автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Прогнозирование экологических последствий воздействия снегоходной техники на окружающую среду

Нижегородский Государственный Технический Университет

На правах рукописи

Мелев. Юрий Игоревич

ЭДК 623.1.033.5:625.03

Прогнозирование экологических последствий воздействия снсгохолной техники на окруазЕЕув среху

\

Г.пеииалькость 05.05.03. - Автойойияи и трак-тори

Автореферат

диссертации на соискание ученей степени кандидата технических наук

Шиний Новгород 1385

Работа выполнена в Нижегородском Государственна» Техническом

Университете

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор, академик РЙТ Кдляжов й.П.

Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент !апкин Б.й.

Официальные оппоненты - доктор технических наук.

профессор, академик. РЙТ

Никулин П.И. кандидат техническихгнаик. ■ старвий научный сотрудник Беляков Ё.В.

В еду дал организация - Заволжский завод гусеничных

_ тягачей.

Защита состоится _' 1935 года в Хл. часов

на заседании специализированного' совета К.063.85.10 в Нижегородском Государственном Техническом Нниверситете по адресд: 603600 т.Нижний Новгород, ул. Минина 24 ауд.1258

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского Государственного Технического Эниверситета.

& У/

Автореферат разослан 1995г.

Учёный секретарь специализированного совета К.063.85.10

кандидат технических наук, доцент Орлов Л.Н.

Подп. 09.11. 95. Оорлат бОхб^Лб. Брага газетная. Печать сфс Уч.-язд.л. 1,0. Тирах 80 экз. Заказ 225.Бесплатно.

Полиграфическая база НОТ. 603155, Н.Новгород,, ул. Минина, 24.

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ: Несмотря на всё * многообразие природных условий в наией стране, следует признать,что многие территории значительную часть года находится под снежным пирровом. Зчиты-вая также тот момент, что развитая транспортная сеть расположена в Вжных и Западннх районах Европейской части России, мож-яо сказать , что основная часть внедорожной техники работает в качестве снегоходной.

5 последнее время одним из направлений развития транспортных систем стзло повыжсние их экологической безопасности. Притёк в области сельскохозяйственного машиностроения это направ-пекие является одним из ведужих. Многие научные коллективы ве-1ут работы по уменьшении уплотняввего воздействия движителей 1а почву, разрабатывает критерии экологичности и пригодности 1вижителей.

Однако, вследствии того, что снежный покров обладает преклонный демпфирувжими характеристиками, да и сам мёрзлый грунт )бладает в несколько раз больжим пределом сопротивления меха-шческим повреждениям, чем грунт в оттаявжем состоянии,вопроси апологической безопасности снегоходной техники остались за феделами внимания, как несущественные.' Опит же эксплуатации ак называемых." зимников " „ то есть дорог, используемых ■олько в период устойчивого снежного и ледяного покрова, пока-(ывает, что растительность в пределах таких дорог находится в [гнетённом состоянии, а некоторые биологические виды воооже 1тсутствувт. Если отсутствие в следах снегоходной техники де-1евьев и кустарников можно объяснить механическими повреждением и болыик временем восстановления, то отсутствие ряда од-юлетних трав таким образ-* не может быть объяснено.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Создание методики расчёта формы распределения сптактных напряжений в зоне контакта движителя со снегом.раз-аоотка расчётных схем, методов расчёта и ограничения зкологи-еских последствий воздействия движителей на природнув среду.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ : В теоретической части работы примене-ы методы теории вероятности, математической статистики, пектрального анализа, метода нелинейного программирования и атематического моделирования нз ЭВМ. Экспериментальные иссле-ования проведены в полевых условиях, как на натурных образцах лементов движителей, так и на опытно» образце мажины. Резуль-

3 '

татн экспериментальных исследований обрабатывались с использование* специального анализатора спектра. Все теоретические исследований и обработка экспериментальных данных выполнена с применений« ЭВМ.

ОСНОВНЫЕ. П0Л01ЕНЙ9 ВННОСЮШЕ НА ЗЩТЗ:

- результаты экспериментальных и теоретических исследований по определении изменения основных физико-механических свойств снежного полотна пути после воздействия на него внедоромной техники;

- метод вероятностной^оценки экологических последствий применения вездеходной техники в зимний.период:

- теоретически и экспериментально обоснованные пути снкге-ния древня воздействия снегоходной техники на зимулдие растения. '

НАУЧНАЯ НОБЙЗНА:

1. Впервые рассмотрены процессы.влияацие на изменение биологической масса растений, происходящее при взаимодействии движителей транспортных средств со снежным*покровом.

2. Создана методика прогноза экологических последствий эксплуатации различных типов внедорожных транспортно-технологи-ческих средств в зимний период.

3. Уточнена математическая модель ' погрдаения движителя транспортно-технологической маиины в опорное основание с введением значений физико-механических параметров опорного основания и контактирунаих элементов движителя.

4. Обоснована теория обуменьиении биологической массы растений после воздействия транспортных средств на снеаный покров за счёт изменения температурного реаиаа на глубине зиаозки растений.

5. Впервые разработана математическая модель вероятностной оценки экологических последствий применения внедорожных транспортных средств с различными . типами двигителей с введением физико-механических параметров колеи (глубина, аирина. плотность снега под колеёй л за её пределами), а так-1е климатических условий местности и времени года.

5. Обосновано разделение территории России на климатические зоны с различной степенью экологической защищённости растений. разработаны примерные,граница этих зон. Практическая Ценность данной работе закличаетса в реализа-4 •

нии разработанных яетодик и программ при проектировании, создании, модернизации и применении внедорохных магин, предназначенных для выполнения транспортно-технологических операций в зкмккй период.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЙ:Результаты работы использованы при создании новых и модернизации существующих образцов мапин. а так хе при разработке перспективных проектно-конструкторских регений: при создании опытного образца малой амфибийной мелиоративной магины ГБЫ-001С НИЛ' ССДМ. г.Горький (Нкхний Новгород)) ; при модернизации движителя для трактора ЛХ7Б-1005 и ТБ-1Б Онвхско-го тракторного завода,(г.Петрозаводск) ; при модернизации опытного образца кормоуборочного комбайна КСГ-32А(БСХА, г.Брянск) : пш! разработке технического задания на проектирование и выполнении проекта опытного образца двихктеля для плзтформы'нз воздухной подуяке С НИЛ ССДМ и НУОКП г.Нихний Новгород ) ; при разработке технического задания на проектирование и выполнении проекта опытного образца мелиоративной махины (НИЛ ССДМ и Николаевский судоремонтный завод г.Нихний Новгород и г.Николаев). ■

Методики, алгоритмы и комплекс программ для ЗВМ используется в учебном процессе на кафедре " Строительные и дорохныг мавинв " НГТУ и на кафедре " Эксплуатация машинно-тракторного парка" Брянской Государственной Сельскохозяйственной академии, а комплекс измерительного оборудования в лаборатории НИЛ ССДМ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: Отдельные зтапк и основное содерхание работы докладывались на Всесоюзной конференции'" Повыаение надёжности и экологических показателей автомобильных двигателей г.Горький (Н.Новгород) (1330г.): па мехгосударственной научно-технической конференции, лосвядённой 30-леткв Тсмонского индустриального института г.Темень (1933г.) ; на второй Всероссийской конференции " Повышение''эффективности землеройных махин " г.Воронсх (1994г.) ; на Всероссийской научной конференции " Параметры перспективных транспортных систем России " г.Москва (1994г.) : на мехдународной научно-технической'конференции " Поныхение эффективности, проектирования, испытания и эксплуатации двигателей, автоксбилей, вездеходных п специальных строительных и дооохкых маякн" г. ' Нкхний Новгород (1334г.>: на республиканской научно-технической конференции Строительные и дерохные махины и их использование в соврамсн ных условиях " г.Санкт-Петербург (1995г.). 5

ПЗБЛИКАЦИИ: Основное содержание диссертации опубликовано в 15 печатных работах и 8 научно-исследовательских отчётах.

ОБЪЕМ РАБОТЫ: Диссертация состоит из введения, четырёх глав,' выводов, списка литературы и вести приложений. Содержит 115 стр. основного мажинописного текста. 34 рисунка,. 9 таблиц, библиографии из 104 наименований и приложения на 37 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ . ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, сформулирована цель работы, отмечена научная новизна,практическая ценность и реализация работы.

В-ПЕРВОЙ ГЛАВЕ проведён анализ работ по условиям зилобей растений, причинам,приводящим к гибели растений в этот период, проанализированы работы, посвященные воздействии различных снегоходных мавин на опорное основание, по механике грунтов, по исследованиям в области леплофизических свойств снега и мёрзлого грунта, сформулированы цель и задачи исследований, обоснована структура работы;;

Особое внимание уделялось исследованиям процессов.протекзв-щих в опорных основаниях при воздействии ка них транспортных-средств с различными типами движителей, формировании колеи и изменениям физико-механических свойств опорного . основания в областях прилегающих к месту контакта^

Проблемам зимовки растений посвящены работы. И.й.Васильева, й. Г. Грибковой, 3. И. Кслбасиной, Д. А. Куртнера, А. ФЛуднсвского,

A.И.Слепченко.Е.С.Нлановой и других.' .Исследования процессов, протекаияих в опорных основаниях при взаимодействии с движителям» транспортных средств,рассматриваются в трудахЯ.С.йгейки-на.В.Ф.Бабкова.И .Г. Бекиера,Г. Б. Безбородова,.Н.Ф.Бочарова,Д.Вон-гл. В.!л.Воронина, В.В.Гуськпва, Н.Й.Заблвп:«'ПЕа,Н.Ф.Коварного, . £.11.Наумова, П. И. Нику липа, В.В.Нинка, S.O. Платонова; В .ff Сист-накова, Ф.Г.Ульянова, Н.З.Хархцты, А.Ы.Холодова,в том число по взаимодействии движитйлей сс снежным покровам в работах Л.В.Барахтанова, А.Й.Крживицкого.'А.П.Кцлзяовай. Ф. Николаева С.Й.Рукавивпикова, и других. Основные теоретические и экспериментальные исследсания в области изучением контактных напряжений и напряжений распространяй аихся в грунтах принадлежат

B.Ф.Бабксвц.Н.Й.Герссванову.Н.И.Горбцнова-Посадозу, б.К.Зёмоч-кину, П. ОлуСину, Б, Г. Кореневу, В. А. Флорину. Н.М.Цытовичу. Снежный покров исслеповалсз .Д.И.Греем,Р.Л.Каганом,Г.П.Паролем. Л.Д.Ко-

5 '

Пановым, Л.П.Кузькины», П.й.Мазурок, В.М.Уихелом, Г.Д.Рихтеров, й.В.Рудневым. п.Л.Софияном и другими. ' Теплофизические свойства снога и мерзлого грунта описаны в работах Э.Д.Ерзо-ва.В.С.Лукьзнова.Д.Х.Майла.В.Г.Келамеда. Г.В.Погхаева, В.П.Нк-калова.Х.Р.Хакимовл.В.Л.Вурма.

Приведенный виге анализ работ, поевзцённых исследования каждой кз составных частей работы: жизнедеятельности растительного покрова в зимний период, физкко-механичееккх свойств опорных оснований (снега и мёрзлого грунта ), а так же процессов их взаимодействия с элементами движителей, транспортных средств высокой проходимости - позволяет выделить круг вопросов . трепус?их вззрежения.

Остановлено .'¡то недостаточно изучен процесс воздействия двигателей с различной формой и физико-механическими свойствами па снежный покров при близлежащем недеформируемым опорным основанием.Не исследован процесс изменения температурных поЛей в мёрзлом грунте при местном изменении термодинамического сопротивления снежного покрова. Практически не поднималез вопрос об экологических последствиях применениа снегоходной техники. . В соответствии с поставленной цельи в настояжей работе ре-аались следуйте задачи:

1. Разработка методики расчёта контактных напряжений различных типов движителей со снегом.

2. Разработка методики расчёта погружения различных типов •движителей с снег в зависимости от ' формы • распределения контактных напряжений. • • .

3. Экспериментальное исследование процессов взаимодействия различных типов движителей со снегом.

4. Разработка вероятностной модели экологических последствий воздействия движителей на скружасдуо среду.в зависимости от изменения физико-механических свойств снежного покрова.

5. Экспериментальное исследование изменения урожайности зи-мувжих растений от изменения физико-механических свойств снежного покрова в пределах, соответствус^кх применения различных типов движителей.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ рассматривания вопросы формирования под движителем пространства", отличного по своим физико-механическим свойствам от остального снежного покрова. Отмечено, чте так как все исследователи сосредотачивали своё внимание на повыга-

. 7

нки тягово-сцепных свойств движителей и уменьиении сопротивле^ ния их движенив.а вопросы экологии снегоходной техники до настоящего времени не рассматривались, то расчёт таких основных параметров проходимости мааин как глубина колеи, плотность снежного покрова под движителем, коэффициент сцепления, угол внутреннего трения и другие к настоящему времени хорожо проработан для всех типов движителей. Однако, процесс.выдавливания снега за пределы колеи перпендикулярно к направления движения до сих пор не привлекал к себе внимания, как не оказываний влияния на проходимость мааин. При расчёте же экологических последствий применения снегоходной техники, объём снежного покрова с увеличенной плотностьи, расположенный рядок с колеёй, начинает играть существенная роль. Для рсвснкя поставленной задачи автором предложено ввести коэффициент соотноженка деформаций сжатия и выдавливания к., который бы определялся по формуле: где Ьу-внсота деформации снежного покрова.за

счёт уплотнения снега, а счёт выдавлизания.Учитывая, что

сумма работ на деформации снежного полотна от сжатия и от выдавливания равняется общей работе деформации от приложенной нагрузки получим выражение для определения к: '

где Р - суммарная нагрузка приложенная к движителя.'Кх - коэффициент жёсткости снега, а Гвыд-'сила сопротивления выдавливании рассчитываемые из условий:

верхности,^плотность снежного покрова. Учитывая, что сдвиг происходит по площадкам в которых касательные напряжения пре-выпашт произведение действующих в этих . площадках нормальных напряжений и -коэффициента внутреннего трения снега, распродя-ление напряжений является функцией как плотности снега, так к формы и величины-контактных напряжений.Таким образои можно записать.что и к связан сложной функциональной зависимость!! с Формой.и величиной контактных напряжений ьп и длотностьс снсга

к=(Р+Кх)/.(Гонд - Р}

(1)

2

(7.5431.374-^18.5*^)

Кж-е

С 2)

е

Так как резонна зтзй зависимости з обзем виде представляет определённая слохность, для нахохдения величины к было резено воспользуемся эмпирическими формулами. За основу автором была выбрана формула для определения деформации снехного покрова гусеничным двихителем, предложенная В.й.Малыгиным, модернизированная для случая взаимодействия снега с колёсным двихителем В.В.Беляковым и с роторно-винтовым двихителем Л.П.КулгзоЕим. Автором было предложено унифицировать данные форидла-посредством введения угла наклона поверхности сдвига в снезном основании под боковой поверхность!) двихителяопределяемый стандартными методами механики сплозных сред в зависимости от геометрических и физико-механичгскйх свойств двихителя и опорного основания.Введя значения косинуса этого угла б член уравнения. описывавший процесс выдавливания снега из под двихителя, автором была получена универсальная формула для определения осадки дзкхителей, имеввих различный закон распределения контактных 'напряхений, в снехное основание:

Ь ----,-----:------

3/2 , 2

Ь 4 0.032*(К*ссгаз , (7.5+31.3?4*з^.12-5*]"о)

----—- *£п+0.735*е

0.3. 3/2 (4)

Н*(-Ь +0.032*(Н*соз£П

0.3+3«, ^

где Ь- зирина пятна контакта двихителя с опорным основание*,, а Н- начальная высота снехного покрова. :1

Заглубление двихителя за счёт уплотнения определено из■ условия,что оно прямо пропорционально изменение плотности снега: (Н-1П/Н - .или Ь^- Н*(1 -!0/1к >.находя поизвестнна формулам конечной плотность снехного покрова, определяем величину .а по ней и к. По коэффициенту соотнозения деформации схлтия и видавливапия находим объём зыдавленного снега, .плотность которого умекыаегся от значения плотности под двияитплоа п.ч расстояния Ьгсо^/2 от боковой поверхности колеи до фонового значения на расстоянии максимального распространения площадок сдвига Рассматривая обзий процесс погрухепия, как сумму ппз-цссссв погйухения с бесконечно малыми величинам,! пнгрухския, я меняя в кахдом случае величины з'^на ¡0 получим распределение

> а

изменения плотности снежного покрова в плоскости перпендикулярной дскгекиЕ. В случае несимметричного нагрунения движителя сой & заменится .в формуле (4) на (ссп^сог^Х'З, В и^

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ рассмотрены процессы жизнедеятельности растений в зимний период, причины приводящие к их гибели и и условна их благоприятной зимовки. Было установлено, что основной причиной уменьшения биомассы растений является снижение температуры в грунте на глубине их зимовки ниже некоторой критической температура в течении 48 часов; Более короткое воздействие приводило к. негативным последствиям только-при скорости изменения температуры больней, чем 0.5 градуса в час. Воздействие же на растения температурного потока длительностью бзльгой.чех 48 часов уже на приводит к дальнейшей гибели растений; так как лосле этого времени Есе процессы уже стабилизируется и к гибели может привести линь дальнейшие уменьве-ние температуры.Используя уравнения распространения температурных полей в мерзлом грунте,и принимая.возникзцв в результате воздействия снегоходкой техники,зону опорного основания с умеиьсоной толщиной и увеличенной плстностьс как источник 'температурного потока имевший конечное разиары.интексивность.за-висящуг от изменения теплопроводности и разницы температур ок-ружаесей среды и на поверхности мёрзлого грунта, а так £с продолжительность воздействия,яеляецсйся вероятностной функцией ■зависящей от времени существования этой термодинамической аномалии, найдём- температурный режим на глубине зимовки растений. агс1д((а4х>/г)4агс1д((а-х)/гЗ

<1!^ ЙЪС1----:- ) - (5)

агс^Са/Но)

где а - Еирйна поншрхности с изменённым температурным режимом,

х-расстояние от центра поверхности,¿-глубина зимовки.Но-глуби-

ка промерзания почвы.изменение температурного режима на

поверхности ппчви. й'^па глубине зимовки растений.Но находим по

гыразаниз: ' -- ..............-_________,

¡¡п.¿¿с IУч¿¿¡с1 н+си) со .

теплопроводность снега.а^аерзлого грунта.Кс-температурнос

сопрстиг.ление снега Кс-Н/^в-суммарный тсплппой напор птркна-

тольних тсм;:ср.:гу:з ст ¡мчала гааоагн:,Т-срсм2 от .¡¿чала сииа:.

::к. К-начальная влажность почвы,Оз-удслы:ая теплоёмкость. замор

ъ&яка сэда.Изкекскае плотности и толгинн сисхпсго вскрсвл при

вг;г.::т к азкеиеккг Йс;. ¿Пс-Йс^/Йс-- йН/йХ. ¿К * 40

В соответствии с получениями результатами находи» температурный коэффициент Я равняй отноаения тяапература на глубине зимовки* к критической температуре на этот период.По его значение находим возможное снижении урожайности в каждой точке по формуле: ü = cosíO.8*5J+G.77) . ф а обпее снижение урожайности: • 1/2

I - ^ cosí0.a*HCl}+0.7?)dl íD)

-1/2

где I- жйрина пространства на глубине зимовка растений с изменённым. з следствии воздействия снегоходной техники, температуркам режимом.

Анализ различных метеорологических условий,в первуп очередь температуры4 окружаией среды и высоты снежного покрова, позволил выделить на территории России.зоны с различной степенъп зазижёпности растений от вредного воздействия внедорожной техники. Так наиболее благоприятной зоной для использования снегоходной техники является лесная зона Европейской части, Зрал. север Западной Сибири и ауссонная зона Дальнего Востока л Камчатки, где велика вероятность оттепелей, а низкие темпяратуры компенсируется высоким уровнем снежного покрова. Менее благоприятной зоной явяязтеа местности с неустойчивым снежнын покровом, такие как стопная зона Европейской частя России. В зтоа случае, хотя вероятность морозов меньзе, чем в первой зоне, однако малая толнина снежного покрова, даже з случаи естественного залегания не всегда спасает растения, а з случае местного уплотнения.ситуация складывается еде более, критической. ¡1. наконец, третья зона Восточной Сибири и тундрозаз зона, гдз' снежный покров не обладает достаточной толщиной, а вероятность низких температур очень высока. . По этим показателем зта зона является наиболее опасной с точки зрения экология применения снегоходной тзхники.

Задача определения экологических последствий ' воздействия сиегпходнсй техники на зиаузжцз-растительность-жезат иметь и гйратнуз постановку: определение оптимальных параметров движителей с цельз уаяньззниа уровня их негатизнсгп воздействия. Однако данная задача не якезт '.'лзоле-.'ворчЕЗРГС пя чрегтегз

!!

аналитического ревения и кохет быть ревеиа путён подбора вариантов. Зависимость экологической безопасности *авин от типа применяемого движителя и высоты снежного покрова ( который в свое счередь является функцией от-времени качала зимнего периода) показаны на рисунках 1 и 2. Ми)

Кз

15-

Г(т)

20

Рйс.1 Зависимость экологически Рис.2 Зависимость экологически безопасной высоты снежного г.ок- безопасной высоты снежного покрова от массы какинк. рова от тягового усилия махины 1 -роторно-винтовой движитель,2-колёсный.З-гусенкчный движитель Графики получены для фрикционно-связанного снега с ]^0.!5г/с»£ слагнсстьЕ «--12, при среднестатистической температуре окружавшей среды.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ определена адекватность разработанной теории термодинамического воздействия снегоходной техники реальному процессу; на основе экспериментальных и теоретических исследований выявлено влияние параметров формы, хёсткости и способов нагрухения движителя на формирование термодинамической аномалии в снежном покрове, её характеристик ( поверхности . интенсивности к вреиенк сухествования) к. следовательно, на вероятностную урожайность растений; доказано, что рациональный выбор конструктивных параметров двихителей к условий эксплуатации позволяет снизить уровень их вредного воздействия на зк-муЕ5ие растения.

Экспериментальные исследования проводились в полевых условиях на созданный в Ккхсгородскоы государственном техническом университете комплексе с использованием тензометричегкой аппл ратурк К 12.-2!. ра&ставви* совместно с усилителем ТА 5. При обработке экспериментальных данных применялся спсктро-анализа тор СК4-72. Исс.Еедованс подвергались как отдельные элементы движителей. так к самоходные васси.

12

Урожайность трав определялась на опытных делянках, интенсивность терло динамической аномалии достигалась сплотил утрамбовыванием до требуемых величин' высоты и плотности снежного покрова. Биологические потери определялись путёа полного скгживания трав как на опытных, так и на эталонной делянке. Экологические последствия определялись как разница в массе растений, приведенных к одинаковой плотности ло нетодц описанному в ГОСТ 23537-79 и методике Б.Й.Доспехепа.

На рис 3-5 приведены результата натурного и математического экспериментов. иллвстрирувяие влияние плотности снежного покрова на значение коэффициентов соотношения деформаций сжатия я выдавливания к и концентрации напряжений а так же. влияния интенсивности термодинамической аномалии сШс на урожайность трав. Достигнута удволетворительная сходимость натурного эксперимента и математической модели,а величина имевшихся отклонений (5-28%) находится в приемлемых для работы с оценками случайных величин пределах. ,

О

Фрикнионно-связанннй снег я -^г и I --12 с |

0.1 0.2 0.3 -0.4 0.5 0.8 0.?

0.1 0.2 0.3 0Л 0.5 0.6 0.7 1 Цг/сА З^г/см3)

Рис.3 График зависимости козф- Рис.4 График ззвисиаостя коэффициента концентрации напрязе- фяциента соотнесения десорма-нкй от плотности снега. Где ция выдавливания и сзатяя к

--- - теоретическая кривая, а от плотности, снега ] . Где

1- зкеперяиентлльние точки. --- таиретичнеклз кривая, а

о- экспериментальные точки.

1

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

-О—в

снег фрикционно-связанннй/ —и 0.15г/см~ ^ 1.52|

^=-22 С1

1 / 1/

/ ' / ш

4-

Рис.5 График зависимости коэффициента потери урожайности И ст интенсивности термодинамической аномалии <Шс. -- теоретическая функция, о - зспирементальные точки .

1 - для времени существования аномалии 120час'ов,

2 - для ^"-{ВОчасои и 3- для"^240часов.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ ' ■ ■

1.В процессе постановки задачи исследования разработана классификация терр1ГГории России на зоны с различными условиями экологической безопасности снегохадной техники, что позволило систематизировать 1!сс многообразие природных условий навей страны для расчёто» параметров'движителей вездеходных мавик. с цель® умсньжения и;[ отрицательного воздействия на окружасжуг среду.

. 2. Разработан комплекс математических, моделей и программ для расчёта физико -механических . и геометрических параметров гбг.азуЕЕСйга, поел* взаимодействия с различными типами деия; тсгйЗ,- квлсй в снежном покрове, которая вклмзет в себя: г.-

даль контактных напряжений между дзкжителем и снегом з зависимости от та физико-механических параметров, геометрических размеров и способов кагрузения; модель распространенна з снез-ном покрове нормальных я тангенциальных напоазений при различной плотности последнего и формы и величины контактных напряжений мезду ним и движителем; модель погружения . движителя я снезный покров и формирование новых физико-механических параметров последнего, как под двизителем так и в стороне от места-контакта.

3. Разработаны математическая модель, алгоритмы и программа "статистического прогноза экологических последствий применения тогр или иного вида снегохпдной техники.

'1. Достоверность предложенной статистической модели я методики прогноза подтверждена полевыми замерами урожайности луговых трав, а достоверность основных расчётно-тесратических положений подтверждена результатами экспериментальных исследований на натурных испытаниях элементов двизителей. Отклонение полученных теоретическим путём результатов от .эксперименталь ных данных составило 5 - 28 2..

/з теме диссертации автором опубликованы следуизие работа:

1. Кулязов А. П. , Колотилин Й. Е. . колез й. Я. „ 1апкин Й.Й. Экологические вопросы создания внедорожной техники. / Тез. докл. международной научно-техн. кон®. Повыаение эффективности проектирования, испытаний и эксплуатации двигателей.

ч автомобилей, вездеходных и специальных строительных и дорожных мавин. - Нижний Новгород, НГТИ, 1321. т1. с. 52„

2. Кулазсв А. П. ., Колотилин Б. £. . Нолев 3. И. . Запкин Э.й. Концепция решения транспортных задач на бездорожье. / Тез. докл. Всероссийской науч. конф. Параметра перспективна транспортных систем России.- - Москва, ИГЗПС,. 1934. с 23.

3. Кулааоз А. П. ..Колотилин 3. Е. , йолев 3. Я. Запкин Б. Д. -Экологические вопроса взаимодействия двигателей с опорными основаниями./Тез.докл.2 Всероссийской конф.Повыаение эффективности' землеройных мавин,- Вопонез.аГСА.1394.,с.35.

4. Куляяовй.П".,Колотилияй.Е..йолезА.Я. .ЗапкинБ.А.Оценка экологических последствий воздействия снегг.ходной тех:;;:":? ил оповнае основания./Тез. докл. республиканской научно-гзхн. ;:онф. Строительные и дорозквс адзнны и их ;; современных условиях.-Санкт- Петербург. СПоГТИ. НЭЬ, е..5?.

1 ч

Е. Кулягсв ft. П. . Кодстклин Б. Е. , Иолев Ю. И. . бапкин В.П. Испытания экологически х'адзщегс гусеничного двигктела./Тез. докл. республиканской научно-Tçxn. кснф . Строительные к дорохкые нахкич в кх использование в современных . условиях.

- Санкт-Петербург, СЯбГТй. ÍSS5.C.56.

5. Куляхов Р.. П. . Колотклин Е. Е. , Ь'олев !.. И. . Ьапкин Е.Р.. Просяекв экологической адаптации транспортных средств.,-'Тез. докл. республиканской научно-техн. конг . Строительные к героике касинь1 к и:: кспсльзование в созрекешпгх условие;;.

- Сгнкт-Пг.-ппЬдрг. СГйГТН. 1SS5.C.56.

1. Иуляссв fi. Л. . Колотклин В. £. . Молов Е. К. . 'Езпккк ЕЛ;.. Бездоходные кзвкнк с ротяоно-виктовык гЕкг.'телек./Тез.докл. ¿¡схгссударствештй научно-техн. конф. . Посеягйнной ЗЬ-леткг Тгингсвггс йигв^тркальногп института.-1емпн:>,7гйй.1993.с. S. .Чдлдгов Р.. Я. . Кслстклкн Б. Е- , Молов £. И. . Езяшг Е.й. Экология декхктслей./Тез.дскл.межгосударственной научно-тег. конф.Посвяцённой ЗО-леткЕ Твкенского Индустриального Института. -Темень ЛеИЙ.1993.с.4S. 9. Кулягов Р.. П. , Колотклин Б. Е. . кол ев Е. И. , Езпкин ЕЛ;. Ъыбсп оптимальных параметров рстооно-винтовых ма^кк ссоос высокой лг.охпдкмостк. / Тез.докл.мохяунпродной научно-техн. кекс. Ппвкснке эффективности проектирования, ис..-таний н эксплуатации двигателей.автомобилей.вездеходных к специальных строительных к дорожных кажин. - Нигний Новгород. КГТУ. , 199'..т.1 с.65 10. Колотклин В.Е.„пглгаев Е.й. ,1утшв А.Е.КплекЕ^И. Дапкин E.'fi. Гаг.сЕ К.Е..Та:кава ñ.L. Амфибийная строительная к дорежная махина. /Тез.д.скл.международной научно-техн.конф. Повнвенис надёжности и гколопЛесккх показателей автомобильных двигателей.- ГорькяйС Н.Новгород).ГПК.Í 290,с.26. ÍÍ. Лапин Е.П..Ис;лсв Е.К.. Еапкин fc.fi.. ЬездейстЕке гусеничны;. дгкгкт-елей богстсходнсй техники на урожайность трав. / Тез. докл.мехдунар.научно-техн.канг.ПокыЕйПгШ зФлекгкв.чести пр." х;ктиг1сг./ш8я.испитйкий a якнил-атапки . мгэуу.п-

лей. г,ззд сходных и специальных строительных и дорожных x¿ си«. - .Нижний ЙСЕГСРОД. БГТЗ. 3?34. т<. с. 04.