автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Научные основы создания дорожных катков с автоматизированным оборудованием

На правах рукописи

ЛОЖЕЧКО Виктор Петрович

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ДОРОЖНЫХ КАТКОВ С АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Специальность 05.05.04 - Дорожные и строительные машины

Автореферат диссертации па соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 1997

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом

университете

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Куаин Э.Н.;

- доктор технических наук, профессор Васильев Ю.М.;

- доктор технических паук, профессор Рибииин А.Г.

Ведущее предприятие - АО "Раскат", г. Рыбинск

Защита состоится • ¿в о у 1997 г. н часик на .тассдании диссертационного сонета Д 063.38.20. при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 195251 г.Санкт-Петербург, ул. Политехническая,-29, корп.1, ауд. 41.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СП61ТУ.

Ваши отзывы на автореферат в 2 ак.г, .«акс-^х-и/сы«* печатью, просим направлять и дисссргашюнныи сонет университета.

Анпфсфераг разослан

"Ж" _ _ 1997 юда.

Ученый секретарь диссертационного сонета, кандидат технических наук, доцент

Смирнон В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Социально-экономическое развитие страны связано с эффективной работой автотранспорта, что по многом определяется уровнем развития и состоянием сети автомобильных дорог. Существующее состояние дорожной сети не удовлетворяет современным требованиям народ-пого хозяйства, которое из-за низкого качества дорог несет огромпые потери. Поэтому "Программой совершенствовании и развития автомобильных дорог РФ на период до 2010 года" предусмотрено существенное увеличение работ по строительству и ремонту автодорог. Выполнение этой программы в решающей степени зависит от создания новой высокопроизводительной техники, рассчитанной на комплексную механизацию н автоматизацию работ.

Важнейшим звеном технологического процесса строительства дорог является уплотнение покрытий, среди которых наибольшее распространение получили асфальтобетонные. От качества уплотнения зависят долговечность покрытия, его эксплуатационные свойства п безопасность движения автотранспорта. Сроки службы асфальтобетонных покрытий значительно меньше нормативных. Основной причиной такого положения следует считать недо-уплотпснис, приводящее к преждевременному разрушению покрытий.

Уплотнение асфальтобетонных покрытий осуществляется самоходными катками различных типов. Особенностью процесса уплотнения горячих асфальтобетонных смесей является необходимость постоянного повышения уплотняющей нагрузки по мере возрастания жесткости и прочности смеси. Конструкции существующих катков не позволяют во время укатки регулировать в необходимых пределах (в 7-10 раз) давление вальцов па уплотняемую поверхность. Поэтому для изменения уплотняющей нагрузки приходится использовать несколько различных по массе или способу воздействия на материал катков, которые в процессе уплотнения последовательно сменяют друг друга. Однако и в этом случае не удается соблюдать основное условие, при котором процесс уплотнения наиболее эффективен. Оно заключается в том, что уплотняющая нагрузка на всем протяжении укатки должна быть близка к оптимальной величине. Последняя зависит, главным образом, от температуры, плотпостп и типа асфальтобетона и должна определяться из условия развития пластических деформаций па всю толщину уплотняемого слоя.

Ввиду достаточно быстрого изменения температуры и плотности асфальтобетона по длине укатываемой полосы высокое качество регулирования нагрузки на уплотняемый материал можно обеспечить только при автоматизации этого процесса. Для этих целей необходимо создавать катки с оборудованием, позволяющим в. зависимости от изменения параметров асфальтобетона автоматически регулировать давление вальцов па покрытие по заданному закону и в широких пределах. Добиться этого мржно, например, путем1

оспащсвия виброкатков системами автоматического регулирования вибрационных параметров, а катков статического действия - автоматическим вакуумным балластным устройством, которое, помимо регулирования давления катка, позволяет интенсифицировать процесс уплотнения асфальтобетона за счет его вакуумирования.

Управление укаткой асфальтобетона невозможно без информации о текущих значешшх его температуры и плотности. В связи с этим необходимо решить задачу создания систем контроля параметров асфальтобетона на до-рожпых кадках. Современные катки практически не оснащены такими средствами, а качество уплотнения контролируется путем испытаний вырубок, взятых из готового покрытия уже после завершения строительства. Кроме того, следует установить закономерности изменения оитималыюй величины-силового воздействия катков в ходе укатки, что требует решения оптимизационных задач .па основе исследования взаимодействия рабочих органов катков с уплотняемым материалом.

Значимость и актуальность проблемы автоматизации процесса укатки обосиованы тем, что ее решение позволит существенно повысить эффективность работы катков, улучшить качество асфальтобетонных покрытий и условия работы оператора. Для этого пеобходимо провести цикл иерледований, направленных на комплексное решепие вышеназванных задач и разработку на этой базе научных основ создания дорожных катков с автоматизированным оборудоваиием для ^обеспечения заданных режимов укатки. Этому и посвящена настоящая диссертационная работа.

Целью исследований является разработка теоретических и методологических основ создания и практических рекомендаций по применению дорожных катков с автоматизированным оборудованием для уплотнения асфальтобетона, направленных па экономию материальных ресурсов, повышение производительности и Качества работ, улучшение условий труда оператора. Указанная цель определила перечень оеиовныхэадач исследоааций, согласно которому необходимо было осуществить следующее.

1. Проанализировать пути повышения эффективности работы катков и определить наиболее перспективные из них, в том числе с позиции возможности автоматизации процесса укатки. Оценить состояние и перспективы автоматизации процессов уплотнения дорожно-строительных материалов и вы-рабогать на иримерс катков общий подход к решению проблем создания автоматизированных уплотняющих машин.

2. Разработать математическую модель процесса взаимодействия рабочих органов дорожных катков с уплотняемым материалом, лежащим на многослойном основании, и на ее основе изучить характер изменения, иаиряжсн-ио-деформированного состояния слоя асфальтобетона в процессе укатки.

3.'Сформулировать, обосновать и реализовать теоретические и методические положения, позволяющие путем оптимизации параметров м режимов

работы катков добиться существенного повышения эффективности укатки. Устаповить закономерности изменения силового воздействия катков в зависимости от изменения свойств асфальтобетонных смесей при их упЛоттгении.

4. Разработать теоретические и методологические осповы создания средств для балластировки катков и контроля плотности асфальтобетона, использующих в работе припцип вакуумирования уплотняемого материала.

61 Ъпределить требовапия к устанавливаемым на катках автоматическим системам. Обосновать функциональные схемы и построить математические модели объектов упрарления автоматических систем катков, осуществить их практическую реализацию и оценить качество функционирования.

6. Провести комплекс исследований по определению рациональных конструктивных и режимпых параметров, алгоритмов функционирования, статических и динамических характеристик автоматизируемого оборудования для реализации оптимальных технологических процессов укатки. Дать рекомендации но расчету, проектированию и применению автоматизированных дорожных катков, а также оценить эффективность их использования при уплотнении асфальтобетонных смесей.

На защиту.льтосяхея следующие результа+ы, полученные лично автором к обладающие научной новизной:

1. Математическая модель процесса взаимодействия рабочего органа катка с уплотняемым слоем асфальтобетона, учитывающая одновременно упруго-пластические свойства асфальтобетона, влияние мпогослойпого упругого основания и криволипсйпость поверхности рабочего органа.

2. Постановка задачи оптимизации и разработанные в результате се решения методики выбора оптимальных параметров рабочих органов катков, определения оптимальных режимов укатки, подбора оптимальпого состава звена катков при уплотнении асфальтобетопных смесей.

3. Математическая модель процесса взаимодействия вакуумного балластного устройства с конструктивными слоями дорожной одежды, описывающая процессы фильтрации воздуха через слоистую систему и деформации уплотняемого слоя асфальтобетона в полость вакуумной камеры.

4. Области рациональной работы и закономерности изменспия оптимальной величины силового воздействия катков статического и вибрационного действия При укатке асфальтобетопных смесей, а также функциональные схемы и технические требовапия к автоматизированным системам для их реализации.

5. Аналитическое описапие балластного устройства как объекта регулирования, полученные на его основе зависимости статических и динамических характеристик вакуумной камеры от ее конструктивных параметров я свойств уплотняемой) материала.

6. Методики определения рациональных параметров и рабочих режимов автоматизированных устройств для оперативного контроля плотности ас-

фальтобетсша и вакуумной' балластировки катков, а также рекомендации до проектированию и использсшшшю .сатков с автоматизированным оборудованием. ' , -

7. Основы автоматизированной технологии уплотнения асфальтобетона, которая позволяет достигать нормативной плотности путем использования только катка с автоматическим вакуумным балластные устройством и значительно повысить производительность укатки при более высоком качестве го-' тового покрытия.

Достовершсть паучпых_11одожеяиш.^ываао11^-^комшдаад.й диссертационной работы базируется на накопленном опыте теоретических и экспериментальных исследований, проектирования дорожньгх катков и систем управления; на использовании апробированных методов механики сплошных сред, теории фильтрации жидкостей и газов, теорий упругости, пластичности и автоматического регулирования, математической статистики, методов конечных элементов, оптимизации, анализа размерностей и планирования эксперимента.

Достоверность и точность разработаниььч математических моделей доказана путем сопоставления теоретических данных с экспериментальными, в том числе полученными в ходе производственных испытаний опытных образцов катков. •

Практическая „ценность работы. Определены нерснективпые пути повышения эффективности работы дорожных катков и обоснован системный подход к решению проблем создания автоматизированных уплотняющих машин, что дает возможность выявить эффективные направления исследований и решать указанные проблемы с единых методологических позиций.

Предложенные математические модели, методики, реализованные в виде пакета программ, и рекомендации позволяют на стадии проектирования производить выбор оптимальных или рациональных параметров рабочих органов катков и устанавливаемого на них автоматизированного оборудования для управления процессом укатки, а также определять эффективные режимы работы различных типов катков, и подбирать их оптимальные комплекты при уплотнении асфальтобетонных смесей.

. Установлены закономерности изменения оптимальных параметров воздействия статических и вибрационных катков на уплотняемый материал, которые могут быть положены в основу проектируемых САР.

Предложены и созданы для использования па катках натурные образцы автоматизированных систем контроля параметров асфальтобетона и регулирования давления на уплотняемую поверхность, позволяющие обеспечивать заданный режим укатки. Даны практические рекомендации по проектированию и использованию катков с автоматизированным оборудованием.

Р.сализап1щ^резудьтатоп_работь1. Основные положения, выводы и рс-' комендацин диссертационной работы использованы:

- при проектировании п изготовлении катков с вакуумным балластным устройством па Калининградском заводе "Стройдормаш" (массой 4 тонны) и в АО "Раскат" г. Рыбинска (массой б тонн);

- при проектировании и изготовлении информационно-измерительной системы обеспечения рациональных режимов ухагки в АО "Раскат" г. Рыбинска;

- в процессе эксплуатации катков, осиащепных вакуумными балластными устройствами и информационно-измерительными системами, на строительных объектах ПО "Лепавтодор" и треста "Лендорстрой";

- в виде методик выбора оптимальных параметров рабочих органов и режимов работы каткоз, переданпых па заводы г. Калининграда и г. Рыбинска;

- в нормативном документе "Временные методические рекомендации по применению устройства контроля плотности асфальтобетонных покрытии" (Мннавтодор РСФСР, 1990 г.);

- в учебном процессе СПбГТУ в курсе "Автоматизация в строительстве", ко-тор;,гй автор читает- для студентов специальности "Подъемно-трапснортпые, строительные и дорожные машины", а также в курсовом и дипломном проск-

1 тировашш.

А.про.бацнл.рзботм. Осйовпьи результаты работы докладывались, обсуждались и демонстрировались на: Международных и Всесоюзных конференциях, совещаниях и выставках в Москве (1976, 1979, 1981 и 1996 гг.); Республиканских конференциях в Киеве (1983 г.), Санкт-Петербурге (1992 и 1995 гг.), Могилеве (1996 г.); научно-технических конференциях п совещаниях во ВНИИстройдормаш (1980 и 1986 гг.), СоюздорНИИ (1989 г.), ЛПИ (1981 и 1983 гг.), ЛИСИ (1986, 1993 й 1994 гг.); научно-технических советах предприятий-заказчиков хоздоговорных работ и семинарах кафедры ПТСМ.

Пубдвжашш. Основное содержание работы изложено в 40 печатных трудах, 7 авторских свидетельствах и патентах, 7 отчетах о НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы лз 246 наименований и приложений. Общий объем работы 396 страниц, в том'числе 236 страниц основного текста, -132 рисунка и 26 таблиц па 91 странице.

При выполнении работы автор пользовался паучными консультациями профессора, докт.техн.наук А.А.Шсстопалова и доцепта, канд.техп.наук И.П.Петрова,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена изучению состояния вопроса, постановке проблемы, определению цели и задач исследований.

На основе изучения особенностей процесса уплотнения асфальтобетон- ' ных смесей дорожными катками показано, что асфальтобетон относится к числу наиболее распространенных, но трудноуплотняемьйс дорожно-строительных материалов. Его прочноетные и деформативные характеристики изменяются в зависимости от температуры, плотности и толщины слоя, что вызывает необходимость постоянного повышения уплотняющей нагрузки в процессе уплотнения. Показано, что параметры существующих катков не позволяют поддерживать на всем протяжении процесса уплотнения требуемый режим укатки, когда силовое воздействие катка изменяется в соответствии с- изменением свойств уплотняемого материала. Следствием этого является большое число проходов по следу и необходимость использования нескольких типоразмеров катков для достижения нормативной плотности.

Максимальной эффективности работы катков можно добиться при соблюдении оптимальных режимов уплотнения, что ввиду сложности процесса возможно лишь при его автоматизации. Однако для перехода к автоматизации укатки необходимо решить такие вопросы, как оптимизация параметров и режимов • работы катков, создание и установка на катках средств контроля качества уплотнения, разработка систем регулирования в широких пределах параметров силового воздействия на материал.

Изучение методов расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) уплотняемого материала, разработанных в трудах Н.Н.Иванова, А.Я.Калужского, О.Т.Батракова, Н.Я.Хархута, ученых ВНИИстройдормаш, СоюздорНИИ, МАДИ, ХАДИ, показало, что существующие методы основаны на упрощенном представлении процесса взаимодействия рабочего органа катка со слоем асфальтобетона и не учитывают некоторых особенностей: изменения ряда характеристик асфальтобетона в процессе у капки, криволинейное™ поверхности контакта, влияния нижних слоев дорожной конструкции и др. Все это не позволяет получать достоверные значения параметров НДС слоя, а также оптимизировать параметры и режимы работы катков.

В связи с этим поставлен вопрос о необходимости разработки математической модели процесса, свободной от указанных недостатков. Обоснована возможность использования схемы вдавливания в уплотняемую среду гладкого жесткого вальца, нагруженного статической силой, для исследований процессов уплотнения вибровальцом и пнев/иошииой.

На основе анализа методов и средств контроля качества уплотнения дорожно-строительных материалов сделан вывод о перспективности контроля плотности асфальтобетона по его фильтрационным характеристикам. Реализующее этот метод средство подобно пористомеру конструкции

А.АЛ1естопалова и, будучи" установлено на катке, позволит осуществлять оперативный контроль плотности асфальтобетона на всех этапах укатки.

С целью расширения технологических возможностей виброкаткоп предложено создавать системы бесступенчатого регулирования вибрационных параметров "путем изменения статического момента вибровозбудителей. Для регулирования контактного давления катков предлагается вакуумное балластное устройстно (ВБУ), с помощью которого можно реализовать разработанную в СПбГТУ технологию укатки асфальтобетона с вакуумированием.

Балластное устройстве (рис. 1) состоит из вакуумной камеры, жестко связанной с рамой катка; вакуумного насоса и его привода. Камера имеет форму чаши, обращенной открытой частью к покрытию, и во время движения катка скользит по уплотняемой поверхности. Изменяя с помощью насоса степень разрежения в полости камеры, можно регулировать нагрузку на вальцы катка. Величина балластного усилия находится как произведение величины разрежения в камере на ее площадь в плане.

Ранее проведенными исследованиями доказано, что в результате вакуу-мирования достигается более высокая плотность и прЬчность асфальтобетона, снижается-его пористость и повышается однородность структуры. Эффективность вакуумирования возрастает с увеличением степени разрежения в камере и температуры асфальтобетона. Таким образом, ВБУ следует рассматривать и как дополнительный рабочий йрган катка.

Анализ проблем автоматизации уплотнения дорожно-строительных материалов свидетельствует об очень низком уровне автоматизации уплотняющих машин, отсутствии должного внимания и общего методологического подхода к решению данного вопроса. В этой связи на примере дорожных катков предложена концепция поэтапного решения проблем автоматизации уплотняющих машин, которая предопределила основные направления исследований и структуру диссертационной работы. ♦

Вторая глава посвящена оптимизации параметров рабочих органов н режимов работы катков. Представлены теоретические исследования процесса ■ взаимодействия вальца катка с уплотняемым слоем. Основой для разработки математической модели служат уравнения механики сплошных сред. Воз-, можность их использования для описания взаимодействия рабочих органов дорожных машин со средой доказана работами В.И.Баловнева, А.Я.Калуж-ского, Н.Я.Хархута, Т.Н.Сергеевой и др.

Особенностью деформирования асфальтобетона, как и грунтов, следует считать влияние сдвиговых деформаций на деформации изменения объема. Сдвиговые деформации носят необратимый характер, что приводит к необратимости объемных деформаций и уплотнению материала. Зоны пластических сдвигов ограничены областью, расположенной под рабочим органом катка. В соседних областях деформации имеют обратимый характер. Поэтому у плот-

ненне дорожно-строительных материалов следует рассматривать как смешанную, упругом г ластическую задачу.

Предполагалось, что под вальцом имеет место плоско-деформированное состояние, характеризуемое составляющими тензоров напряжений ох, сгу, 1ху и деформации ех, еу, уху. Вдоль вальца действует постоянное напряжение о2,' а е,=0. Уплотняемый материал считается изотропным. При рассмотрении упруго-пластических задач широкое применение получила теория пластического течения. Согласно ей полное приращение деформаций {де} состоит из приращений упругих {дее} и пластических {деР} деформаций. Переход в пластическое состояние оценивается с помощью функции текучести Кулона, которая для плоско-деформированного состояния имеет вид:

/(о) = 2Т + (ах + су) БШф - 2С-со5<р , (1)

где Т = 0,5Л|(0„ -оу)2 + 4т2у - интенсивность касательных напряжений.

'Функция текучести в пространстве напряжений образует поверхность. Точки области, ограниченные этой поверхностью, соответствуют условию линейного деформирования (/< 0), а лежащие на поверхности - условию пластического течения (/=0). Приращения напряжений связаны с приращениями деформаций зависимостью {до}=[Б]{де}. В области линейного деформирования [Б] является матрицей упругости материала [Ое], элементы которой постоянны. В области пластического деформирования элементы матрицы [О] зависят от типа нагружения. При нейтральном нагружении и разгрузке При активном нагружении элементы матрицы [О] зависят от напряжений и ее называют матрицей пластичности [Бр]. В пределах шага нагружения элементы [БР] постоянны и вычисляются по формулам А.К.Бугрова.

Напряжения, развивающиеся в уплотняемом материале под вальцом, должны удовлетворять уравнениям равновесия, которые для ■ плоско-деформированного состояния (без учета объемных сил) имеют вид ^ 5ох/5х + <кху/бу = 0

1 дхХу/6х + Э(Ту/5у = 0 . • (2)

Задача решаете:! методом конечных элементов (МКЭ), используя квадратичные, изоиараметрическиё" элементы. Это позволяет аппроксимировать искомые решения полиномами 2-го порядка, повысить точность описания криволинейных границ контакта вальца со слоем и пластической зоны.

Решение осуществляется методом шагового нагружения, при котором к исследуемой области прикладывается часть нагрузки. В пределах шага решается линейная задача: , '

[КЫ]ОД} = {дР;} , (3)

где [К(а)1- матрица жесткости, элементы которой зависят от достигнутого уровня напряжений; {диД- приращения вектора перемещений; {¿Р^- при-

о ' .:••'•■'•

ращение вектора нагрузки на j-м шаге. После каждого шага перемещения, деформации и напряжения суммируются со значениями предыдущего шага.

В качестве граничных условий используются вертикальные перемещения поверхности контакта вальца с материалом. По найденным значениям вектора перемещений вычисляют векторы {asj} и {до}}. Интегрируя по объем:/ вектор {дсг,}, находят приращения узловых сил на j-м шаге нагружения

{aRj}=J [В]Т {a<Tj JdV, ' (4)

■ v

где [В] - матрица градиентов. Проецируя все силы на вертикальную ось, получают силу ¿Qy воздействия вальца на ¡-й узел поверхности контакта на j-м шаге. Полная нагрузка, с которой валец действует на уплотняемый слой после р шагов нагружения, определяется по выражению

р m

О= S EaQi,j • f (5)

]=1Ы1

где ш - количество узлов в зоне контакта. Нагружение прекращается при достижении нагрузки Q наперед заданного значения.

Описанный алгоритм реализован в программе VALEC. Для расчетов по программе необходимо задать параметры системы валец - слой - основание. В качестве параметров вальца задавались его диаметр D и линейное давление q, которые изменялись в пределах: D = 0,8 - 1,8 м; q = 10-90 кН/м.

Верхний уплотняемый слой асфальтобетона многослойной дорожной конструкции характеризуется модулем деформации Е, коэффициентом Пуассона 11, сцеплением С и углом внутреннего трения ср, а также пределами прочности на сжатие ор и сдвиг [т]. По результатам работ Н.Н.Иванова, Т.Н.Сергеевой, Н.В.Горелышева и автора получены уравнения регрессии, связывающие указанные характеристики с технологическими факторами процесса уплотнения. В общем виде эти уравнения задаются формулой

S = S0(T/T0)a(Ky/IC0)p(V/V0)4hCJ!/h0)ffl „ ■ (6)

где Т, Ky,V, - соответственно температура, коэффициент уплотнения, ■скорость нагружения и толщина слоя; Т0, К„, V0, h„ - некоторое постоянные значения • указанных (выше параметров; S0 - значение искомого показателя при Т=Т0, Ку=К0, V=V0, hrjl= h0; се, ß, у, со^ показатели степени.

Предполагалось; что материалы нижних уплотненных слоев деформируются' линейно. Поэтому в качестве их основных характеристик приняты Е и ц. В теории расчета дорожных одежд многослойную конструкцию принято заменять однослойной с эквивалентными значениями Еэ и' цэ. По методике Г.И.Глушкова получено для слоя основания: Е„ = 90 МПа, щ « 0,3. ,

На ЭВМ была выполнена серия расчетов НДС слоя асфальтобетона при различных сочетаниях параметров вальца и материала. Установлено, что на величину и характер изменения перемещений, составляющих тензоров напряжений и деформаций существенное влияние оказывает основание: Мак-

симальные значения касательных напряжений находятся на границе контакта вальца со слоем, а нормальных напряжений - под осью вальца. Напряжения су в несколько раз. превосходят по величине напряжения сгх и тху.

Относительная глубина развития пластических деформаций Ьр/ЬСд воз- . растает при увеличении я но нелинейной зависимости. При определенной на- ■ грузке пластическая зона развивается на всю глубину слоя и при дальнейшем увеличении я сохраняется равенство Ьр/Ьсл = 1. Пластическая зона при этом растет только з-\ счет пластического течения вдоль границы слой - основание. При малых с] пластические деформации отсутствуют. Приращение плотности происходит за счет пластической зоны, поэтому максимального -приращения можно достичь только при Ьр= Ьсл. Это будет иметь место при правильном выборе параметров вальца в соответствии с параметрами асфальтобетона.

* Проверка достоверности решений, полученных1 но программе УАЬЕС, осуществлялась их сравнением с теоретическими и экспериментальными данными других исследователей. Наибольшая разница между расчетными и опытными значениями перемещений составила 20%, длины хорды зоны контакта вальца со слоем - 14%, вертикальных напряжений сту - 20%. Характер развития пластической деформации совпадает с данными, полученными А.К.Бугровым и Ю.Н.Мурзенко. ■

Напряженное состояние материала под рабочим органом катка характеризуется вектором составляющих тензора напряжений. Их максимальные значения есть функция параметров системы валец - слой. Согласно я-теореме подобия эти функции можно представить как безразмерные комплексы вида

ч -

где о, - напряжения (с1=сгу; 02=ах; Оу=тху), р. - стандартная плотность асфальтобетона'; ^ - ускорение свободного падения; С; - постоянные коэффициенты; (1,, к; -показатели степени. Аналогичным образом можно представить зависимость для глубины развития пластической деформации:

Ч = Р«»2]

кгРЬг1 • <">

о Л ч

Б основу оптимизации технических параметров катков может быть положен обобщенный показатель функциональной эффективности машины

Пыг>ИУд/Пуд, (9)

где Ыуд - удельная энергоемкость, кВг-ч/м1; Пуд - удельная производительность, м!/ч т. Чем ниже величина П^,, тем выше эффективность машины. Установлено, что минимальное значение показателя- Г1№; для катков имеет место, когда Ьр= ЬС1. Это позволило при оптимизации параметров и режимов катков использовать в качестве целевой функции разность I- Ьр. Оптимальным параметрам будет соответствовать минимум целевой функции, а

-Ю-

о

следовательно, и показателя П^с- При этом развивающиеся в слое напряжения не должны превышать допустимых значений.

В стандартной форме записи оптимизационная задача с учетом (7) п (8) будет иметь вид:

минимизировать /(х) = Ьсл - Ьр = Ьсл - ЕШ

при ограничениях gl(x) = Ку[~) '> (И)

(10)

ч ) "Чт0; = Ьсл- Ьр > 0. (12)

Решение задачи выбора оптимальных параметров вальца ведется методом комплексов по программе ОРГЮК. Результатом расчетов являются оптимальные значения Е> и ч при заданных значениях Т и Ку.

Для практического использования параметры пальца удобно характеризовать показателем ц/К. Зависимость ц/К для оптимальных знаяенпн с] и Г) при уплотнении мелкозернистого асфальтобетона описывается выражением

<Ч/Юопг = 0,04-Ку9.15.(т/То)-2,7б . (13)

Для достижения максимальной эффективности работы катка его параметры следует изменять в процессе укатки согласно зависимости (13). Ее графическое отображение представлено на рис.2, где учтено, что при изменении температуры от 120 до 80°С коэффициент уплотнения возрастает с 0,9 до 0,98.

В работе предлагается в качестве оптимальных контактных давлений (т0ПТ, минимально необходимых для эффективного уплотнения, принимать максимальные напряжения оу, при которых Ьр= Используя оптимальные соотношения я и О, по формуле (7) получена зависимость для Ьгл = 5 см аопт = 0,7.Ку^б.(Т/То)-2.72, ^ (14)

которая представлена на рис. 2 вместе с найденной зависимостью дли <тр. Из графиков следует, что для проработки слоя на всю глубину необходимо завершать процесс укатки до Т=75-80°С во избежание разрушения покрытия. Показано, что при Ь^,« 10 см величина.стопт возрастает и -1,2 райа. Фактически зависимость (14) отражает оптимальный режим работы катков и представляет собой закон регулирования контактного давления в процессе уплотнения асфальтобетона. При этом основное условие эффективного уплотнения можно представить и виде: .

Оо„г<<гк<Ор, (15)

где стк - контактное давление катка.

Разработанная модель позволяет расчетным путем устанавливать области рациональной работы любых катков. Для этого решается оптимизационная задача (10)-(12) при заданных параметрах вальца. Переменными являются Т

1 - каток;

2 - вакуумная камера;

3 - вакуумный насос;

4 - привод насоса;

3 - уплотнителышй элемент камеры;

6 - воздуховод;

7 - слой асфальтобетона.

Рис. 1. Схема катка с вакуумным (балластным устройством

1 - статический режим;

2 - ввбрацвошш£ режим

к„

0,64 0,88 0,92 0,96

1.0

Рис. 2. Зависимости о„1гг (1), (<]/ЮС1ГГ(2) и Стр(3) от температуры

Рис.. 3. Области рациональной работы катка ДУ - 47

Пульт управления и отображения информации

Т'

Ку

Г

Датчик температуры

Счетчик проходов

I Уг

Датчих

Н

'т > с Ко Блох установки |

Счетно - решающий * Ьсл параметров смеси |

блок ,

с 4,0 Блок установки I

у.РЮ параметров катка |

Микро- |

л ЭВМ I | Источник I

и=12В [ питания |

Рис. 4. Структурная схема информациош№измерительной системы

о . . . ■ •

и Ку, изменяющиеся в границах: 70°С 5 Т < 140°С; 0,8 1,0. Алгоритм

решения этой задачи реализован в программе ШЗОКТ.

Область рациональной работы катка (рис. 3) сверху ограничена линией, вдоль которой действующие касательные напряжения равны допускаемым, т.е. тху- [т]. Снизу область ограничена кривой, отвечающей условию Ьр= Ьсд. Данная область является областью допустимых значений Ку~ и Т, при которых возможно и необходимо вести укатку выбранным катком. В этом случае пластические деформации будут распространяться на всю толщину слоя и не вызовут его разрушения.

Выявлено влияние параметров катка, вибрационного-воздействия, толщины слоя и типа смеси на характер изменения границ областей рациональной работы. Получены зависимости (см. 1*л. 4), позволяющие на основе указанных областей строить рациональные технологические схемы укатки (программа ИШСАТ) и осуществлять подбор оптимальных'комплектов катков.

Третья глава посвящена исследованиям процесса взаимодействия вакуумной камеры, являющейся основным элементом в устройствах для контроля плотности и балластировки, с конструктивными слоями дорожной одежды. В качестве объекта исследований выбрана вакуумная камера контактного типа с элистачным уплотнительным элементом по периметру. Работа камеры сопровождается фильтрацией воздуха через слои дорожной одежды. Возникающий на границах уплотняемого слоя псреЛад давлений является причиной появления, сил, стремящихся оторвать слой от основания. Величина этих сил зави-. сит от разрежения в камере и от фильтрационных свойств слоев. Для определения расхода фильтрата и предотвращения возможности разрушения уплотняемого слоя решалась задача установившегося движения воздуха в пористой среде, а затем производился расчет слоя на прочности.

В случае плоской фильтрации уравнение движения воздуха представляет собой уравнение Лапласа:

а2Н/5х2 + ^Н/Эу2 = 0 (16)

со следующими граничными условиями: на части границы' Зн задан напор Н=Н5; на части Границы Бд -расход <Э=0. Здесь Н - функция распределения давлеций (напоров). Проницаемость каждого слоя дорожной одежды по всем направлениям одинакова, а зависимость между скоростью фильтрации и градиентом напора подчиняется закону Дарси.

После определения из выражения (16) действующих на слой асфальтобетона нагрузок решается задача плоской деформации. В главе обосновывается правомерность применения теории упругости для рассматриваемого случая. Кроме того, замена модуля упругости материала на модуль деформации позволяет в определенной степени'учесть вязко-пластичные свойства асфальтобетона. Как ив гл. 2, переход материала в «пластическое состояние 4 оценивается с помощью функции текучести Кулона (1).

Решение фильтрационной и упругой задач производилось с использованием МКЭ. Областью исследования при решении задачи фильтрации являлась пятислойная дорожная конструкция, а в случае упругой задачи - уплотняемый, слой асфальтобетона. При этом использовались треугольные конечные элементы. Решения дифференциальных уравнений равновесия с соответствующими граничными условиями находились путем решения систем алгебраических уравнений: '

для фильтрационной задачи - [К]{Н} = {<?}; (17)

для упругой задачи - [К]{11} = {Р}, (18)

где [К] - глобальная матрица жесткости всей области; {<2} вектор расходов в узлах; {I)} - вектор узловых перемещений; {И} - вектор узловых нагрузок.

При нахождении узлового значения искомой величины матрица 1К) формируется как сумма матриц жесткости всех элементов, для которых узел является общим. По аналогии вектора {<2} и {Р} определяются как суммы расходов и нагрузок по элементам. Расход через одну из сторон элемента выражается формулой

где <)0- расход по поверхности элемента, принимаемый постоянным; N -функции формы, которые выражаются через координаты узлов; Ьу - длина стороны элемента между узлами \ и у Интеграл от поверхностных нагрузок на элемент подобен поверхностному интегралу (19).

В результате решения системы (18) находились узловые перемещения, деформации и напряжения в элементах. Используя условие (1), для каждого элемента определялась величина ,

где в числителе записана величина предельных напряжений, а в знаменателе - действующих. Допустимая степень разрежения находилась путем умножения минимального значения I) на принятую в расчете? величину разрежения в камере. Указанный алгоритм реализован в виде программы РП-ТЯ, позволяющей моделировать процесс при любых размерах камеры и степени разрежения в ней, а также ири различных параметрах слоев дорожной одежды.

Созданная математическая модель проверена экспериментальным путем для двух, видов граничных условий фильтрационной задачи. Первый предусматривал задание атмосферного давления но дневной поверхности покрытия вне камеры. Второй, кроме того, предусматривал наличие атмосферного давления в слое щебня. Сравнение теоретических и опытных данных ноказа-

1

(19)

(20)

о „

ло, что первый вид граничных условий дает хорошую точность для камер с диаметром до 0,15 м, а второй для камер большего размера.

Произведена оценка влияния на фильтрационные характеристики асфальтобетона типа смеси, времени фильтрации и температуры асфальтобетона. Как показали опыты, разброс значений коэффициента фильтрации Кф для различных асфальтобетонных смесей составляет 3-4 порядка, что надо учитывать при использовании устройства^онтроля- плотности. Установлена зависимость Кф от температуры и которая имеет вид:

Т<Й5°С, . . Кф=Кфс0П51; "I

85°С 95°С ; Кф= Кфсоп5^+ Кфсоп*(1+0,15еф)(1-Ш) ; V (21) 95°С < Т 5 130°С ; Кф = Кфсоп51(И-0,15еф) , /

где = 1,ЗМ04-е~°',,'т ; (:ф:£5с. ' ,

Общий расход воздуха, натекающего в полость камеры, складывается из расхода фильтрата <2ф и расхода утечек <2у через зазоры между камерой и покрытием. Для определения (2у получена формула

<Эу= алОк-др8э3/(32цр (22)

где а-поправочный коэффициент; Ок-диаметр полости камеры, м; др- степень разрежения в камере, Па; 8Э- эквивалентный зазор, м; ц-динамический коэффициент вязкости воздуха, кг/м-с; Ь - ширина уплотнительного элемента, м.

Четвертая глава посвящена врпросам, связанным с созданием контрольно-измерительных систем для управления укаткой. Обоснованы функциональные схемы информационно-измерительной системы (ИИС) для обеспечения рациональных режимов укатки и устройства контроля плотности асфальтобетона (УКПА), а также определены требования к ним по диапазону и точности измерений, по условиям работы и конструктивному исполнению. Обязательным условием является Автоматизация сбора и обработки информации.

Информационно-измерительная система (рис. 4) призвана информировать оператора о возможности начала и необходимости окончания укатки асфальтобетона в соответствии с областью рациональной работы катка. На основе данных о температуре смеси и количестве проходов катка по следу система позволяет расчетным путем определять плотность покрытия после каждого прохода. Вычисления производятся в счетно-решающем блоке (СРВ) согласно зависимостям, полученным в гл. 2 и представленным в виде:

Ку, = Кн+КиГ1п!

-2,65 , чМ!

(23)

где 1 - номер прохода катка; Кн - начальное значение крэффициента уплотнения (Ку); Ки - коэффициент интенсивности уплотнения; Кэ - коэффициент эффективности вибрационного воздействия, определяемый по формуле (43).

Датчиком температуры служит разработанный для ИИС бесконтактный пирометр, счетчик проходов выполнен на базе герконов и устанавливается на • рукоятке реверса катка. Положение катка по ширине покрытия определятся оператором либо вычисляется с помощью датчика угла поворота катка (вариант II). Сменные блоки установки параметров катка и смеси позволяют использовать систему на любом катке и для разных типов асфальтобетона. На и пай кагоры пульта в кабине катка выводятся текущие значения Т, Ку и 1. Заложенной в СРБ программой предусмотрено информирование оператора звуковым и световым сигналами о выходе катка за границы области рациональной работы и необходимости перехода со следа нц след. Производственные испытания ИИС на катке ДУ-63 показали, что система работоспособна и удовлетворяет предъявленным к ней требованиям. Расхождения по К„ между показаниями системы и результатами испытаний вырубок не более 15%.

Основные узлы устройства контроля плотности, устанавливаемого на

Рис. 5. Схема катка с уст}юйетвом контроля плотности асфальтобетона 1 - каток; 2 вакуумная камера; 3 -ресивер; 4 -вакуумный нагое; 5 -привод насоса; б-датчик разрежения; 7-датчик расхода; 8-датчик температуры; 9-воздуховод; 10-счегно-решающи;1 блок; 11-пульт управления; 12- подъемно-поворотный механизм.

-16- ;

прижимается к покрытию и в ней С помощью насоса 4 и ресивера 3 создается требуемое разрежение, фиксируемое датчиком 6. Через слой асфальтобетона в камеру натекает воздух расход которого определяется расходомером 7. Температура слоя измеряется пирометром 8. Показания датчиков посыпают в СРВ, где по заданному алгоритму вычисляется величина Ку. С помощью специального механизма 12 осуществляется "шагающий" режим движения камеры, исключающий ее скольжение по покрытию.

В результате теоретических (по программе FIL.TR) и экспериментальных (на специальной установке) исследований определены рациональные параметры вакуумной камеры УКПА. Внутренний диаметр Вк=0,08-0,1 м обеспечивает контроль любых смесей с Толщиной слоя до 10 см в пределах ширины вальца катка. Ширина уплотнительного элемента Ь=Ок и его деформирование на 25%- при прижатии камеры к покрытию позволяют свести утечки к минимуму. ВакуумированНем образцов диаметром 0,1 м найдены допустимые уровни разрежения в камере в зависимости от Т и К5 асфальтобетона.

Расчеты пневмосистемы устройства позволили определить необходимые объемы основного (Юл) и измерительного (Зл) ресиверов, установить рабочий диапазон разрежений др= 10-60 кПа. Расчетное время цикла работы УКПА не превышает 5 с. Время измерения расхода фильтрата 2 1 с, а время контакта камеры с покрытием менее 2 с, что с учетом межвальцевых расстояний и рабочих скоростей катков является вполне приемлемым.

В основу алгоритма определения плотности асфальтобетона положены зависимости вида

Оф = А-Куа1(др/ра)а2, (24)

полученные расчетами по программе FIL.TR для различных дорожных конструкций при толщине уплотняемого слоя 5,7 и 10 см. Согласно алгоритму сначала с помощью созданного электронного расходомера определяют общий расход воздуха Ох, натекающего в камеру. Далее по (22) рассчитывают 0у и находят Оф = Ое - Оу. В соответствии с (21), используя показания пирометра, приводят значение Оф к условиям получения (24), когда Кф= Кфго051. По уточненному значению Оф и средней величине разрежения за время измерения из (24) находят Ку. При переходе на другой тип смеси по разработанной методике осуществляют соответствующую коррекцию показаний устройства.

Производственные испытания макетного образца УКПА показали работоспособность измерительной системы, ее достаточную точность, чувствительность и стабильность показаний. Установлено, что в формуле (22) коэффициент а = 0,5, а потребляемая мощность устройства менее 0,6 кВт.

В пятой главе представлены результаты исследований, направленных на создание катков с автоматическим регулированием силового воздействия на уплотняемый материал.

Приведены данные теоретических и экспериментальных исследований по выбору параметров и режимов работы ВБУ (рис. 1). С целью снижения деформаций уплотняемого слоя при его вакуумировании предложено установить внутри балластной камеры несколько дополнительных опор, что потребовало решения вопроса о выборе рациональной конструкции камеры. Вопрос сводился к определению оптимального расстояния между опорами с позиций минимума величины деформации слоя и наибольшей простоты конструкции.

Задача решалась для трех Ьариантов камеры: без дополнительных опор, с одной и четырьмя опорами-ограничителями при др = 30 кПа. По программе FIL.TR установлен характер изменения, перепада давлений по толщине уплотняемого слоя и получена зависимость относительной деформации слоя от количества опор-ограничителей, на основании которой рекомендовано при проектировании камер соблюдать условие: Ь/Т>к=0,18-0,30 (Ь - расстояние между опорами). .

Определение режимов работы ВБУ производилось.с использованием камеры с Ь/Бк= 0,29 при разрежениях 10, 20 и 30 кПа. Получена зависимость предельно допустимого разрежения в камере от температуры и плотности смеси. После проверки результатов расчетов полевыми испытаниями катка с ВБУ (4 т) зависимость была скорректирована и приняла вид (кПа):

¿Рдоп = 3,ЗЗ Ку + 4б,13-Ку2 - 0,176-Ку Т - 0,165-Т - 0,36 . (25) Выражение (25) описывает поверхность, которая является верхней границей рабочей зоны ВБУ. Максимальная'величина разрежения может к концу укатки достигать 25-30 кПа, что позволяет при площади камеры 1,5 м2 иметь величину нригруза до 45 кН.

Указанная зависимость положена в основу САР балластного усилия. Регулирование предложено осуществлять в зависимости от температуры асфальтобетона (рис. 6), влияние которой на дрдоп более значительно, чем Ку. Здесь (кривая 1) учтено, что при изменении температуры от 140 до 70°С коэффициент уплотнения возрастает от 0,84 до 0,98 (при Т>100°С использова-' ны данные С.Н.Иванченко). По своему характеру .зависимости для дрдпп и ,аоит (рис. 2) близки, что подтверждает возможность регулирования давления катка с ВБУ по изменению Т в соответствии с оптимальным режимом укатки.

Выбор температуры в качестве входного воздействия обусловил необходимость проведения наблюдений температурного фона в ходе строительства асфальтобетонных покрытий. Установлено, что перепады температур по длине захватку катка могут достигать 20°С, при этом максимальные скорость и ускорение входного воздействия равны' 25°С/с и 32°С/с2. Учитывая это, по-

строена запретная зона в низкочастотной части ЛАЧХ, позволившая определить нижний предел добротности системы по скорости - 7 с"1.

Сформулированы требования к качеству процесса регулирования по точности и быстродействию: максимальная ошибка от управляющего воздействия не должна превосходить ±1 кПа, а от возмуща(6щего воздействия ±1,5 кПа; время переходного процесса не должно превышать 2,8 с. В соответствии с требованиями по точности произведена коррекция исходной зависимости (рис. 6, кривая 2).

С целью исследования объекта регулирования - балластной камеры -разработано его математическое описание. Уравнения, связывающие входные и выходные параметры камеры, имеют вид ■»

<эп - 0С = сЮк/ёЬ ; ' (26)

<3п = Я<ь + Чз; (27)

(Ра -ДрКк = ОкКг0в , (28)

где (Зп- весовой приток воздуха в камеру, Н/с; весовой сток воздуха цз камеры, определяемый производительностью насоса, Н/с; Ок - вес воздуха в камере, Н; Чф - весовой расход фильтрата, Н/с; qз 1 весовой расход воздуха через зазоры (утечки), Н/с; Увк - объем полости камеры, м3; И, - газовая постоянная, м/К; 0В - температура воздуха, К.

Расход Яз определялся по (22) как я3 = 0у-у, где у - объемный вес воздуха. Определение расхода q(l) осуществлялось согласно схеме на рис.7. Предполагалось, что область фильтрации охватывает только уплотняемый слой асфальтобетона и биндер (граничные условия II вида), а воздух натекает в камеру по двум направлениям ОЪ и ОХ. Расход по О! найдется как

^ а К в' АР'Зцк (29)

^ п, + п2

где Кэк„- эквивалентный коэффициент фильтрации слоев, м/с; 8ВК- площадь камеры, м2; Ь) и Ь2 - толщины слоев, м. .

Для определения расхода по ОХ используется уравнение Лапласа (16). с граничными условиями:

[0, |х|> Ик + Ь ;

Н|2_о = 7др, IхI < Кк ; , (30)

\лрШк+ Ь- |х|)/Ь, Ик< |х|< Ь ;

Н^ 0 .

Определив перепад давления по толщине верхнего слоя, после преобразований можно найти величину расхода по формуле

где К,|,г коэффициент фильтрации уплотняемого слоя, м/с; у = Ь/Дк.

2дрКф,Нк Чф" V

(31)

Рис. 6. Зависимоегь допустимого разрежения в камере от температуры

Рис! 9. Сопоставление уплотняющей способности катков - 20 -

Решая совместно уравнения (26)-(28), используя (22), (29) и (31), получили уравнение регулируемого, объекта в виде, позволившем отнести его к апериодическому звену первого порядка:

Тклр + лр = К„-Ос , (32)

где Тк - постоянная времени, с; К„- коэффициент передачи, с/м2. Параметры Тк и Кп ,. определяющие соответственно динамические и статические характеристики объекта регулирования, находятся по формулам

. Т'» Увк----(33)

. (К1+К2)Кг0„'

где К1г К2 - коэффициенты крутизны характеристик расходов яэ и Яф от перепада давления.

/ Проверка результатов теоретических исследований проводилась на стенде и на катке ДУ-47 с ВБУ. В ходе экспериментов производилось измерение расхода воздуха и разрежения в камере, по которым определялся К„. "Для определения динамических показателей получены переходные характеристики при ступенчатом воздействии на объект. Сопоставление теоретических и опытных данных по К„ показало их удовлетворительную сходимость. Расхождение по величине Тк в среднем составило 30%, что потребовало введения в (33) коэффициента Р~0,7. Установлено, что воздуховод между камерой и насосом вызывает запаздывание прохождения по нему воздуха. Время запаздывания т„ зависит от размеров воздуховода и режима работы насоса.

В результате проведенных исследований получена передаточная функция балластной камеры: •

WK(S) = - . , (35) .

Для оценки влияния параметров камеры на ее инерционные и передаточные свойства произведен расчет на ЭВМ, который также показал наличие нестабильности характеристик камеры из-за изменения расхода натекающего в камеру воздуха в процессе укатки. Из условия минимума изменения расхода и нестабильности К„ определены оптимальная величина эквивалентного зазора б, - 0,2 мм и соответствующее ему соотношение (Ь/Ок)опт = 0,12 .

Согласно принятой функциональной схеме САР разрежения в камере ВБУ (рис. 8) регулируемая величина др преобразуется в сигнал иоср с по-мрщыо датчика разрежения ДР. Сигнал задания на разрежение изр формируется на выходе функционального преобразователя ФП, моделирующего зависимость на рис. 6 (кривая 2). Температура асфальтобетона измеряется датчиком ДТ и в виде сигнала ид'т подается на вход ФП. Отклонение г.сли-чины др от заданной воздействует на вход регулятора разрежения РР. По-

следний в соответствии с законом регулирования вырабатывает сигнал ирр и через силовой преобразователь СП воздействует на линейный электромагнитный двигатель ЛЭМД, якорь которого связан с регулирующим органом гидронасоса ГН. Для точного позиционирования якоря ЛЭМД применена местная обратная связь через датчик положения ДП. При перемещении дХ якоря изменяется расход <ЭН рабочей жидкости ГН, нагнетаемой в гидромотор ГМ. Вследствие этого изменяется частота вращения вала ГМ, а следовательно, и производительность связанного с ним передачей П вакуумного насоса ВН. В результате изменяется расход воздуха <ЭС, откачиваемого из вакуумной камеры ВК, и степень разрежения в ней.

Проведен синтез САР, цель которого состояла в определении передаточной функции регулятора. Процедура синтеза исходит из динамической модели системы, основу которой составляют уравнения динамики элементов.

Уравнения вакуумной камеры и вакуумного насоса записаны в виде

ЬкЛр+4р=^с-ТВ5; (36)

Ос = ,^в„-уо)вп , _ - (37)

1710 Т„к = рУвк/Иг0в - постоянная камеры, м2; Кх = К¡+1<2 - коэффициент обратной связи по разрежению, м2/с; - объемная постоянная ВН, м3; (о,,,,- частота вращения вала ВН, с"1.

Описание гидропривода содержит уравнение, неразрывности потока жидкости в напорной магистрали и уравнение момента, развиваемого ГМ

= \У2со2+т^22рг+у^22рг; (38)

Хп>ах

Ш2р,= :>2 + Ьиг(02 +М2 , • (39)

1Д<: о>|- частоты вращения валов ГН и ГМ, с"1; - объемные посто-

янные ГН и ГМ, м3; хтах- максимальный ход цапфы управления насоса, м; , х ■ перемещение цапфы, м; тг- критерий герметичности системы, (Н-м-с)"1; р,- перечит давлений в полостях ГМ, Па; V,- критерий упругости гидросистемы, (Нм)'1; Jll- приведенный к валу ГМ момент инерции нагрузки, кг-м2; Ьм - коэффициент вязкого сопротивления ГМ, Н'м-с; М2 - момент сопротивления нагрузки, приведенный к палу ГМ, Н-м.

Уравнение движения якоря ЛЭМД записано н виде

тпрх = Ид - Рс , ' (40)

¡де тП|,- приведенная масса движу щи хся частей, связанных с якорем, кг;

= Кни -усилие, развиваемое якорем ЛЭМД! Н; К(, - коэффициент передачи.- Н/В; II- управляющее напряжемте, В; Р(. . = К,рг- сила сопротивления, Н; К, - коэффициент пропорциональности, м2.

Согласно уравнений динамики элементен построена" структурная схема неизменяемой части системы. Рассчитаны ЛАЧХ и ЛФЧХ нсскоррасгиро-

/

ванной системы, расположение которых позволило сформировать ЛАЧХ регулятора. Регулятор реализуется последовательным соединением' интегрирующего, изодромного и двух апериодических звеньев.

Качество процесса регулирования оценивалось путем исследования на стенде переходных характеристик на ступенчатое и линейно нарастающее воздействия. Результаты исследований показали, что характер переходных процессов отличается колебательностью с перерегулированием до 65%, но система остается устойчивой. Максимальная длительность переходного процесса 2,75 с, что не превышает допустимого значения. Таким образом, САР'удовлетворяет требованиям к качеству регулирования, что достигается при постоянных параметрах настройки регулятора. (

В данной главе также затронуты вопросы, связанные с разработкой систем управления параметрами виброкатков в процессе уплотнения асфальтобетонов. Контактные давления ниброкатка ввиду сложности определения часто выражают через эквивалентные им давления от статической нагрузки. .При этом используют коэффициент эффективности вибрационного воздействия Кл, который показывает, во сколько раз давление от силы тяжести вибровальца а„ может быть меньше давления статического вальца ак при условии одинакового эффекта уплотнения. Критерием сопоставления статической и динамической нагрузок принято равенство-скоростей деформаций уплотняемого материала. В этом случае выражение (15) примет вид

5 = К;)ст„ < стр . . (41)

Используя формулу Н.Я.Хархута для определения максимальных контактных давлений катков, можно записать

"опт

<; К:,^ч„Е / К , ■ (42)

где qв - линейное давление вкбровальца.-Н/м.

В результате экспериментальных исследований по методике Ю.Я.Коваленко получено следующее уравнение регрессии:

" Кэ = А,К;из(Т/То)0.4б(у/уо)-0.3ЧР/0)°.45 , . (48) где для мелкозернистой смеси А] = 1,06; для крупнозернистой - А, = 1,22; V -частота колебаний вибровальца, Гц; Р - 'вынуждающая сила, Н; О - сила тяжести вибровальца, Н; Т„ = 125"С; у0 = 25 Гц.

Учитывая, что регулирование вибрационных параметров лучше осуществлять путем изменения статического момента М дебалансов виброиозбу-дителя, на основе зависимостей (6),(14), (42) и (43) получен закон регулирования статического момента для поддержания оптимального уплотняющего воздействия внброкатков в процессе укатки (кг-м): '

МП11Т = 0,074д-К/0.7.у-'.:ЧТ/То)-6.3(Чв/Н)-«.< . (44)

Это выражение справедливо для слоя мелкозернистой смеси (5 см) при 25 Пй V *»75 Гц. Для Ьсл—10 см постоянный коэффициент в (44) равен 0,109.

По результатам исследований предложены две схемы САР статического момента вибровозбудителей с жидкостными дебалансами. Оценены их воз.-можности и даны рекомендации по установке САР па виброкатках.- Обе системы отвечают современным требованиям, предъявляемым к вибровозбудителям катков, и позволяют осуществлять в автоматическом режиме оптимальное воздействие виброкатка па уплотняемый материал.

Шестая глава посвящена оценке эффективности использования автоматизированных катков, разработке рекомендаций по выбору параметров и проектированию автоматизированного оборудования и его применению на катках. ,

Оценка эффективности уплотнения асфальтобетона катками с ВБУ проводилась путем сравнения качества укатки экспериментальными катками массой 4 и б т и серийно выпускаемыми моделями. Испытания проходили на строительных объектах ПО "Лелавтодор" и треста "Лендорстрой". Качество уплотнения оценивалось по результатам испытаний вырубок из покрытий в соответствии с ГОСТ 12801-84.. • .

Все испытания показали, что использование ВБУ позволяет катку достигать заданной плотности за меньшее число проходов, чем это требуется статическим каткам массой 6 и 9 т, виброкатку ДУ-47 и пневмокатку ДУ-31 А. При этом показатель водонасьицения после укатки с вакуумированием всегда был лучше. По итогам испытаний построены зависимости (рис. 9), показывающие, -как изменяется плотность асфальтобетона после проходов среднего и тяжелого катков статического действия, а также катка с ВБУ при его балластировке до соответствующих статическим каткам значениям линейного давления. Из графиков видно, что для достижения Ку=0,98 звену катков требуется не менее 24 проходов по следу, а катку с ВБУ лишь 12-13 проходов. Это говорит о высокой эффективности вакуумной балластировки и возможности ведения укатки от начала до конца одним катком с ВБУ.

Сравнительные испытания катков с ВБУ при ручном и автоматическом регулировании разрежения показали, что использование САР' позволяет повысить производительность катка на 25-30%, достичь более высокого качества уплотнения и снизить нагрузку на оператора.

На основе проведенных исследований даны методика расчета и рекомендации по проектированию катка с автоматизированным ВБУ . Рекомендуется принимать массу катка 5-6 тонн, линейное давление 20-25 кН/м, площадь камеры 1-1,5 м2, регулировать разрежение в пределах 6-25 кПа. Указанные параметры позволяют иметь мощность двигателя не более 37 кВт, что соответствует мощности катка" среднего типа. Предложена новая конструкция ' балластного устройства. Даны также рекомендации по применению катков с„ ВБУ и системами управления укаткой в технологическом процессе уплотнения асфальтобетонных смесей с указанйем.скоростных режимов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главный итогом диссертационного исследования является разработка теоретических и методологических основ создапия дорожных катков, оснащенных автоматизированным оборудованием для ведения укатки в оптималь-пых режимах, что можпо в совокупности классифицировать как новые научно обоснованные техпнческие решения в области дорожпо-строптельного машиностроения, направленные на повышепие эффективности и технического урозгл уплотняющих машин, улучшение условий труда операторов, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.

Основные результаты и выводы работы сводятся к следующему:

1. На осповании анализа состояния проблемы показано,, что конструкции существующих дорожных катков не' позволяют поддерживать на всем протяжении процесса укатки наиболее эффективный технологичеекчй режим, когда силовое воздействие катка изменяется в строгом соответствии с изменением сзойств уплотняемого материала. Такое регулирование уплотняющей нагрузки возможно лишь при автоматизации процесса уплотнения. В связи с этим предложен, обосповап и реализован па примере катков системный подход к решению проблем создания автоматизированных уплотняющих машин, предусматривающий обязательное выполнение таких этапов, как оптимизация параметров рабочего органа и режимов работы, обоснование требований к автоматизированным системам с определением роли оператора в управлении, создание автоматизированных средств контроля параметров уплотняемого материала и регулирования силового воздействия на.материал в необходимых пределах.

2. На основе системного анализа разработана математическая модель процесса взаимодействия рабочего органа дорожного катка с уплотняемым слоем асфальтобетона, учитывающая одновременно упруго-пластические свойства асфальтобетона, влияние многослойного упругого основания и кри-волчпсйпость поверхности рабочего органа. Смешанная, упруго-пластическая задача решается методом конечных элементоз с использованием шагового метода и;и-ружсния. При этом граничные условия задаются перемещениями то: чек контакта вальца с уплотняемым материалом, а свойства последнею изменяются па каждом шаге нагружения.

Получены функциональные зависимости модуля деформации, сцепления, угла внутреннего трения, предельных напряжений от температуры и плотности асфальтобетона в виде степенных функций, что позволило решать поставленную задачу численным методом. В результате анализа модели установлены закономерности изменения составляющих тензоров напряжений и деформаций, пластических зон в слое асфальтобетона от параметров вальца и материала.

3. На базе методов подобий и анализа размерностей получены критериальные уравнения, связывающие характеристики напряженно-деформированного состояния слоя асфальтобетона с параметрами системы валец-слой, что дало возможность впервые разработать методологические основы оптимизации параметров и рабочих режимов катков. В качестве критерия оптимизации предложена целевая функция Нх) = Ь^ - Ьр, учитывающая связь между толщиной уплотняемого слоя и глубиной развития пластических деформаций. Показано, что максимальное приращение плотности материала имеет место, когда Ьр = Ьсл, а минимум целевой функции соответствует минимуму обобщенного показателя функциональной эффективности машины Пцо-

Впервые установлены закономерности изменения в процессе укатки оптимального силового воздействия катка, выражаемого показателем (ц/Юот или контактным давлением на материал оОП1, а также получены области рациональной работы различных катков и рациональные технологические схемы укатки. Исходя из условия Ьр = Ьс.,, получены законы регулирования параметров статических и вибрационных катков при уплотнении разных типов асфальтобетонных смесей. Разработаны методики' выбора оптимальных параметров рабочих органов катков, определения их оптимальных в рациональных режимов работы, подбора оптимального состава звена катков при уплотнении асфальтобетонных смесей. Методики реализованы в виде программ для ЭВМ.

4. Создан алгоритм и составлена программа расчета текущего значения плотности но температуре и количеству проходов катка по следу, которые реализованы в виде автоматизированной информационно-измерительной системы для обеспечения рациональных режимов укатки. Система выдает после каждого прохода текущие значения температуры и коэффициента уплотнения асфальтобетона, количество проходов по полосе, а также информирует оператора о соответствии параметров катка установленной для него области рациональной работы, выход за границы которой может привести к разрушению покрьгтия или его недоуплотнению.

Испытания информационно-Измерительной системы показали достаточную для практического целей, точность определения температуры и плотности асфальтобетона. Система используется в ПО "Ленавтодор", а техническая документация па пее передана для внедрепия в АО "Раскат" г.Рыбинска.

5. Разработана математическая модель процесса взаимодействия вакуумной камеры с конструктивными слоями дорожной одежды, списывающая

. процессы фильтрации воздуха через слоистую систему и деформации уплот-пяемого слоя в полость камеры. Численным анализом модели по программе ПиШ установлены закономерности распределения давлений -и изменения скорости движения воздуха по слоям дорожной одежды, а также изменения показателей напряжеппо-деформировапного состояпия уплотняемого слоя под действием воздушного потока от параметров камеры и асфальтобетона,

что дает возможность определять рациональные параметры устройств, работа которых сопровождается фильтрацией воздуха через материал.

Получены эмпирические зависимости коэффициента фильтрации от температуры, плотности и типа асфальтобетонной смеси. Установлены размеры охватываемой фильтрацией области, зависящие от размеров вакуумной камеры, степени разрежения в пей и плотности асфальтобетона. Решена задача определения аналитическим путем величины утечек в камере контактного тина.

6. Обоснована принципиальная схема и сформулированы технические требования к устанавливаемому на катке автоматизированному устройству для контроля плотности асфальтобетона. Показано, что для получения достоверной информации о плотности необходимо и достаточно знать расход фильтрата, разрежение в вакуумной камере и температуру асфальтобетона. Определены рациональные параметры и режимы работы устройства. Рекомендуется выбирать внутренний диаметр камеры Бк= 0,08-0,1 м, отношение ширины уплотнительного элемента к диаметру камеры Ь/Ок= 1, а величину относительной деформации уплотнительного элемента Ь/Ь0= 0,25. Предельные значения разрежения в камере в зависимости от этапа уплотнения могут составлять 10-Ю кПа. Устаповлено, что продолжительность одного замера не превышает 5 с, а рремя измерения расхода воздуха менее 1 с.

Создан алгоритм и программа определения плотности асфальтобетона, позволяющие в автоматическом режиме контролировать плотность на всех этапах укатки и адаптироваться к разным типам асфальтобетонных смесей. Производственными испытаниями макетного образца устройства доказана работоспособность измерительной системы, ее достаточная чувствительность, скорость и точность измерений. Разработана методика расчета и проектирования устройства, даны рекомендации по его использованию в технологическом процессе.

7. Разработано на уровне изобретений [а.с. №№ 633973, 694573, 723017] а исследовано повое устройство для реализации технологии укатки асфальтобетона с вакуумированием - вакуумное балластное устройство (ВБУ), являющееся не только средством регулирования давления катка, но и его высокоэффективным дополнительным рабочим органом. Определены рациональные параметры балластной камеры. Получеца зависимость допустимой величины разрежения в камере от температуры и плотности смссн, позволяющая определять режимы работы ВБУ и устанавливать законы регулирования разрежения при разработке САР. Максимально допустимое разрежение составляет 30 кПа и может быть создано в конце уплотнения.

Установлено, что масса катка с ВБУ не должна превышать 6 тонн, а площадь балластной камеры должна находиться в пределах 1-1,5 м2. Расчеты и результаты тяговых испытаний показали, что мощность двигателя катка с ВБУ не превышает мощности двигателя катка среднего тина. Опре-

делены значения коэффициента сопротивления передвижению катка с учетом трения камеры о покрытие. Получены зависимости расхода воздуха через покрытие от его ллотности и степени разрежения в балластной камере. Разработаны методики выбора рациональных параметров и режимов работы катка с ВБУ.

8. На основе анализа деятельности оператора катка с ВБУ и практики дорожного строительства сформулированы требования к качеству процесса регулирования разрежения в балластпой камере. Осуществлен выбор и Характеристика входного воздействия системы регулирования, в качестве которого принята температура асфальтобетона.

Впервые разработано математическое описание балластной камеры как объекта регулирования, определена передаточная функция камеры. Получены аналитические выражения для определения коэффициента передачи балластпой камеры, ее постоянной времени, расхода-натекающего в камеру воздуха, которые подтверждены экспериментальными данными. Оценепо влияние параметров камеры аа ее статические и динамические характеристики, в результате чего рекомендуется принимать Ь/Ок= 0,12.

Обоснована функциональная схема и осуществлен синтез САР разрежения в ВБУ, которая удовлетворяет поставленным требованиям по качеству регулирования. Полученные результаты позволили уточнить методику расчета катка с автоматическим ВБУ.н дать рекомендации но его проектированию.

9. Экспериментальным путем установлены зависимости коэффициента эффективности вибрационного воздействия, покалывающего во сколько-раз давление от силы тяжести, вибровальца может быть меньше давлепия вальца статического действия при условии одинакового эффекта уплотнения, от частоты колебании вальца, величины вынуждающей. силы, температуры и плотности щебенистых асфальтобетонных: смесей. Устайовлсн закон регулирования вибрационпых параметров катков в ходе укатки. Показано, что во избежание снижения эффективности уплотнения целесообразно изменять воздействие .виброкатка на материал путем регулирования величины статического момента дебалапса. Обоснованы конструктивные и функциональные схемы САР статического момента в вибровозбудителях с жидкостпыми дсбалансами.

10. Теоретические положения и технические решения, представленные в диссертации, реализованы. На заводах г.Калининграда и г.Рыбинска изготовлены опытные образцу катков с ВБУ массой 4 и 6 тонн. Автоматическая система регулирования разрежения выполнена На уровне изобретения (а.с. №1382060) и реализована на катке ДУ-47А. Сравнительными испытаниями установлено, что каток с ВБУ за счет регулирования- давления вальцов на покрытие и его вакуумированйе способен самостоятельно, быстрее и качественнее осуществить весь процесс уплотнения, чем звепо более тяжелых катков. Показано, что автоматизация процесса регулирования давлепия катка позволяет повысить производительность работ па 25-30% по сравнению с

ручным регулированием, улучшить качество готового покрытия и условия труда оператора. На базе проведенных исследований разработаны основы автоматизированной Технологии уплотнения асфальтобетона.

Производственные испытания автоматизированных контрольно-измерительных систем показали, что с их помощью удается поддерживать рациональные режимы укатки, чем достигается высокое качество работ и повышение производительности звена катков на 15-20 %.

Созданные методики расчетов и рекомендации приняты для использования в отделах главного конструктора АО "Раскат", завода "Стройдормаш" и в ПО "Ленавтодор". Ряд положении диссертации и программы для' ЭВМ используются в СПбГТУ при подготовке инженеров по специальности "Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины". ♦

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Шестопалов A.A., Медрес Л.П., Ложечко В.П. Контроль качества унлот- • нения асфальтобетона прибором пористомером//Автомобильные дороги, 1978, №1. С. 17-18.

2. Ложечко В.П., Деникин Э.И. О дорожном катке с регулируемым давлением //Строительные и дорожные машины: Межвуз.сб.науч.тр. N>3/ Ярославль: ЯПИ, 1978. С. 28-30.

3. Шестопалов A.A., Ложечко В.П., Деникин Э.И. Испытания модели катка с пневмовакуумным балластным устройством//Повышение эффективности использования машин в строительстве: Межвуз.темат. сб.тр. /Л.: ЛИСИ, 1979. С. 116-121.

4. Хархута Н.Я., Шестопалов A.A., Васильев A.A., Деникин Э.И., Ложечко В.П. Уплотнение асфальтобетонной смеси катком с пневмовакуумным балластным устройством//Автомобильные дороги, 1980, N° 1. С. 16-18.

5. Васильев A.A., Ложечко В.П., Хархута Н.Я., Шестопалов A.A. Уплотнение асфальтобетона с одновременным закуумированием//Автомобильные дороги, 1980, №8. С". 17-18.

6. Шестопалов A.A., Ложечко В.ГТ.~ Эффективность вакуумирования при уплощении асфальтовых облицовок//Изв. ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева: Сб.науч.тр., т.141/Л.: Энергия, 1980. С. 34-36.

7. Ложечко В.П. Дорожный каток с'регулируемым давлением на уплот-

няемую поверхность//Строительные и дорожные машины: Межвуз.сб. науч.тр. №4/Ярославль: ЯПИ, 1980. С. 45-48. •

8. Хархута Н.Я., Шестопалов A.A., Деникин Э.И.. Ложечко В.П. Выбор параметров пневмовакуумного балластного устройства к дорожному катку.- Гам же. С. 41-45.

9. Шее i опалов A.A., Ложечко В.П., Деникин Э.И. Разработка и испытания конс трукций пневмовакуумных балластных устройств к дорожному катку

//Повышение эффективности использования машин в строительстве: Межвуз.темат.сб.тр./Л.: ЛИСИ, 1980. С. 15-22.

10. Ложечко В.П. Дорожный каток с регулируемым давлением вальцов на унлотпяемую поверхность//Повышение эффективности использования машин в строительстве: Межвуз.темат.сб.тр./Л.: ЛИСИ, 1980. С. 22-25.

11. Шестопалов A.A., Ложечко В.П. К вопросу об оперативном непрерывном .контроле качества уплотнения асфальтобетона//Строительные и дорожные машины:Межвуз.сб.науч.тр./Ярославль: ЯПИ, 1981. С.28-30.

12. Шестопалов A.A., Ложечко В.П., Петров И.П. Выбор рациональных режимов работы катка с вакуумным балластным устройством//Исследование рабочих процессов и динамики строительных и дорожных ма-шиц: Межвуз.сб. пауч.тр./Ярославль: ЯПИ, 1982. С. 39-44.

13. Ложечко В.П., Чебунин А.Ф. К вопросу о рациональном режиме уплотнения асфальтобетонных смесей/Л., ЛПИ, 1983. 12 с,(Деп. в ЦНИИ-ТЭстроймаш, №62СД-Д83).

14. Ложечко В.П., Чебунин А.Ф. Система автоматического регулирования давления под вальцом катка с вакуумным балластным устройством// Исследование рабочих процессов строительных и дорожных машин: Межвуз.сб. науч.тр./Ярославль: ЯПИ, 1982. С. 31-33.

15. Шестопалов A.A., Ложечко В.П., Иванченко С.Н. Структура асфальтобетона при уплотнении с одновременным вакуумированием//Физико-химическая механика дисперсных систем и материалов: Тез.докл.. .

II Респ.конф. том 2/Киев: Наукова думка, 1983. С. 134-135.

16. Ложечко В.II., Петров И.П. Использование метода конечных элементов для выбора рациональных конструкций и режимов работы вакуумного балластного устройства к дорожному катку/Л., ЛПИ, 1984. 14 с.(Деп. в ЦНИИТЭстроймаш, №41СД-Д84).

.17. Васильев A.A., Иванченко С.Н., Ложечко В.П., Хархута Н.Я., Шестопалов A.A. Дорожный каток с пневмовакуумным балластным устрой-ством//Строительные и дорожные машины, 1984, №12. С. 17-19.

18. Ложечко В.П., Петров И.П., Шестопалов A.A. Выбор рациональной конструкции рабочей камеры катка с вакуумным балластным устройст-вом//Иссл. раб.пронес, и динамики вибрационных машин с регулируемыми параметрами:Межвуз.сб.науч.тр./Ярославль: ЯПИ, 1984.С.17-21.

19. Ложечко В.П., Чебунин А.Ф. Исследование автоматической системы

N регулирования давления под вальцом дорожного катка//Исследование конструктивных параметров и динамики вибрационных машин: Межвуз. сб. науч. тр./Ярославль: ЯПИ, 1985. С. 36-39.

20. Хархута Н.Я., Шестопалов A.A., Ложечко В.П., Петров И.П. Повышение эффективности гладковальцовых катков в дорожном строительстве //Повышение эффективности использования машин в строительстве:

, Межвуз.темат.сб.тр./Л.: ЛИСИ, 1985. С. 16-27. .

21. Ложечко В.П., Чихачен Б.А., Чебунин А.Ф. К вопросу автоматизации катка с вакуумным балластным устройством//Исслед. раб. процессов и параметров машин дл>: разработки п унлотпения грунтов и строительных смесей: Межвуз.сб.иауч.тр./Ярославль: ЯПИ1 1986. С. 32-37.

22. Хархута Н.Я., Шестопалов A.A., Ложечко В.П., Петров И.П. Перспективы развития и применения самоходных катков//Повышение эффективности использования машин в строительстве: Межвуз.темат.сб.тр./ Л.: ЛИСИ, 1986. С. 66-72.

23. Кирьянов А.И., Ложечко В,П., Чебунип А.Ф., Кузнецов О.М. Динамический синтез системы регулирования давления дорожного катка// Повышение эффективности использования машин в строительстве: Межвуз.темат.сб.тр./Л.: ЛИСИ, 1987. С. 92-101.

24. Ложечко В.П., Мханца Б. Пути повышения качества асфальтобетонных покрытий в Сирии// Л., ЛПИ, 1987. 4 с. (Деп. в ЦНИИТЭстроймаш, М963СД-Д87).

25. Чебунин А.Ф., Ложечко В.П., Скрипюк Р.И. Исследование динамических процессов в вакуумном балластном устройстве дорожного катка// Повышение эффективности и динамика строительных и дорожных машин: Межвуз.сб.иауч.тр./Ярославль: ЯПИ, 1987. С. 35-40.

26. Ложечко В.П., Чебунип А.Ф., Кирьянов А.И. Дорожный каток с автоматизированным изменением давления вальцов на уплотняемую поверх-ность//В сб. Совершенствование машинной технологии дорожного строительства/М.: Тр. СоюздорНИИ, 1988. С. 110-116.

27. Ложечко В.П., Чебунин А.Ф., Кирьянов А.И. Повышение эффективности использования дорожных катков//Строительныс'и дорожные машины, 1988, Mill. С. 12-15.

28. Ложечко В.П., Чебунин А.Ф., Кирьянов А.И. Динамика процесса регулирования давления дорожного катка на уплотняемую поверхность// Повышение эффективности машин и вибрационные рабочие процессы в строительстве: Межвуз.сб.иауч.тр./Ярославль: ЯПИ, 1989. С. 14-19.

29. Ложечко В.П., Позднышев A.A. Метод определения температуры асфальтобетона в процессе уплотнения//Исследование рабочих процессов строительных машин: Сб.научн.тр./Л.: ЛИСИ, 1991. С. 46-55.

30. Ложечко В.П., Теплов С.И. Стенд для моделирования рабочих процессов СДМ//Динамика строительных и дорожных машин: Сб.научи.тр.,/ Ярославль: ЯПИ, 1991. С. 25-28.

31. Шее ганалов A.A., Ложечко В.П., Петров И.П., Теплов С.И. Информационно-измерительная система для ведения укатки асфальтобетона в оптимальном режиме//Оптимизация параметров строительных и дорожных машин: Сб.научн.тр,/Ярославль: ЯПИ, 1992. С. 61-67.

32. Ложечко В.П., Позднышев A.A. Устройство для оперативного контроля пло!ности асфальтобетона.- Там же. С. 67-77.

33. Ложсчко В.П., Тсплов С.И. Йнформациоппо-измсритсльпая система для уплотнения асфальтобетона в оптимальном режиме //Актуальные проблемы механизации дорожного строительства:Тсз.докл. Респ.научно-тсхн.конф./СПб.: СП6ГТУ, 1992: С. 29-30.

34. Ложсчко В.П., Позднышев A.A. Определение оптимальных размеров вакуумной камеры в устройстве контроля плотности//Исслед. рабочих процессов строительных машип:Сб.научн.тр./Л,:ЛИСИ, 1993. С. 75-81.

35. Ложсчко В,П., Краснова Ю.В. Методика выбора комплекта машин для строительства асфальтобетонных покрытий//СДМ и их использование в современных условиях:С6. докл. Респ. копф./СПб.: 1995. С. 159-162.

36. Ложсчко В.П., Шсстопалов A.A., Позднышев А,А, Устройство для контроля плотности асфальтобетона на дорожных катках//Строительпые и дорожные маетны, 1996, №3. С. 30-33.

37. Ложсчко В.П. Основы создания дорожных катков'с автомат113ирован-ным оборудованием для оптимизации режимов уплотпепия//Развитие строит, машин, механизации и автоматизации строительства н открытых горных раб9т:Матер.Мсждунар.научно-техн.копф./М.: 1996. С.183-185.

38. Ложсчко В.П. Автоматизированное оборудование для реализации опта мальпых режимов укатки асфальтобетона/ /Солдат:с ресурсосберегающих машин и технологий: Тез.докл, Респ. копф./Могилев: 1996. С. 56.

39. Ложсчко В.П., Петров И.П. Методологические основы оптимизации параметров и режимов работы дорожных катков//СПб., СПбГТУ, 1996. 14 с.,(Ден. в ВИНИТИ, №173СД-Д96).

40. Ложсчко В.П. Автоматизированное оборудование для дорожных катков /'/Механизация строительства, 1996, №12. С. 10-12.

41. A.C. 633973 (СССР). Дорожный' каток/Деникин Э.И., Шсстопалов A.A., Хархута Н.Я., Ложсчко В.П. и др.- Опубл. Б.И., 1979, №43.

42. A.C. 671438 (СССР). Способ уплотнения дорожного покрытия/Шсстопалов A.A..Деникин Э.И.,Хархута Н.Я.,Ложсчко В.П. и др.-ДСП,1979.

43. A.C. 723017 (СССР). Дорожный каток/Деникин Э.И.,Шсстопалов A.A. Хархута Н.Я., Ложечко В.П., Васильев A.A.- Опубл. Б.И., 1980, №11.

14. A.C. 750317 (СССР). Прибор для измерения пористости дорожных по крытий/ Деникин Э.И., Шсстопалов A.A., Хархута Н.Я., Ложечко В.П. Гуральпик Д.С.- Опубл. Б.И.,. 1980, №27.

45. A.C. 1382060 (СССР). Способ вйщсрживания оптимального давления дорожного катка/Ложсчко'В.П., Хархута Н.Я., .Чебунин А.Ф., Шсстопалов A.A.-Опубл. Б.И.,.1988, №3..

46. A.C. 1414915 (СССР). Дорожный каток/Деникин Э.И., Матвеев В.А., Шсстопалов A.A., Ложсчко В.П., Весслов H.A.- Опубл. Б.И.,1988, №29.

47. Патент 2011728 (РФ). Дорожный каток/ Носов C.B., Носов В.В., Ложсчко В.П. - Опубл. Б.И., 1994, №8.