, разработанных совместно с ЛБУ ВДВ и БОСО им.М.В.Фрунзе и ЛСУ треста Промбурвод.

Средние скорости бурения пород ЭР буровыми станками Таблице

Грунт, порода Коэф." Скорость бурения, Скор

крепости, мэд/мин при частоте буре

I Ш 10 Гц 50 Гц норм бура ищ/м

Гранит ................. 10 38 120 270 II

Сланцевые песчаники .... 5 48 132 340 20

Известняк, мерзлый грунт 2 86 270 610 35

Глина.................. 0,5-1,-0 .200 800 2000 50

Основные характеристики ЭР бурильных установок Таблица

'Характеристики Значения рабочих параметров

ЭРБУ-150 ЭЕБУ-ЮО ЭРБУ-75 ЭРБУ-!

Диаметр скважины, мм .... 150 100 75 50

Глубина бурения, м „„^ 30 35 43 50

Угол бурения, град..... 90 90 90 90

Скорость бурения, од/мин

в породах: = I 0Г65 0,70 0,70 0,92

0,16 0,18 0,20 0,30

0,08 0,09 0,10 0,20

Мощность обеспечивающей

передвижной электростан-

ции, кВт............... 30 30 30 30

Расход воды, л/мин ..... 120 100 90 85

Шестая глава. Представлены научные основы разработки дшогоопе-рационных ЭР машин и устройств для механизации свайных работ; Составлены три типа мат.- моделей: первая, дая оценки энергосиловых параметров ЭР свайных молотов, вторая, дая свай-разрядников ЭГЭ и их заведения в грунт и третья, для ЭР активаторов воды затворения бетона, для повышения его ударной стойкости при изготовлении свай, как стандартных забивных железобетонных, так и буронабивных.

Для расчета характеристик ЭР свайных молотов строилась энергетическая модель, позволяющая оценить энергосиловые параметры машин и к.-п;д, аналогично ЭР ударным трамбовкам и ЭР бутобоям.

Реакция грунта на ударную

нагрузку при погружении сваи ЭР молотами оценивалась условной величиной, называемой " присоединенной массой ", величина которой была определена экспериментально, для различных видов грунта и степени его влажности, как

тр

где - начальная плотность грунта; М - число ударов молота; "V/" - относительная влажность; с| - диаметр сваи

Расчетная зависимость дая пескоЕ: сухого (гПр-0(2|

1

Г

ВЮОЕНВ

Рис.29 Расчетная схема и общий вид для водонасыщеш1ого(трвКЛро^) ЭР свайного молота где К - коэф. зависящий от 1_ корпус; 2-основной поршень; 3-влажности грунта. -промежуточный поршень; 4-ЭР каме-

ра: 5-электроды; 6-шабот

Расчетная схема и общий вид ЭР свайных молотов представлены рисГ29, а в табл.11 - основные параметры ЭР свайных молотов, рг работанных в разное врет совместно с ЛВУ ЗДВ и БОСО ш;М.В;'Фру Автором была доказана, и экспериментально проверена на ряде опн ных образцов, возможность использования ЭР молотов для подводно -технических работ, в частности для погружения шпунта и свай по водой. Для этих целей были разработаны ЭР вибромолоты / однопор невые / и многоканальные безпоршневые / гидрореактивные / при у тии специалистов Вщюспецфундаментстроя и ВКИИГСа.

Основные параметры ЭР свайных молотов Таблица II.

Характеристики, ЭРй-1-100 ЭРЫ-3-300 ЭР1-Л—5—50(

Мощность системы питания, кВт ■ > ■ « » 10...12 15...20

Рабочее напряжение, кВ 10 10 10

Энергия удара, Дк 1000 3000 5000

Частота ударов в мин. 60.... 80 60...80 60. „80

мод. ЬМОО мод.А-1С

Ыасса ударной части, кг [00 300 500

Масса корпуса со сменным

рабочим органом, кг 50 150 250 1

Общий к»п.-д молота / не ниже / 0,25 0,27 0,24

Из практики внутригородского строительства известно, что заби свай, под свайные фундаменты, сопряжена с большими затратами энс и рабочего времени, шумом и вибрациями. Одним из путей резкого с жения энергоемкости погружения свай, при отказе от традиционных ров и копрового оборудования для работы в стесненных условиях ст ительства, является погружение свай с помощью встроенных в нее 0

устройств, известные как самопогружные сваи-разрядники ЭГЭ„ Расчетная схема и общий вид такой сваи представлены на ркс.ЗО. Математическая модель расчета характеристик свай-разрядников аналогична модели разрушения материала при бурении. Специфика заключается в том, чтобы диаметр сваи был равен диаметру образуемой разрядником скважины / при погружении без пригруза /. При этом, радиус зоны разрушения грунта оценивается по эмпирической зависимости

где I - параметр, характеризующий прочностные свойства грунта / для водонасыщенных грунтов - 0,3; дая глин и глинистых грунтов - от 0,5 до 1.0 /.

Глубина погружения сзаи--разрядника ЭГЭ К после П. разрядов определяется как

Экспериментально установлено, что существующими источниками питания /Е0ДО 100 кДж /можно организовать эффективное погружение свай-разрядников ЭГЭ диаметром до 400 юл.

Рис.30 Расчетная схема и общий вид самопогружной сваи-разрядшпса ЭГЭ 1-зона забоя; 2-стенка скважины; 3-тело сваи; 4-патрубок подвода воды с высоков. эл. кабелем питания;

5-высоковольтный эл.- кабель;

6-разрядник.

¿¿¡б/б.

При построении математической модели эффекта упрочнения бето! за исходные параметры были приняты: - прочностная характерисз ка контрольного образца бетона, имеющая размерность напряжения;' энергия накопителя; Т - время выделения энергии; А - число цив обработки; - объем обрабатываемой порции вода затворения: норма времени. Основными параметрами определены: 6„ , и % • основании П-и теоремы были составлены следующие безразмерные ком

лексы: у» ff/ff. ; X, = "E./üW ; Хг -- Т/Т, ; Х3 = n

Диапазон изменения исходных параметров был выбран с учетом ти вого электроразрядного оборудования, при этом 0,01^X^0,1; 0,15^Ха$ 1,5; 1150. Обработка опытных данных привела к об< щенной зависимости: (j/Q0 = i,95 [ ( Е0а/воЮС^/г)^]

Зависимость G/& от X = (|^)(^)приво; на рис?31, там же помещены опытные даз ные. ПриХ* i нарастание прочности ста1 вится незначительным. Принимая X = 0,5 можно оценить общие энергозатраты с у* том потерь энергии в эл. цепи ЭР уста-Рис,-31 Зависимость ^отХ новки-активатора :

ЕР - Ео л/\9 -

Экономическая эффективность достигаете за счет сокращения расхода цемента / i равной прочности бетона /, уменьшения времени твердения бетона или возможно' получения более высоких марок. Эконом Цемента составляет до 70-Ю кг/ы3 про Рис732 Принципиальная водимого бетона, что соответствует I схема бетоносмесительного узла / 1-ввод активированной воды, 2-трубопровод, 3-электронасос 4-электроды, 5-трубопровод, 6-ЭР камера, 7-кабель, 8-энергоблок

OOÖÖ

На рис ..32 приведена принципиальная схема бетоносмесительного узла

с ЭР активатором воды затворения.. Разработка и внедрение таких ус... к

тановок проводилось совместно с ЛВУ ЖДВ и БОСО имД1ЖФрунзе. Шоке приведена техническая характеристика типовой опытно-промышленной ЭР установки, прошедшей полный цикл производственных испытании на объектах строительства желдорвойск и ряда заводов ЕШ Лен; области. Техническая характеристика установки БСУ-ЭРА

Запасаемая энергия на емкостном накопителе, кДж ....... 1,3-3,2

Производительность обработки воды, м3/1*...............' 0,4-1,3

Напряжение: питания, В ...............................; 220/380

рабочее, кВ................................ 4-7

Потребляемая мощность, кВт........................... V. до 4

Частота работы эл. блока, Гц..............'.......0,2-2,0

Масса, кг ............................................. 530

ЗАШПЯЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Главным итогом диссертационного исследования является разработка научных основ, теоретических и методологических, создания строительных и дорожных многоцелевых электроразрядных машин-орудий, применительно к стесненным условиям и специфическим ситуациям строительг-зтва.

Основные выводы по работе: [. Проведенный автором анализ современного состояния средств механизации строительного производства показал несомненную перспективность щрокого внедрения ЭР машин и устройств, как наиболее эффективных [ри выполнении небольших по объему, но достаточно широких по видам >абот, применительно к стесненным условиям строительства. К таким »аботам в первую очередь следует отнести уплотнение и рыхление трупов и покрытии, дробление негабаритов прочных пород и бетонных оснований, бурение шурфов и скважин, устройство свайных фундаментов и др.

2.' Для унификации и оптимизации энергетической части ЭР машин с целью повышения их эффективности проверены широкоплановые теоре: ческие и экспериментальные исследования гидродинамических особе] ностей ЭР в различных средах и степени ограниченности рабочего ] странства. Вши определены: границы между лидерным и тепловым р( мами эл.'разрядов; акустический и гидравлический кйгГд разряда ог. раметров цепи; законы моделирования эл. разрядов для случая цшп рической и сферической симметрии; гидродинамические характерист] разряда в средах с различной температурой и сопротивлением; опт] малыше формы ЭР камеры; гидродинамические характеристики ЭР в < нительно малом объеме воды.

Все это предопределило возможность научно-обоснованного проез рования практически любой строительной и дорожной ЭР машины. 3; Для работ по поверхностному / при использовании ЭРЕУ и глубш му / уплотнению грунтов были разработаны новые ЭР средства меха] зации, в виде ударных ЭР трамбовок, ЭР вибротрамбовок:' Автором < получены: зависимости энергоемкости процесса уплотнения грунтов трамбовками; эксплуатационные и технические характеристики ЭР т] бовок.. Определена общая методология построения мат;моделей таки шин? Доказано, что ЭР трамбовки должны занять соответствующее и место среди грунтоуплотняющих машин. Так, если катки с падающим грузами обеспечивают глубину уплотнения 1,0-1,5 м, как и ..молоты двойного действия весом 2,2 т на металлическом поддоне 1,2-1;4 ударные ЭР молоты в варианте трамбовки также способны обеспечит уплотнение до 1,2-1,4 м, но в отличии от базовой техники имеют 3-5 и более раз меньшие весогабариты, что определяет их маневре ность и следовательно эффективность в стесненных условиях: ЭР ч бовки обладают еще и достаточно малым энергопотреблением, так 1 сравнении их с гидромолотами при одинаковой в обоих случаях эш

удара, например на 3 кДж, базовый гвдромолот СБ-72 с глубиной уплотнения до 0,7 м потребляет до 31 кВт / от гидросистемы экскаватора /, тогда как ЭРТ-ЗШ. с глубиной уплотнения до 0,8 м потребляет всего 12 кВт / от передвижной электростанции блока питания /.

4. Для работ по дроблению негабаритов прочных пород, валунов, бетонных и железобетонных оснований, йундаментов, блоков и др. разработаны ЭР передвижные и стационарные машины дая шпурового взрывания, ЭР устройства поверхностного взрывания, ЭР ударные молоты-буто-бои и др. машины и устройства. Автором получены зависимости для расчета энергоемкости процесса разрушения ограниченного объема материала / негабарита / а также для механического поверхностного разрушения породы ЭР бутобоями. Определена общая методология построения_ мат ."моделей таких машин. При сравнении разработанных ЭР машин с некоторыми новыми средствами механизации разрушения негабаритов при одинаковой производительности, например до 20 электротермические установки при потребляемой мощности до 100 кВт имеют энергоемкость разрушения 12 кВт*ч/м3, установки ТВЧ при 60 кВт имеют энергоемкость разрушения 4-5 кВт-ч/м3, тогда как ЭР установки при 10-25 кВт имеют энергоемкость разрушения 0,1-0,5 кВт'ч/м3. По оценкам ПКБ Электрогидравлики АН УССР и ЛСУ треста Промбурвод, для разрушения гранитного негабарита объемом до 1;5 м3 с помощью ЭР устройств требуется затратить не более 0,15 кВт»ч электроэнергии, что обходится в десятки раз дешевле взрыва с помощью заряда ВВ, причем как показали исследования автора, применение ЭР машин обеспечивает управление кусковатостью взорванной породы в широких пределах.' Эти машины, также должны занять соответствующее им место среди СДГЛ, применительно к стесненным условиям строительства.

5." Для механизации работ по бурению шпуров и скважин в прочных породах и грунтах, разработаны ЭР буровые станки и установки ЭРБУ. Автором представлен энергетический подход к вопросу контактного разруше-

\

ния пород и материалов. Определена общая методология построения моделей таких малаш. Теоретически обоснована и практически докаЕ возможность реализации управляемого по параметрам взрывного мете бурения. ЭР буры позволяют проходить щурФы и скважины не только раза быстрее существующих средств, но практически в любой по аку ческой жесткости породе или материале. ЭР установки, с начальной ргией до 10 кДн, при бурении развивают на забое мощность до неск ких десятков МВт, что невозможно осуществить ни одной из существ щих в настоящее время установок, кроме взрывного типа / на жидки Они также должны занять соответствующее им место среда средств м низации бурения шурфов и скважин.

6. Для механизации свайных работ разработаны ЭР установки актива воды затворения при приготовлении бетонных смесей и самих смесей буронабивиых свай, ЭР ударные свайные молоты и вибромолоты, само: ружные сваи-разрядники ЭГЭ. Построены мат.модели таких машин.

Внедрение ЭР активаторов воды затворения позволяет повысить гг ность бетона на сжатие до 100 %, а время твердения сократить в д и более раз. Причем, применение разработанных ЭР активаторов, со: местно с ЭРБУ, для бурения ствола скважины и как глубинного вибр. позволяет эффективное использование их при производстве буронаби свай.

Разработанные ЭР свайные молоты малогабаритны, маневрены и са главное, многооперационны: допускают работу как в надводном, те подводном положении.

Главным преимуществом разработанных саыопогружных свай-разрщ ЭГЭ - отказ от традиционного копрового оборудования и самих кощ что особенно важно с точки зрения стесненных условий строитель^ т;к.' установка и удержание сваи-разрядника в процессе погружена; ществляется при помощи крана; возможность погружения свай во всс прочности грунтах, даже с валунными включениями,-

\

ПУБЛИКАЦИИ ПО № ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Г. Рябинин А.Т., Гаврилов Г.Н;, Рябинин Г. А.1 и др. Физика взрыва и действие его на конструкции // Учебное пособие. ЛВКУ ЕДВ и БОСО. - Л.', 1974. - 210с.

2; Рябинин АЛ1;, Гаврилов Г.Н;, Рябинин Т£А? и др. Электро-гидравлическии метод разрушения и бурения твердых грунтов // Транспортное строительство. - 1974, & 12.- с; 49.

3.' Гаврилов Г.Н;, Рябинин А.Г.*, Рябинин Г;А; и др. Использование энергии электрического разряда для дробления, бурения скальных пород и производства строительных материалов // Учебное пособие; ЛВКУ ЗДВ и БОСО. - Л,, 1975. - 248с.

4. Рябинин А.Г., Гаврилов Г;Н;, Рябинин Г.'А. и др. Прессование материалов электроразрядным методом // Электронная обработка материалов; - 1975, )Ь 5. - с; 83-85.

57 Гаврилов ПН;, Рябинин А;Т., Рябинин Г;А.4 и др. Экспериментальные исследования энергии электрического разряда в воде // Электрический разряд в жидкости и его применение в технологии машиностроения и металлообработке: Материалы I Всес. конф; - Киев, 1976. - с. 95-96.

6. Рябинин А.Т., Рябинин Г;А. Экспериментальное исследование энергии газового пузыря при электрическом разряде в воде // Журнал технической физики, - 1976, т. 46, вып.*' 4.-е. 881-884.

7» Гаврилов Г;Н„, Рябинин А.Г,, Рябинин Г ДА; и др. Об оценке полного гидродинамического к „п. д. электрического разряда в воде // Журнал технической физики. - 1977, т. 47, вып. 7. - с. 1506 --1509.

8. Гаврилов Г.Н., Рябинин А^Г., Рябинин r.'Ai,1 Энергетичес параметры электрического разряда в воде // Электрический ра: в жидкости и его применение в промышленности: Материалы II I конф» - Киев, 1980. - с, 27-28.

9. Рябинин АД1., Рябинин Г»А., Рычков В.А.- и др. Эксплуг ционные характеристики электроразрядных буровых станков // С ительные и дорожные машины. - 1982, № II. - с. 7-8.

10.' Рычков В.А., Рябинин r,:Ai", Исаев А;В. Электроразряднь устройства дробления скальных горных пород // Исследование, работка и эксплуатация нового горного оборудования,- Сборник учных трудов., Гипроникель. - Л,4, 1982. - с Г 129-135.

11. Рябинин А.Г., Гаврилов Г.Н., Рябинин Г^А. и др. Экспл тационные характеристики электроразрядных строительных насос // Транспортное строительством - 1983, А» 12. - с; 30.

12. Рябинин А^Г;, Рябинин Г .'А., Рычков В.*А£' и др. К вопро об электрическом разряде в жидкой среде // Электронная обраС ка материалов. - 1983, К 4. - с; 67-69.

13. Рябишш Г»А., Пригожинский А;А; Самопогружные сваи-ра рядники на основе электрогидравлического эффекта // Злектрич кий разряд в жидкости и его применение в промышленности: Мат алы III Всес. конф. - Киев, 1984. - с. I84r-I85.

14. Рябинин Г.А.', Пригожинский А.А; Устройство для погруж сваи и шпунта с применением электрогидравлического эффекта / Электрический разряд в жидкости и его применение в промышлен тя: Материалы III Всес; конф; - Киев, 1984. - с. 186.

15. Рябинин А .Т., Рябинин Г.:А; Об интенсификации электрох роимпульсного метода обработки материалов // Электронная об] ботка материалов. - 1985, Je 4. - с; 8-10.

16. Рябинин А.Г., Гаррилов Г.Н., Рябинин Г.А. и др. Применение электрогидравлического эффекта для механизации трудоемких процессов в строительстве // Ленингр. Дом научно-технической пропаганды, ЛДНТП. - Л., 1985. - 23с.

17.- Гаврилов Г.'Н., Рябинин Г.А., Пригожинский A.A. и др. Разработка, внедрение и использование электровзрывных установок открытого типа для механизации строительных работ // Перспективные направления комплексной механизации строительного производства: Материалы Всес. конф.г - Л., 1985. - с. 57-61.

18. A.c. I306I82 СССР. Устройство для погружения или извлечения свай / Б.Д^Ветров, Г,'А.:Рябинин, В.А.-Рычков и др. - Опубл. в Б.И., 1986, №8.

19. Рябинин А.Г.', Рябинин ГД», Пригожинский АД.- и др. Эксплуатационные характеристики электроразрядных бутобоев // Строительные и дорожные машины. - 1986, J8 2. - с. 14-15.

20. Рябинин Ш; Экспериментальные исследования формы воронки разрушения от контактного электроразряда // Электронная обработка материалов.. - 1986, .'г 4.-е; 30-31.

21. Годес Б. Э., Рябинин А»Г., Рябинин Г."А^ и др. Практическое использование электрогидравлики в водоснабжении, гидротехнике и строительстве // Методические указания к научным исследованиям. Петрозаводский гос.: университет. - Петрозаводск, 1986. - 29с.

22. Гаврилов Г.Н., Алимов Л.-Ф,-, Рябинин ГД; и др. Установка ЭРБУ на буровзрывных работах // Транспортное строительство. -1986, й 7. - с. 39

23. Рябинин ГД. К вопросу об энергоемкости уплотнения грунтов // Строительные и дорожные машины. - 1986, № II. - с. 25-26

24. A.c. I3259I9 СССР. Устройство дал погружения свай / Г Рябинин, А/АЛ1ригожинский - Опубл. в B.il., 1987, ié3.

25. А. с» I362I02 СССР. Способ разрушения валунных включен грунте / Б;Э.~Тодес, Р.'И.Аюкаев, Г.А.Рябинин и др. - Опубл.* в 1987, JÉ5.

26." А. с: 1374828 СССР.' Электрогидравлическая трамбовка / ! Дубовцев, Г.А;Кропотов, Г."А »Рябинин и др. - Опубл." в Б;*И.'-, Б

т

27^ Рябинин Г;а; , Пригожинский AJA., Годес Б.~Э^ Применен® электроразрядных устройств дан улучшения качества и механизм свайных работ // Наглядное пособие, ДЩГГП. - Л."5, 1987.*

28. Рябинин Г.А.% Пригожинский А.°А. Параметры электрогидр лического вибратора для поверхностного разрушения материалов Получение и обработка материалов высоким давлением: Материал Bcecí конф.' - Минск, 1987. - с.' 47.

29; Рябинин Г.А;, Пригожинский А.'А; Особенности расчета и струирования электрогидравлических вибраторов для уплотнения тонных смесей в скважинах // Получение и обработка материалох

высоким давлением: Материалы 5 Всес. kohíu - Минск, 1987; - с

. • i

30. A.c.. I4I75I6 СССР. Устройство для погружения свай / Г. Рябинин, А.'АШригожинский, Б;Э;Годес и др. - Опубл.4 в Б;И0', I №11.

31; А.-с; I4I75I7 СССР. Устройство для погружения свай / Г; Рябинин, A.A.Пригожинский, И.Л.Рябинин - Опубл. в Б;И., 1987, 32. А;с; I4I75I8 СССР. Устройство для погружения или извле ния свай под водой / А.Т.^Рябинин, Г.'А.'Рябинин, А^АГПрвгошшск Опубл. в Б.И., 1987, №11.

33. A.c. I43I402 СССР. Электрогидроимпулъсный вибромолот / Г.А."Рябинин - Опубл. в Б.И., 1987, ИЗ.

34. A.c. I43I403 СССР. Устройство для погружения свай под водой / ГЖТябинин - Опубл. в Б.И., 1987, Ш.

357 Arc." I43I404 СССР. Устройство для погружения свай / Г.А. Рябинин, А.А^Цригожинский - Опубл.-' в Б;И., 1987, №13.

36; Гаврилов Г;Н., Рябинин А.Г., Рябинин IVA.' К задаче электроразрядного уплотнения и калибровки толстостенных объемных заготовок из строительных материалов // Электронная обработка материалов. - 1987, "а 6. - с. 27-30.

37. А;с. I433Q96 СССР. Электрогидравлическая трамбовка / В;'А. Дубовцев, Г.А.Кропотов, Г.А.Рябинин и др. - Опубл. в' Б.И», 1987, Ж4.

38.: A.c. 1434826 СССР. Устройство для электрогидравлического бурения / Г.'А.Рябинин, А?АШригожинский, Б;Э;Тодес и др. - ОпублГ в Б;И.\ 1987, Ж5.

39;' А^с; 1491070 СССР. Устройство для погружения свай / Г;'А; Рябинин - Опубл. в Б.И., 1987, Щ7.

40. Рябинин АД1., Рябинин Г.'А;, Годес Б.'Э. и др. Оптимизация параметров электрического разряда в ограниченном объеме воды // Деп. рукоп. ВИНИТИ. - 1987, № 4987-В87. - 9с.

41. Рябинин ГЛ; К вопросу концентрации энергии гидродинамического поля электрического разряда в воде // Деп. рукоп. ВИНИТИ.

- 1987, № 5005-В87. - 7с.

42. Рябинин Г.А. К вопросу интенсификации изготовления бетонных и железобетонных изделий // Электронная обработка материалов.

- 1988, Ä 6.-е. 82-84.

/

43. Рябинин А;Г., Рябинин Г.А.-, Пригожинский А.'А. Передал ные и стационарные установки для приготовления бетона на акт вированной воде // Наглядное пособие, ЛДН1П. - Л., 1988.

44. А»с.: 1505099 СССР. Электрогидравлический бур./ БЛЦ-'Ве ров, Г.'А^Рябинин, А.АгПригожинский и др. - Опубл. в Б.И., 19

45. А. с. 1513970 СССР. Электрогидравлический молот / А.Т; бинин, Б.Д.Ветров, Г.А.Рябинин и др. - Опубл. в Б.И.% 1988,

46. Рябинин Г.А., Пригожинский А.А;, Годес Б;Э; Электроги импульсные концентраторы энергии для поверхностного дроблени прочных материалов // Электрический разряд в жидкости и его менение в промышленности: Материалы 4 Всес.' конф. - Киев, 19

- с. 53.

47. Рябинин Г.А;, Мазур В.П», Вагин В;:А? Трехступенчатый : центратор давления // Электрический разряд в жидкости и его : менение в промышленности: Материалы 4 Всас. конф? - Киев, 19

- с. 142.

48. Рябинин Г.-А;, Годес Б.Э.', Пригожинский АД; Интенсифи ция процесса ЭГИ бурения // Электрический разряд в жидкости : применение в промышленности: Материалы 4 Всес. конф. - Киев, 1988. - с. 198.

49. Рябинин Г. А., Ветров Б. Д., Пригожинский АД;" Электрог: роимпульсные устройства погружения свай под водой // Электри* кий разряд в жидкости и его применение в промышленности: Мат< алы 4 Всес. конф. - Киев, 1988. - с. 218.

50. А.:с. 1550959 СССР. Устройство для погружения свай / Г, Рябинин, А,-А.Пригожинский - Опубл." в Б.И», 1989, №17.

51. A.c. 1586298 СССР. Устройство для погружения свай / Г.А. Рябинин, А.А.Пригожинский, ИгА.Рябинин - Опубл. в Б.И.% 1990,

т.

52. А;'с.' 1586299 СССР. Устройство для погружения свай / Г.А. ■Рябинин, АД.Пригожинский, А.Б.Каракаев - Опубл. в Б.И.-, 1990,

т.

53. А.'с.' 1586300 СССР. Устройство для погружения свай / Г.Н. Гаврилов, Г Д. Рябинин, Б.Д.Ветров и др. - Опубл. в Б.И., 1990, №7.

54. Aic. 158630Г СССР. Электрогидравлический молот / Г.А.Ря-бинин, А..А;Приго:кинск1ш, А.Б.Каракаев - Опубл. в Б.И,, 1990,157;

55. А.'с. 1586302 СССР. Устройство для погружения свай / Г;А. Рябинин, А ¿А. Пригожинский, А;Б;Каракаев - Опубл. в Б.И., 1990, №7.

56. А..с. 1595034 СССР. Устройство для погружения свай / Г.-А. Рябинин, А.1А;Пригожинский, К."В;Петров и др. - Опубл." в Б.И., 1990, Ji8.

57. A.c. 1602097 СССР. Устройство для погружения свай / Г.А. Рябинин, А.А.Пригожинский, А.'Б.Каракаев - Опубл; в Б.ГИ;, 1990, №9.

58. A.c. 1626742 СССР. Электрогидравлический молот / Г.А;Ря-бинин, А;АЛ1ригожинский, Б.Д^Ветров и др. - Опубл. в Б.И;, 1990, М2.

59. А;с. I64987I СССР. Электрогидравлическая трамбовка / Г.А. Кропотов, В;А.Дубовцев, Г„А.Рябинш1 и др. - Опубл. в Б.И., 1991, ЯЗ.

60. A.c. I66I348 СССР. Устройство для бурения скважин / Г."А; Рябинин, Г.ТЗЛСиркин - Опубл; в Б;И;', 1991, >525.

61; A.c. 1674593 СССР. Устройство для погружения овай / Г.". бинин, А»А^Пригожинский, А."Б."Каракаев и др.-Опубл. в БЖ, 19' J®26.

62. Aie; I7090I8 СССР. Устройство для погружения коротких ■ ГД;Рябинин, А^А.'Пригожинский, А;Б;Каракаев и др. - Опубл. в : 1992, №4.

63.1 Aie. I7I2004 СССР. Установка для жидкостной обработки : лий / АДТРябинин, ПА^РЯбинин, ВЛГ.Мазур и др.* - Опубл. в Б;! 1992, т.

64; А.'с. I7I5979 СССР. Устройство для погружения свай под : / Г;'А?Рябинин, А;Б£Каракаев, Б.Д.Бетров и др.* - Опубл; в Б;И; 1992, т.

65. А;с. 1729627 СССР. Способ очистки вертикально располо® трубопроводов / Г.В.Киркин, НДЛСорешков, ГГА;Рябинин - Опубл БЖ, 1992, JsI6.

■ 66. А;с. 1738923 СССР. Устройство для погружения свай и o6i чек большого диаметра / Г. А Дубинин, А?Б?Каракаев, А;А;Пригож кий - Опубл. в БЖ, 1992, JÎ2I.

67. А."с; 1750847 СССР. Электрогидравлический пресс / А.Т;Р нин,. Г^А.Рябинин, ВЛ1;Мазур и др. - Опубл. в БЖ, 1992, Jé28.

68. А.'сГ I76I280 СССР. Устройство для активации и транспор рования строительных смесей / Г.-А.Тябинин, КЖПетров, А„'В;Ма' ев и др.' - Опубл'.' в ЕЖ, 1992, 1S34.

69. а;с; I7636I3 СССР. Вибратор / а.'б.Каракаев, гга.Тябтпг В .В .'Кузьмин и др. - Опубл. в Б.И.*, 1992, Ш5;

. 70. А.'с. I7636I4 СССР. Виброуплотнитель / ГЖТаврилов, А; ракаев, Г.А;Рябинин и др. - Опубл. в Б;И;, 1992, Ж35.

Подписано к печати 14.03.95. М-279447. Формат 60x84 1/16. Заказ 25. Офсетная печать. Объем уст. п. л. 2,5. Тираж 100. Бесплатно

Лен. обл. г. Ломоносов, типография.