автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Ресурсосберегающие технологии строительства мелиоративных линейно-протяженных земляных сооружений на основе средств комплексной механизации

^ , л '$£>

1 \\ росс ¡Мс ю;й научно-же ¿в дэттдлъа'зтЛ институт

гидротехники и мелиорации ни. А Н. Пост Якова

На правах рукописи

СУХОРУКИ ВАСИЛИЙ скшяшч

ресурсосберегающее техююгм строительства

шжРАттных ляшт-протшшт зешших союршш

на основе средств яомплшжй шхавиз/.ш

спещшыпвостъ » 06.23.07 Гидротэхнячэсгаэ я штзр&тюэ строительство

Научный тшумташ : Доктор твзсняедскяг наук, профессор Киэяэа 3. Ц.

&8Х0рафарв№ диссертации ка сшашА учевий етэяБзгя. доктора ютютчэстаа к^ук

МОСКВА - 1993 Г.

Работа выполнена в Саратовском институте механизации сельского ховпйства .

Вауяаый ювсужьтапт - доктор технических паук , профессор Кявяеа Е Ы.

Официальные оппоненты:

Доктор технически! наук, профессор Казаков Е С.

Доктор технических каук, профессор Недоревов И. А.

Доктор техвических наук, профессор Суриков Е Е

Ведущая организация : Производственная строительная фирма "Саратовмелиоводстрой"

Защита диссертация состоятся " 1 " пиля 1993 года в 10 часов на васедавим специализированного Совета Я 099. ОБ. 01 по присуждении ученых степеней Всесоюзного ордена Трудового Краевого 8дашна научно-ксслег'эвательского института гидротехники 8 мелиорации т. И Е Косткгава.

С диссертацией чаяно ознакомиться в библиотеке института.

Оувьши на автореферат, ваверекные гербовой печатью, направлять

со адресу : 127650, Ыэсква, Е Академическая, 44. ВЮВДОД Учений Совет.

Автореферат равослав _"_ 1993 года.

Увешй секретарь специализированного Совета

Лапидовская И. с.

общая характеристика работы

Актуальность работы. Одной из наиболее характерных особенностей современного строительства является стремление к постоянному сокращении сроков выполнения работы и ее трудоемкости при улучшении качества, что можно обеспечить выполнением работ более совершенными механизмами, имеющими более высокий технический уровень и созданием на их основе принципиально новых и более аффективных технологических процессов и целых технологий.

Особую сторону эта проблема приобрела в связи с предъявлением более высоких требований к выполнению работ с явно выраженным беродним отношением к экологии, материальным и энергетическим ресурсам.

Главным эвеном в овщ?м технологическом процессе строительства линейно-протяженных земляных сооружений (ЛГОС) - элементов дородного полотна, каналов, траншей и т. п. - являтся вешяныэ работа, от скорости выполнения которых зависит вся дальнейшая работа строителе л, а от качества выполнения - надежность и долговечность работы сооружения, что выделяет из всех направлений проблему повышения эффективности и качества строительства ЛПЗО.

Известные технологии ведения земляных работ оря строительстве каналов механическим способом базируется яа использовании большой номенклатуры выпускаемых промышдэшюотйя шш как сбадстрактадьЕО-го, так и специального назначения.

¡Значительный вклад а решэниэ проблэмы повытащи эффективности землеройкой техники вяэоди известные учюшэ-исслэдоаатзли Е П. Го-рячкин, йГ. Домбровский, ад. Бэтров, ДП Шлюза, А.И. Зеленин, Е.Р. Штерс, а а Суриков, Е. Ы. Кудрявцев, 9. Й. Куэт, Т.Е Алексеева и многие другие. Вопросы интенсификации рабочего процесса ыааш

путей шпольаования шстивиэаторов различного принципа действия и назначения рассмотрены в работах Е И. Баловнева, Д. И. Федорова, В. К. Руднева, И. А. Недореаова, л А. Хыары и др. В результате получили широкую известность и популярность такие обядастгоительные машины как бульдовер, скрепер и одноковшовый экскаватор, у которых хорошо поэлементно отработаны шхакизмы, позволяющие выполнять разнообразные вэмляньэ работы даже при неблагоприятных климатичрских условиях, что достойно сделало клало этих машин ведущими на вемляных работах. Поэтому эти машины продолдают составлять основу во вновь соадтпаемнх технологиях строительства ЛГОС , несмотря на то, '-гго они им»гт цикличный принцип действия, требуют устройства специальных съездов-вн-евдов, не склонны к профилированию откосов, технологический цикл рн полняют при большой дальности вогки грунта, в то время кяк полезно*1 его перемещение часто измеряется «альм расстоянием, что ониля»т фэктнвгасть их работы. В результате е обцрм объеме и стоимости раГ> ?т при строительстве на эешяныэ работы расходуется более половины ватрат.

В данной работе рассматривается вопросы создания новых технологий ведения вемляных работ и средств производства, которые позволяют выполнять работы о шньшимя затратами труда, энергоносителей, финансов, при улучшении качества возведших сооружения и соблюдении требований вкологии. З.о дазт основание считать выбранное направление псслэдованкй актуальным, с данную работу - попыткой научного обоснования варианта репения одного иг направлений обдай проОдгьы eeskssekj эффийтаншсхта в рдацеетш. строительства примените лг-но к сооружения ЛПЗС.

Делив работы является создание и практическое применение ресурсопберегаидай технологии строителгства ЛПЗС и средств для ее реализации.

Для достижения поставленной цели решались следующие а а й а «а а

- прогнозирование нового метода поиска и формирования эффектооб-разувших технических решений на основе предварительного создания эф фективного технологического процесса;

- разработка и внедрение научно-обоскованой ' анерго-материа-ло-ресурсосберегающей технологии строительства ЛПЭО;

- выявление потенциальных возможностей машин и путей повышения эффективности их работы в различных климатических условиях;

- создание технических средств, обеспечивающих реализации новых технологических процессов при С®режно>* отношении к апология;

- обоснование рациональных конструктивных и кинематических параметров создаваемых технических средств производства;

- проведение сравнительной технико-экономической оценки эффективности иовнх технологических и технических решений.

О О « а а методика исследований предусматривала проведение технико-экономического анализа показателей средств механизации строительства ЛПЗС с цель» выявления ранее не востребованиях потенциальных возможностей землеройных малин и нахоядениэ путей последующей их реализации, а при необходимости - создание для них дополнительных рабочих органов с разработкой теоретических положений то нахождении рациональных параметров и рекдаов их работы. Результаты исследований планировалось проверить Лыбораторно й а условиях трассового строительства ЛВС различного функционального назначения.

Научная новяапа диссертации ааклнчаатси а обосновании комплексного подхода к решения проблемы повшвния зффэкгив-ности строительства ЛПЗС, в основу чего положено создание щяящиш-ально новых ресурсосберегающих технологий и эффективны* технических средств для их реализации, в результате чэгек

- разработаны остова мйогоароходкого способа ведения работ

роторвша егегеазатор-эда при строительстве ЛПЗС Солевого сечетш;

- разр«аогшы освоа*) рациональных технологических процессов сгроитэльстйа водаегаш трубопроводов и земляного дорожного полотна ротордаш ексдазагорами при различных сдкшюстя* трассовых условий;

- ргарабоижн теоретические полодевия со соаданию магоэнергоем-кого процессе разруоэшя грунта а аеремеадвия его в полезное соору-йэпет «да ®а пределы строительства;

- обосноган ьатод формирования новых технических решений;

- обозковеш ен&зжтические выражения для определения рациоваль-шх пгрешгров рабочих органов многофункционального назначения' и ре-пшов т работы;

- разработаны теякические требования ва разработку конструкции сыэнвого рабочего оборудования к роторным зкскаваторам для снятия растительного слоя грунта с трассы строительства, отрывки русла канава шогопроходиьш спосоСэм, профилировки откосов;

- 18 хвхшшстх радалий выполнены па Уровне мировой вовизны и еег^ш ватере*®® свэдателастгаии ка ¡»обретения.

Шв аащпяз? вюшоегяеа:

- творати«®«®» сатаэшщ шогопроходвого способа ведения пэи-шжх. ргЗох роторкгаа э»эг>и£аторгып;

- осиоаы ресурсоаОврегагЕгта технология, где роторные зкскавато-ру юспш&вувуея г тчесгаз вэдудих шлтн, выполнявших-вакбольгжй озгеи гюшшзш ргбот пра сооружения ЛЛЗС;

• штод пояска в формирования но?ьн технических ревеняй н тех-втоттаскшс процессов;

- основа теоркл к&юзвергоеигаа процессов горизонтального я вертикального переюс^зш! грунта шековыми рабочие органаш ;

- опновы теории шлоэиергоемкого регулируемого процесса разру-еэшш материала режущими элементами шкековых рабочих органов

и фрез при и* пространственно - ориентированном движении ;

- аналитические зависимости обоснования рациональных конструктивны* и кинематических параметров новых технических решений.

Практмчвскаа ценность работы:

- впервые был реализован принципиально новый наиболее эффективный многопроходный ' способ ведения вемляных работ роторными экскаваторами при отрывке и формировании выемок большого сечения и появился более рациональный метод отрывки траншей под продуктопровод малого сечения посредством уменьшения объема перерабатываемого грунта, совмещения нескольких рабочих операций в одной машине и выполнением работ с совладением требований экологии;

- впервые роторные экскаваторы применены в качества ведущих землеройных машин при строительство мелиоративных каналов, что позволяет вести работы меньшим количеством машин, выполнять их с лучшим качеством и сократить число технологических операций;

- созданы и практически реализованы тлоэнэргоэмкиэ рабочие процессы разрушения прочности -грунта фрезой или влеком малого диаметра без изменения частоты вращения вала к скорости движения машины;

- созданы и нашли практическое применение малозкергоемкиэ процессы перемещения грунта шяэковым рабочим органом а горизонтальном я вертикальном направлении;

- появилась практическая воаыо«ю,сть .увФшвят знергопасыщзп-ности грувтораэруташщйх элементов шнека путей внутреннего пэрэраса-ределэния энергии без внесения изменений в пзрштры ого грунтоперо-мещаадих устройств и беэ увеличения потребляэшй докроете привода.

Пгвдшшш к швддаа» в пргаоподгвдэ (

- многопроходный способ ведения эемшдаа: раЗот шнвкоротортйя экскаваторами при строительстве каналов и олзтровкэ откосов заиля-яызс сооружений различного назначения, поаволяодзй повысить проиаго-

детальность технологического процесса и снизить трудовые и катрри-вздныэ ватраты;

г способ ведения вемлявых работ при строительстве подземного продуктопровода и земляного дорожного полотна малым количеством машин;

- сменные рабочие органы к роторным экскаваторам, позволяйте перейти ш г» малоэффективных узкоспециализированных в разряд универсальных машин многофункционального назначения.

Предложены и нашли применение в производстве мероприятия и конструкторские разработки, составляшие основу предлагаемых технологий, которые позволят:

- при ведении массовых земляных работ разрабатывать крупноблочные забои методом крупного скола, упростить организацию л технологии ведения еекдяных работ, сократить количество машин,- занятых в технологических процессах и уменьшить число технологических операций;

- выполнять двумя проходками работы по снятию растительного труьтв о трассы строительства, отрывке траншеи, складированию грунта в виде вшшка вдоль ïpsccu, проведение обратной засыпки грунта и уплотнение его одной иадмяой при высокой производительности и качестве выполняемых работ, непрерывности технологического процесса, отсутствии вспомогательных технологических операций;

- вести вемляные .¿аОоты при собладении экологических требований к процессу строительства Ж"2 с восстановлением первоначальных свойств грунта и почвы и защитой их от водной и ветровой эрозии;

- раврувать и перемешать большие массы грунта при малой энергоемкости рабочего процесса и высоком качестве выполняемых работ;

- оптимизировать рэжиш работы оборудования ;

- упростить конструкцию рабочих органов, повысить надежность их работы в различных природно-климатических условиях.

- а -

Предлоганныэ технология могут быть использованы при строительстве каналов, подземных трубопроводов, земляного полотна дороги, планировке откосов, пробивке трасс вдоль склонов и других работах.

По реаультаг&м мвсяедавший разрайогаям :

- рекомендации по ведению земляных работ роторными экскаваторами с набором сменных рабочих органов С СРО);-

- конструкторская документация на сменное рабочее оборудование роторного экскаватора ЭТР-208 для ведения земляных работ многопроходным способом при строительстве каналов-,

- технические требования на разработку СРО для дорожного строительства, подземного продуктопровода, послойной и многопроходной разработки грунта в ЛПЗС с одновременным его перем^шряием в насыпи или кавальеры.

Рассматриваемая научно-исследовательская работа является логическим завершением 18-летнего труда автора, в 1980 году она была признана перспективной и постановлением ГКНТ я Госплана СССР N 472/278 от 12.12.80 г. включена в тему 01.01 и тЗ проблемы 0.02. 03 и т2б проблемы о. 52.01 "Создать я внедрить твхползгтвакю протесы я организацию строительства крупных тзнотральЯ'ЫХ каналов в алояшх природно-клшаттестос усдэвиях о примотткы кшашксоа зыооюэпро-изводительяых аеммеройных я вашзро&т-трзнсворгта штт".

Технологии и модели технических средств неоднократно демонстрировались в павильонах ВДНХ СССР, гдэ . Сши высоко оц0йэяы Главным Комитетом, который наградил автора двумя волоташ я одной серебрянной медалями.

ЛвроЗйция работы. Результаты работы долояены, обсулданн я получили положительную оценку? на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных раОотпдазз и аспирантов СКМСХ (г. Саратов, 1974-1992)-, научио-твхазческих Советах

ГлЕВСредоолгоЕОДСТрая (19S3-1SB4, 1985, 1886 г.), ОСО Сарятов-водетрой (¿988, 1889, 1680 г.), трестах Комсомольскводстрой (1074, 1976, 1В80-19В5 г.)» Валаковюдстрой (1982,- 1085, 1986, Ш г.); совэа^ашш ведущих специалистов Цинводхоза ЛЗСР и Ыинсгройдормата СССР по обсуждения предлагаемой на 1886-1996 гг системы машин для ыедшративнолго строитальства (г. Москва, 1988 г.); на научно-техническом Совете Мияавгодора PCSCP (г. Калинин, 1989г.), техническом Совате ЕГО "РосагропроидорстроЯ" (г. Еалинн, 1990 г.); на техническом Совете производственного объединения "Мелиормаа" (г. Брянск, 1087 г.), кшэнэркого центра ВЯШГиМ (г. Шсква, 1990 г.).

Многопроходный способ вэдения земляных, работ роторными экскаваторами применен в подразделениях "Тлавсредволгоподстроя" на строительстве магистральных каналов Комсомольской и Приветской оросительных систем в Саратовской области. Опытнш образцы сменного рабочего оЭорудавашя роторного вискаватара для профилирования поверхности откосов русла каналов, отрдаьк скрапа рами, работали в комплексе с 'екакашгорвш 3TP-2DS, 87Р-208 в ЭТР-301. Ресурсосберегающая технолог® езйзшш вэьшзта ра0от при строительстве подземного газопровода прншаэш в тресте "Бзстокьштадгвд" (Татарстан), »¿алоэнергоеюттй шдоирсо реэрущзйня ЦЕТэргшда Вряьский вавод "Ирмай" прпшнлл при созданш серна роторшх шш 03U-1O1, ЩЗИ-102, ЩЗМ-103, ПГС-41 и на шзшшг тогрувчнзшх 1Ы а 1Ь4/8Б.

EySaBKaqnu, Ш iem диссертации опубликовано 62 работы, а т. ч. 4.1 - 0 центральной печати, получено 18 авторских свкде-яэиетз на швойротенмя, а по 7 заявкам на выдачу патентов получены аожметэаьнш решшж.

ООе&й оба®м с ужатом долевого участия в коллективных пуб-дашркс составляет S8.8 п. л. Rp омг того материалы по от-йежькш разделам работы подробно изложены на 1878 станица?.

в 22 научных отчетах , прошедших государственную регистрации .

Диссертация в о а т о а в ив введения, едт ыр®з разделов, выводов и рекомендаций, включает 357- страниц текста, 22 таблицы, 172 рисунка, приложения и документы о внедрэяш. Список литературы вклвчает 446 наименований.

содярвдйвв у л в о г и 1. Постакавна прсйлзаи, Цаиь м шраджз квегадашай ЛГОС э большинстве случаев имеот в своем поперечной сечении форму прямоугольника или трапеции, разшры которых в больЕйкста® случаев ограничиваются по глубине одним, а по ширине - нескоя&шш десятками метров.

Из всех типов ЛПЗО наиболапую саогиоать представляет ироцзсо строительства русла канала, вклишатай яакбодйвао колггаэство технологических операций, часть которых даяша быть вшкишава с совещанием высоких требований точности а квчеотаа. Традздвпгво прдаашеиаз для этих работ бульдозеры, скреперы га одйоковеоёиэ вквгтаторы т всегда обеспечивают надлежаще® вщолвзнш соврзшкныг трейешжй из-за сложности изменения в пространства ураекторш дашгэшш рабочих органов и автоматизации рабочих процессов. В результате вэдоработка на откосах при отрывка русла канава скрэаервкя составляет 0.&=1.8 и, форма поверхности при этом получается ступенчатой е пэр#пввд«й. в 20-30 см и общэй выпукарстао до 1.8 и пркмшюй кЕтеазмвоста еэ ш-растания в верхней части отяэа я большей г в тшзй. прадвда-тельной отработке откосоа бульдозерами ¡ш швврквосги остш^гса к» ронероввости в пределах + 8 см, а обпря шдаштоета состав®? + 10 см. Кроме этого производительность бульдозера и скрепера (по 0&08Щ грунта) на планировочных работах низкая.

Успехи машиностроителей а направлении совэршвствовштя показа-

тэдай ошогш установок строительных в мелиоративных машин, их трашшссш s ходового оборудования со временем принципиально кзме-ниаз ектувщэ и поставили вопрос о необходимости пересмотра роли каша общего назначения.

Особуп остроту ВТЕ проблема приобрела в связи с необходимостью сокращения сроков • строительства ори одновременном поеышэнии произво-двзтеаяостн труда и удучоэнии качества возводимых сооружений. Попытки позшешя прог-ззодстельЕости техпроцесса посредством увеличения единичной клгцгюстй отдельных вэдуздаг машин не привели к га лаемым рэ-аудататаа, посошку боль sis раЗочнэ скорости к усилия рабочих органов у^рзшш аошввгелп £явь отдельных шаля, но но изменили показатели технологии строительства.. Вследствие чего стало нецелесообразна дальнейшее повышение эпергонасьщенности ввовь создавasмах малат без ваасенда. принципиальная изменений в технологию строительства и в стругегуршг схош рзйочаго оборудования катая-исполнительниц.

Везете о т®и ¡известно, что ротернш к шэкороторные екскавато-рн оаазг рад cys^icЖЕЭЕзгк ереичуЕзств при строительстве ЛПЗС в срав-Еешаз арзазка®ЬЁ2вз машшит. Роторные ексказаторы соз-

дает еаетачзнэаэ Л20, в шугэ ша se тргбувтея работа других seusa-psSsai Одаак» от оот&зшз уЕкэспещгалшированЕЫма ЬЕШнамг..

Тшы еЗрааом coassssx» проОлеьзгя сотуецгиг. когда югзиостроя-í3E¡ етедрЕйЕ! esas: ьоз.©йзоста, а вксплуатациоЕшасп es нагет вихода та соззяшвэгося погошаш. В результате появилась веобходииэсть ввэсева прзшцшшгьшх кзшнеша в ввлравлэикэ Есслздоваю®, аеторз) кагга ба сопутствовать рзшэшш проблема повнззюап яффэкгяв-еости сгрсшшяьстзга J3BS аугаы создания ресурсосСгрегсацет техггого-ГКЙ.

В провеса поиска Енгода вэ создавшегося соложения и нахождения путей р^сэнн? проблзш изучались в ертвкитедышх вариантах два раз-

личных по принципу действия класса землеройных маша - скрепера и роторные экскаваторы, которые выполняла одну н ту яэ работу - разрабатывали грунт в нижней части русла канала и' перемэзфлщ его т 0оsst высокий уровень за бериу канала. Ери это« было устЗЕоагэно, чти при работе последних технология строительства имеет лучшие покаэатадя производительности, энергоемкости и метшшээмкости. Это дан» право сформулировать иаучпуи я я в а, предусматривающую истльзо-вание в качестве ведущих машин роторные вкскзваторы и совместить при этом уменьиеннуя энергоемкость процесса разработки грунта с технологической возможностью сокращения количества я расстояний его пэрэке-пданий и перевалок.

Такая идея не лишена оснований, т. к. в послгздпое» зреет изея-ностроителями достигнуты знтоттэдьеыэ успехи а обгпйти соэдзшз да роторных экскаваторов базовых тягачей, пряшодоз, сйстэм упреагзпая, ходового оборудования. Шрамэтры этих мзпш и их psflo^sx оргаказ,. а тага© режимы их работы для выполнения отдельных сшэрчций еуцэстаув-щгос технологических провесов отработаны достаточно погаэ. Оэшзэ подобная работа (как и позьстаниэ общей анвргонасыпэавестя) язщътт характеристики лишь отдельных ътше но н® вяэсха сущгстеващг яэ»я-нений в показатели технологии строятыаема ЛПВО. ДЬ паеяэдасго времени роторные траншйшэ экскаваторы, иензчзя я пкв{®рагор£Ш, продолжат оснащаться только одним зпдом рейочзго ебордазтт. йэмму эксплуатационники ясподьаут их только доя работы одашроходам способом, который применим для отршкй визшк шлюго шаеротйои» сечения глубиной т менеа аил скриной по дну да 2. S ta , копач-ком итоге я® даот возможности строкголзм аешга:» рогоринш зиакаш-тораш в технологий строительства ЛПЗЗ еэдтой еоидэроякгэ ютиш цикличного действия. атого еладует, что роторныэ акйкаваторы а сущэствущрм конструктивном исподпэнш нэ могут знэаги! супйетзенпшс

вэшввввй в ваправааята ущучшвяя покаэателей технологических процессов, а поставленная проблема нэ моют быть решена известными методами.

8, Егатешв оегшы еоадаааш ярагроседанш технология в «ящаадша (Ешзм фзхвячвсхш суидеть

для с® ¡¡¡з&аизшргя Ори выполнении поставленных задач была использована рабочая гипотеза, вакшяаящгяся в возможности соэдавил многопроходного способа вэдезш вёшеявых работ роторными окскавазорами с малым количеством реЗечш: ошравдй при «иншаиь'лых затратах.

фи формирования новых технологий и технических решений исполь-вовалсн абстрактно-верификационный метод (АВЫ), с помощью которого тага© бшш сов даны оеногы многопроходного способа ведения вемляных работ шнэкороторпкыи зкскаваторами, при котором последними выполняется параллельные сшжаыэ проходы в одном или нескольких ярусах, с зггашш парекрытикаы взя бее, с отрьзкой технологической транши гш бее вес (раз. 1), При атом первым проходом отрывается технологическая транша, посдадушфаш проходами увеличивается ее вирйна. При нзоааддшвсти глубока вазшя увеличивается разработкой посла дук^а ' яруаоз. Шреговш гэаты ярусов разрабатываются как промежуточна поегэ шстро 1Ш шзшш ввеиов ва формирование проектных откосов. Кэша шсотаоэ полошат шеков по отношение к ротору, можно послзд-еш еоздгв&т» наобходшгй поперечный уклон дна сооружения , формировать предороашйв газеты ва каналах, карезать лжеоврати и выполнять другая аопошпяедьЕда работы одновременно с основной работой. Кск-гвчш Еарейочуа еояу, образованную приводом инека, работы могут выполняться вшйопйсагЕш способом без отрывки технологической транши. & деау&ьтате сокращается число проходов зкск&аатора, увеличиваема производительность техпроцесса, снижаются вксплуатациовнь» ват-

(А) Сущеотвуищая технология отрывки глубокой выемки . ф

..............., .. ..и Ц]Ш'Ч

Отрывка выемки скреперами

Планировка откосов экскаватором или бульдозером .

. /: '/)•')}. /Ж*)}).и)с/.Ь-ух'- -,/■'<//-

Б^) Мредлагаемшг технология отрывки глубокой выемки.

__ __7 Зяриатп

Пионерная проходка (Т)

Ч; Узирение выемки о («современней ^ г&Ц планировкой береговых откосов (¿)

1« П. г 1-1 Л}-- • ^-ТЯв1

n у

Разработка забоя уиирония последнего ярус,

Разработка берегового забоя первого яруса

■

' Ащ разработка откоса и водоотводпшей " . . 'канавки

Лгс • Технология строительства кана-а в виамт с иримэнонивм ютекороторного агскапатпра

разы ш даугт показатели технологии строительства в сравнении с 6а-еоаой Фэхкаьогкей, предуекатриваявда применение на втих работах ск£®азрэз, раЗотищшс соеизстно с бульдозерами.

7®хнохогия строительства подземного трубопровода предусматривает ташсшшзваю» роторного вкекавахора одновременно с двумя рабочими оргшаш, когда вря аэрзои проходе передним удаляется с трассы рютзтаат® одой, а ведши - отрывается транши. После укладки трубы ара Шзргтшы двш&здш вггскаватора его передним рабочим органом згсш&этся трапеза с фораяроЕаашм кззшмоа грунта в виде валика над ' трщааай, в эадаш - грунт уплотняется, последувдимп проходами боэв-рзЕГйтэяьшЗ сш& При атои уганькается объем разрабатываемого грувта, вр8кя работы, ыздаллооикость техпроцесса и расход енер-гакоаигелвй.

ШдоЗнш образом роторный! вкскаваторами срезается растительный слой с трвсеи егродадъства, отсьшаэгся вемляное дэрояяоэ полотно, ЕарэБгагса тэрргсы едоль склонов, ваеыпавгся овраги, выполадиваотся ша ашзт.'

?0ишЕЗ?ет шюззэезя врэфшшровочвых и вскрышая работ таккэ Екажшт вгтдоэдшш» рогорззз ышкаваторов при кх работе шогопро-ждаш евееейоа. . ■

В рз£кт шодробт еашзшаэгса вроцэсс создался вовш технасогв-таеша 廧м ргйети ратэргш вшгвдзоров, сопровояяазвяяйоя одковрэ-шгхаш форашроегшем овзщ структурных схем новых сыэюак рабочих оргапсз, пршзкЕтэльпо дез ежодшэвгя данных работ. Такш оврагом ¡^гаггазлса ранее шз востребовшЕш потзнцтльньгэ вогшгггастп ротор-шх окзкеезторов прааэнйтежько для отрав газ выемок малого и Со ль со го сведши с одвоарвмешш шз? раздельным формированием проектных откосов, & гше® вшгоднеши подготовительяо-заклшительных работ.

Эффективность предаагаешх технологий с примгнанкеы роторных

экскаваторов в качестве ведущих машин наступает при экгпаувтацшшзй производительности последних свыше 100 куб. метров а чао. Она выражается в 2.,. б-кратном улучшения показателей отделакых технологических процессов и целых технологий строительства ЛШС (габ& 1) мелиоративного и дорожного назначения, а такш на прокладка нефтегазопроводов.

В результате были созданы технологические процессы, которые позволяют реализовать значительный резерв сокращения сроков строительства, которым являются количество технологических операций и время их выполнения. Щри работе роторных экскаваторов отсутствуют работы по устройству через каждые БО...200 м c-мадоз-выездов и последующ?« их заравнивание и уплотнение, аудастаовавшиэ pasee операции профилировки откосов сгвмещаися и выполняется ОДЕОВРЭМЭЯКО с выполнением основных землеройных работ, при зтои плотность грунте на откосах будет не ниже плотности рззрабатывЕвшго цэлика щш отсутствии насыпных участков« дальность сэрашазэшга грунта пря ребэ-те роторных экскаваторов сократятся до шагашик внечашгй , к. грунт от ротора пераиепрэтея дэнточкьм конвейером па наззфзвшйда^ пути и аккуратно складируется, заншаз шз?s полосу оячудаша при отсутствии дорог для движения техногогкческЕгз трайскорта. CsomSsm работа роторных акскаааторов и их вшокгз йрашаодагв^ашота позволяет легко автоматизировать рабочий прэцз-са ш дашшгга рш&ш облегченные условиях труда операторов га болз® корэт?гаэ speí®.

Предварительные нееяедоаашгз покагада» «ко шогопэаходгзЗ способ ведения работ нэ южэг быть рэашэозаз 6®э ю?0Э8йя шшшп! в сущэотвупдкэ конструкщш ротеряьк .эяйкашяореа в р-этт шс рабегы кз-за высокой энергоемкости врадэееоа даюдофК'В тадошдаая грунта я низких технологических воэшшззтэй ш рабочего оборудоваает. , Поэтому одна из подач шедадошшй прояусывзгрнаалз совдвт» хзяей-

Таблица 1

Сргзаятотшэ шотввтвт эффективности строительства вшв многопроходным способом шэкороторашн акскаватораыи

м п/и яш- Ед. т-шрэн. Технология Оценка показателей

базовая новая в ед. измерен. в X

• ПЕР ВЫЯ В А Р И А Н Т

1 руб. 274.07 99. ВО 176.67 63.7

г Eít7 руб. 57.40 89.95 17.44 30.4

г ZF ¡pyö. 331.47 189.49 192.01 67.9

4 Щ pyö. 2273Í.Q 16S451 72189 30.4

Б Ssa PF3. 27074. Ш 9601.41 17472.66 64. Б

6 2 33155.01 11124.44 22031.67 66.4

7 Q т 74.23 16.72 67. 61 77.6

8 Э т eso 86.53 403.4?. 86.1

В г 43 л. ie 6 12 66.7

10 п ед. 10, ES г. 04 а. зо 80.2

II- ш PFÖ. ВТО Ш.Ш р о я а < 218.25 , Р И А Н Т 453.21 66.6

IS Ез^Г 3.28.83 58.90 67.76 63. 6

18 & руб. 7SQ. IS 277.1Б БОЕ. 87 64.6

и РУЗ. Ш739 242850 280889 63.6

ш §38 pyts. &Ä763.7 £6843.4 37910.4 68.6

16 Z чэ&ч 77SS3.7 41311.6 86645.2 47.0

17 <а Т 1S2.72 31.87 100.76 76.9

18 э г 1Е32.8 632.4 1060.4 66.6

18 г «гэ<ь ¿2 22 20 47.6

20 п SS 9.8 16. ß вае

^ - удэльнш Т85ИТЩ5Э ватраты на 1000 ы*; 3kv - удельные ка-инт&Еыша ватраты на 1000 ы 6 грунта ; 2у - приведеннш затраты ; Ца - балансовая стоишть машв сна 1989 г.); San - расходы ва зарплату} 2 - ватраты труда; q - ватраты металла ; Э - расход топлива; Б - количество человек, ванятьзс в техпроцессе; л - количество используемой техники.

ческизс средств и обоснование параметров и режимов их работы а воаых технологических процессах.

3. (¡оршфоишт ввдагаЁЙэрэтпгя • гапшш

При многопроходном способа соотношение объемов разрабатываемого грунта изменяется,. и вместо 2Б I шнек в горизонтальном положении разрабатывает белее 70 X плапрди забоя, что значительно увеличивает энергоемкость рабочего процесса Кроме этого при переводе шнеков а горизонтальное положение отменяется условия работы их винтовой поверхности, т. к. угол ее наклона умэнъваэгея на величину иэшкэния обеэго наклона шнека ■ при неизменном утлэ наклона винтовой линии к оси аращзккя даека. при таких условиях конструкция известного шека становится неработоспособной.

Предлагается форму рабочей поаерхвостя шека выполнить криволк-нейной, с радиусом кривизны равном полуразности радиусов кэка и т-ла со значениями радиального угла в аопаг сопряжения лэнты о залам и на периферии шнека в пределам 40... БО градусов и 140... 1Б0 градусов.

Для удаления нерабочей зоны перед приводом горизонтального внэ-ка предлагается применить взртишшй шэк, образуйся рабочей поверхности которого описывается уравнением

Г (г) ■ (R » г) tg Ö , а вся рабочая поверхность является сашторшзяа^А и потзаздо ксклэ-чаздэй пассивную зону. Или использовать шак, рабочая поЕэрхшгаь которого выполнена . комбинированной, обидеащэй едвовргшш» свойствами косого и прямого геликоидов, артт пзрзый шшздоися в зсще сопряжения ленты шека о его валом и eamasasí юотавммэщ» пассивной вояы, второй - образует пэрифэркйнр» чзех» лзкш ешка. Образуется косого геликоида .ошмьнется урззнвшод вида f(r) - (rUJ - г) rsr О ,

где К , tuí , г - шруявна раднусы шдаков и удаление рассматриваемой точка от оси вршцвшвд даэкв;

в - угол шййУ щшшй касательной к образующей винтовой поверх-воети а горизонтальной шгоскостыз. .

Цра этом позерхаость косого геликоида стимулирует своей круто-еезшзиностьв и ушньвеяшм коэффициентом трения движение переменяемого шгэршлв в сторону Ош&сэго радиуса вращэния и увеличивает тем сшш уск$ш дааяашя дагока материала es стенку кожуха. Поверхность прямого гэйккогзкэ., обладая шшшанш тормозящими свойствами, eos-дает yasosm форкаровши объема потока груша я уменьшает йайС'ГЕзгэ ss&ssh® кргэзого аффекта. к все вместе ввятое приводит к утштжа провазодатмакости стека в к улучшении технологических показателей всей чашка.

В работе дается обоснование аналитических зависимостей для определенна оскоаяш треттров в режимов работы шеков для горизон-тагакога а аэрттаяьвото пзрешарЕйя грунта и рекомендации по выбору кг Гйс&атрачееках раэиэроа.

patea Е23эстш2 шэков ереваатся струйка, толщина которой s Б.. « 10 pas шшв, это гребуется дав условий получения шши-шгша Esaprosarpai. В рэвультато грунт сильно ив мэ ль чается, на что варщюшх&шо «раяится шэргш, в внергоемкость рабочего процесса пощтахся швокой. Регужщюаать толщину стружки конструкция стека на позволяет, т. к. при атом нарушается условия работы шнека как груятотрвшядарго рабочего органа.

Для еншшш ВЕэргозатрат при неизменной частоте вадвния вала ввела прздлагзвтез обеспечить пространственное перемещение реяущих алекэитов путей введешя дополнительного бокового движения, что позволят у&мовдть толвщну срозаемой стружки грунта и создать условия работы реяущах влементов s режиме крупного скола, который характерп-

вуется малой энергоемкостью (рис. 2). При этом толщина среваемой тружки грунта hi вависит от частоты вапения шнека га , скорости ка-налокопателя ?к и числа ревов щ ва половину двойного хода возвратно-поступательного переиэцвпия фрезы Чк

hi » -(2 щ ■ 1) ain(arotg К),

rs в .

где га - частота вращения вала фрезы;

я - число режущ™ элементов в одной линии резания; Vo.sirj/tf ооз Р

К ------ - угловой коэффициент касательной

Уо'зт^э соз р Л Vk к траектории резания

ft - угол заложения откосов канала;

Vo - окружная скорость релуцэго элемента ;

V - угол поворота фрезы.

В работе приводятся обоснования а рекомендации назначения величины отклонения траектории резания от плоскости врапрния фрезы, зависимости значений углов резания и задних углов боковых граней ногаЯ от скорости рабочего процесса фреза Исследованиями установлена фи-'апческая общность процессов косоугольного реоаяия а резания прямым ножом с дополнительной СокопоЯ подачей.

Сущ»ствушиЯ процесс бог совой загрузки мозшй ротора грунтом пяека сопровождается высокой сшэргоемкостьо, ко горел ещ? больш увеличивается при переводе стеков в горизонтальное полояэние. Поэтому многопроходный способ ведения вемляннх работ пзекороторпым екскава-тором не может быть реализован без сшюеэкйл энергетических погаззате-лей процесса загрузки иоввей ротора грунтом взэка. Дш этих цз£Эй предлагается вагружать кова ротора сверху, когда солностьп отсутствуют силы сопротивления процессу загрузки, я грунт перешлется прк свободном падении в гаоЕз ротора под дэйстйетм см собствэн-яой тяжести. Образующийся при этом уступ аредшгаэтея гиравнять дополнительным устройством использовать для прокладка дренажа в

Рис.*2 Процесс отдаления частиц материала от целика затупленной режущей кромкой зуба при его двикеиии из нижнего положения я верхнаа,

I.- профиль иэноиештго зуОа; к - процесс отделения грунта; 3 - рабочие положения режущей кромки на пути ее движения; 7,8,9,10 - поперечные сечения ибли.при положении эубй п позициях- 6,5,4,3.

два капала с Сэтонпой облицовкой. В настоящей врвт данный дренвд находит все Сольпэе применение как сопутствующий выполнения екологи-ческих требований по регулировании водного режима в приканальной во-не.

Известные конструкции профилировщиков иктапт узкоспециализированное назначение, металлоемки, малопроизводительны, сложны в изготовлении и эксплуатации, что резко сникает показатели технологии строительства ЛВС. Предлагается новое профилировочное оборудование выполнить в виде сменного, совместив его конструкция с конструкцией дзухконсольного одяоопорного отваяооОраэоватедя, используя для этих целей в виде сзтсугсуи звеньев выносное дополнительное ходовое оборудование, перемвЕЗодаеся автономно по берме или террасе, свободно стоппув опору и непосредственно роторлый экскаватор, объединенные таяду собой пространственной связьа

При работе шарнирный параллелограмм обеспечивает автономное высотное позиционирование экскаватора п прицепного одногусеничного или двухколесного отвалообразователя, а сэртккаяьнш взрииры во взаимосвязи с работой тросовой ясдзгски лэпточяого конвейера позволяет вызосиоцу ходовому оборудо®ашга работать в реваке скорости пэредви-яэппя экскаватора.

Предлагаемая струкгуряоя схе-оз эеигэройной (гзззш объединяет описании} вкеэ технические ресэшт и рекомендуется для работы как в однопроходном, так й в шюгопроходвом реязшэ с совмещением рабочих технологических операций.

4» «йажэз^жзязззЕиз нка^эдв^н® Методикой предусшириаалось проведете лгшршоряо*стйндовы1, лабораторно-полевых и производственных исследований,

являлось, проверка в уточявягэ аяалз!тичэскйх ссансгасстей, -йсс^эдо-

| '. .

' - 24 -

ванне работоспособности, функциональных я технологических возможностей новых технических решений, проверка и разработка технологических процессов непосредственна в условиях трассового строительства ЛВС.

Лабораторные исследования проводились ва поисковом стенде МИ-001 конструкции НПО ВНИИЗеммаш. Результаты исследований подтвердили правильность выбранного направления и правомерность рекомендуемых аналитических зависимостей.

Испытания 4-х видов моделей шнеков, отличащихся между собой формой рабочей поверхности, подтвердили результаты теоретических исследований - энергоемкость горизонтального перемещения материала шнеком с криволинейной поверхностью ленты была в 1.5-2.1 раза меньше, чем у шнека с прямолинейной лентой, лучшее показатели были у шнека, имеющего радиальные,углы.40 и 140 градусов. С изменением значений угла в ту или иную сторону увеличивались силы сопротивления перемещению грунта.

Зависимость потребляемой мощности и энергоемкости, расходуемых на перемещение грунта, от изшиеяия длины рабочей части ояека при постоянной производительности описывается гиперболической кривой, характер изменения которой у шнека о прямолинейной лентой более интенсивный, чем у шнека с изогнутой рабочей поверхностью лента-

Результаты лабораторно-полевых кспитаний, где экспериментальные шнеки работали в наклонном в горизонтальном положениях в комплексе с рабочий обор5ловажии инзгазрэторяого экскаватора, который отрывал ЛШС как одкопроходаз«, так в шэгопроходнш способам малым в большим забоем,, в 1.6-2 рвзщ врааившвдзм рагтры дщматра щека, подтвердил» результаты предгарктельнш исследований. При атом баш установлено, что с увеличением прошводвделькости шщность перемещения грунта скеком с прямолинейной лентой возрастает быстрее. Во время

разработки забоя, превыващэго диаметр пшека, появляется кратковременные быстрые увеличения потребляемой мощности в момент обрушения грунта, при высоте забоя 1.2 м они составляют 8-12 X. С дальпейшм увеличением высоты забоя мощность в момент обругганкя козырька резко возрастает до БО и более процентов. Поэтому была рекомендована работа горизонтального шнека при высоте забоя, не превыаапз^м 1.2 размера его диаметра Однако такое расположение не может удовлетворять требованиям эксплуатационников, т.к. при многопроходном способе ведения работ требуется выполнение болъиого количества проходов и нерабочих вспомогательных операций в виде заглубления, яыглублаюга рабочего органа и разворотов мзеипы.

Шло установлено, что показатели горизонтального стека улучшается при увеличении площади разрабатываемого забоя методом шзмэнеппя его высоты за счет установки над основным дополнительного грунтораэ-рутащэго рабочего органа. Пр:по« наилучшие показатели была подучены прн пртазяенга обрусителя грунта, работавшего пе по принципу простого фрезерования, когда за один оборот фрэзерз срезается стругга грунта, равная его длине, а по принципу пространственно оркэнтггро-вшшого заварочного фрзсаровплкя. Паргшзтрц я реяаш работы фре'вера со сйотаыш^ двизэнглыз рабочих »гэдантоа ясывдовались как при работе одиночного разруезкэго элеиэптэ, так а на работе целого рсбочэго органа, установленного нз про}.агзлэвный образец шнекороторного экскаватора.

В процессе разрушения грунта фрезером с дополнительной боковой подачей из передней поверхности пола образуется ядро яшшзенш. Его фэр:з и разкэры зависят от глубшш рэззяиа л скорости бокового перэ-шсш'Л. Ядро п;.!?ет ганьслэ разори и Ейдоизшвешуа форьзу з еразпэ-нкеы со случаем богатого рэз8лпя,ого адатаость небо-лавая, всгедствпэ чего оно легко разрушатся. Цроцесс струказобргазовтгая при схойзоы

движении режущэй кромки также изменится - вначале происходит сжатие грунта передней поверхностью клина, отчего образуется мелкая фракция на передней и боковой гранях; затем грунт скалывается крупными частицами; далее следует сглаживание неровностей поверхности раковины скола режущей кромкой ножа и его боковыми гранями.

Процесс механического раз рутения грунта рабочими органами ротационного действия имел малые энергетические затраты в результате пространствиного движения режущих элементов, когда реализуется процесс выборочного, регулируемого, автономного их воздействия на материал и отрыва от целика грунта частиц крупных размеров, что уменьшило вл:тние величины затупления режуиэй кромки ножей и снизило в среднем на 45-60 7. . усилие регалия в сравнении с фрезой, имещзй два рабочих движения. Использование фрезы с пространственным движением режущих элементов в качестве дополнительного рабочего органа к горизонтальному желобчатому шнеку позволило увеличить до 2-х и более метров высоту разрабатываемого горизонтальным шнеком забоя и улучшить условия его работы и показатели техноодгии строительства ЛПЗС.

ПЬрнирное соединение шхека, отвалообразователя и экскаватора обеспечило шнеку любое пространственное перемещение (кроме осевого), что позволило скомпенсировать выбег или отставание выносного ходового оборудования относительно экскаватора и копировать неровности, встечдомые на пути передвижения.

Предварительное расположение шнека над ковшами ротора таким образом, когда копускда детали ротора находятся ниже плоскости, формируемой шнеками, обеспечило первшщэние шнека а сторону ротора до полного совмещения зоны работы пзека с зоной работы ротора. При этом наблюдалась независимость результатов рабочего процесса от пространственного положения иезков и формируемой ими поверхности. йЕФекг получается наибольшим при исполнении рабочей поверхности шпека а ви-

ps

»■AVASOTXA выгмки схптРЛМИ . В '

и вкльдозглчми , I ~ л

Рдудсоткл тгхиологической

.»TF-ass*

Отсылка ндсызд

i ____

J, «/ 9 ро/турыг икс *

ОТЛЛКА

iwvwccwmt откоса

ОТСЫЛКА M

>»^+«4.™ гсолмкз îimx«i_

ru-oro

RwAsofxA pvcwi HMvjvt и пллмш-овлииг nmeoro ото»

Рно.з. Технология отродтельсгва ыагаотральаого яанала Приветокой ороомольпой овогсш!.

де жалоба. В результате производительность шнека на выполнении профилировочных работ увеличилась в 2.5 раза.

Технологи! многопроходного способа ведения- земляных работ роторным комплексом, вюшчаюцим экскаваторы ЭТР-233, ЭТР-206, ЭТР-301 отрабатывалась на строительстве магистрального канала Приветской оросительнсt системы (рис. 3). Горизонтальным шнеком успешно разрабатывался вабой, высотой на 20 X превышающей диаметр шнека. При увеличении высоты забоя возникали кратковременные перегрузки и остановы шнека Рушитель активного действия, установленный над горизонтальным шнеком, позволил в 2 раза увеличить высоту забоя, разрабатываемого горгзонтаньньм внеком. При этом, в результате повышенных транспортирующих возможностей, увеличенный обгем грунта успешно пе-ремэгрлся криволинейной рабочей поверхностью желобчатой формы в сторону ротора и свободно, под действием собственной силы тяжести, падал в их ковши. Фреза с дополнительной баковой подачей потребляла на бо-бб % мощности мэиывз, чем при сплавном фрезеровании. В результате внутреннего перераспределения анэргии производительность горизонтального шнека составила 363 и /ч , а энергоемкость - о. 146 кВг/м .

КРАТНОЕ ВШ№ • т РШТЕ я тюшцлщш

1 . При сущэствувщрм положении на строительстве ЛГОС наибольший объем грунта рйарабатьшазтся скреперами, бульдозерами и одноковшовыми экскаваторами. Припуск грунта ка откосах достигает 0.8-1.8 м , а волнистость + 15 cu, Дая двьошш транспортных средств на откосах устраиваются через каждш 60... 200 и егэзда-выаэды, тторш поаю засыпаются. Поверхность откосов выравнивается бульдозерами и профилировщиками.

2 . Новые перспективные технологии рекомендуют использовать бульдозеры , скреперы и одноковшовые экскаваторы в качестве ведущих

малпга в технологических процессах строительства ЛГОС, а для работы па откосах - бульдозеры я профилировщики на рельсовом или пяевмоко-лесном ходу. Роторные экскаваторы продолжают рекомендоваться для использования на выполнении малых объемов работ из-за того, что их технологические возможности, заложенные в конструкция, ограничивается лишь однопроходным способом ведения работ нияэ уровня стоянки мааяны и отрьшкой ЛГОС малого поперечного сечения с втриной дна 2-2. Б м и глубиной 2-3 м с вертикальными или наклонными до 28 градусов стенками, с отсыпкой грунта я непосредственной близости от разрабатываемой гыэмхн. Имя выполняется 2 X общего обтдт ргбот.

3 . Повшитш эффективности строительства ЛГОС будет сопутствовать использование роторных экскаваторов в качестве ведущих мзшш п одновременного совмещения га работы с уменызэштем зпергоомкостй процесса разработки грунта п технологической пеобходга-юстьо сокрацэния количества и расстояния его перевозок и перевалок, что тгяо реализовать толы® при многопроходном способе выподггелпя работы п оспагу-яии роторных экскаваторов «агозпвргоаижм сгавным рабочзгм оборудовавшей.

4 . Исподг-гов^тпя приящшоз аСстрззяпо-верифакацяоняого нэтода сопутствовало соэдшпш пр:п?штнальяэ вовых, болев аффективных тезшо-логий выполнения эемляпых работ с одновременным образованием начал структурных схем эффэктообрззукзк твхттчэсклх средств. Швш схемы настройки рабочего оборудования роторада экскаваторов позволяет лэг-га вписать их в попэрэчаыэ сочэппл ЛПЗС.

Б . основой тютя технологий строительства является многопроходный способ ведения зешетных работ шнекпроторЕыкя гксюш&тораш ка отрывка ЛПЗС различной сирина а гзубша, газгда одвой штаг тстшт^я машинами выполняется паравлэлаяш с юяямэ проходи а о дата та Сагзе ярусах с взаимным перекрытием гея без шото, в отрквяой т&гвогогз-

-ЗО-

ческоЛ транши или Sea нее. Били разработаны три базовые технологии строительства ЯПЗС применительно для : профильных, сооружений типа транши, профильных сооружений типа канала, профильных сооружений типа дороги.

в . Многопроходный способ ведения земляных работ роторными экскаваторами на отрывке канала большого сечения в выемка позволяет более, чем в два раза умеиьзить трудоемкость ведения земляных работ, в 3 раза сократить металлоемкость и в 6.раз - энергоемкость технологии строительства в сравнении с применением скреперов и бульдовероз на тех же работах.

7 . Технология строительства ЛПЗС для подземного трубопровода предусматривает использование только роторного экскаватора в комплекте с передним дополнительным рабочим оборудованием.

Применение новой технологии на прокладке трубопровода малого размера сокращает объем разработки грунта в 1.8-2.2 раза, время про-извоства работ - в 4 раза, в 3 раза уменьшаются затраты труда, в 3 и 2 раза - соответственно ииаллоемкость техпроцесса и расход энергоносителей. При работе такой машины лучше выполняются экологические требования к строительству путем сокращения проводимых технологических операций, уменьшения более чем в 3 раза полосы отчуждения, проведения технологической операции уплотнения грунта обратной засыпки методом "снизу вверх" и оставлении при этом верхней его части в разрыхленном состоянии и улучшения качества и точности выполняемых работ.

8. В технологии отсылка, земляного дорожного полотна растительный слой и инертный грунт разрабатывается широкой полосой сменным рабочим оборудованием роторного экскаватора, причем последний одновременно разбрасывается по всей ширине дороги или грузится в транспорт при одновременной формировании откосов выемки или нарезании террасы вдоль склона. Цри атом на 88Х снижаются затраты труда,

на 80... еог металлоемкость я энергоемкость техпроцесса н до 60 X -финансов« затраты .

0. Выполнение шнекороторным экскаватором профилировочных работ на откосах и дне канала одновременно с отрывкой его русла позволяет затратить 0.69 кВт ч/м вместо Б. ОБ кВт ч/ м , уменьшить на 83.4 X металлоемкость технологического процесса при удельном расходе топлива 0.1 вместо 0.86 кг/м , снизить на 94 X затраты труда и высвободить из техпроцесса 12 человек при дврс работающих мгханиэвторах.

10. Эффективность предполагаемых технологий строительства ЛПЗС с применением роторных экскаваторов в качестве ведуцях машин наступает при аксплуатационяой производительности последних свьеэ 100 м /час. Этот показатель вырадзется в 2... 8-кратном улучшении показателей отдельных технологических 'процессов и целых технологий строительства ЛПЗС мелиоративного и дорожного назначения, а также на прокладке нефтегазопроводов.

11. Многопроходный способ ведения работ не ыолет Сыть реализован без внесения изменений а сзпзэствущ» конструкции роторных экскаваторов из-за высокой энергоемкости процессов разрушения н перемещении грунта и нкз1дах технологических возможностей ш раоочэго оборудования, что вызвало спецификой гас работ по новым сжзнзм настройки рабочего оборудования, когда ротором разрабатывается менее 20 X вместо БОХ пдовди зебоя.а угэлпчгпзтаеся объёш грунта трвшт-стся пшэком в горизонталью« - вшзразданш вт:?о перэдзииэнгш его вниз по уклону, как было ранее. Для снккэвка апэртоЭгтсти горизонтального перег<епэния грунта рабочуз поверхность тэт следует аыппд-нигь изогнутой в виде жйлсба с радиусом кривизны разним водоводе разноса радиусов шнека и его э&аа, е начаяьндая ч копэчяшя рэдааяь-ными углами, т. е. в эокэ сопряданш ленты с валом и на шржферга шнека разными 40... 60 градасоа я 140. ..150 градусов.

12. Для работа шнегеороторного экскаватора а автоноетои рэхзаеэ н разработки Оёэ технологической транша нрвдавтввзся отршать

её впереди привода горизонтального шнека вертикальным шнековым рабочим органом, рабочая поверхность которого обладает одновременно свойствами косогг и прямого геликоидов, причём первый находится в аоне аапряленкя ленты шнека с его валом и занимает местоположение пассивной вони, второй - образует первфирийную часть ленты шнека.

Поверхность косого геликоида стимулирует своей крутоиакяои-ностыо и уменьшенным коэффициентом трения движение материала в сторону большего радиуса вредэнип и увеличивает тем самым усилие давления потока материала на стенку кожуха, что даёт возможность уменьшить критическул частоту враярния вала. Поверхность прямого геликоида, обладая повышенными тормозящими свойствами, создаёт условия для формирования объёма перемещаемого потока грунта и уменьшает действие явлений краевого эффекта. Всё вместе взятое в конечном итоге приводит к повышению производительности шека и расширению технологических показателей всей машина

13, Прл совмещении в шнеке зешеройной машины функций осевого пэрешврния грунта с одновременным разрушением его прочности происходит сплошное фреверованиэ и от чего за один оборот шека срезается стрртка по всей длине разрабатываемого им забоя, что не позволяет сделать рабочий процесс управляемым и изменить толдану срезаемой струя® грунта при неизменной частота вращания вала шнека. Причиной такого положения является реализация двумерного движения.

Предлагается придать шне^ или только его реяувды элементам третье, дополнительное боковое движение*, что позволит при неизменной; частоте врапрняя вала шека регулировать толщину среааэмой стружи грунта и вря сравнительно малых подачах обеспечить резание грунта в режиме крупного скола, который характеризуется меньшей энергоёмкостью. Использование слокаого движения реиуют елэмэятов фрезы позволяет уменьшить влияние величины затупления реиущрй кромки ножэй и снизить усилие резания в средней на 45... ВО X в сравнении с резанием при двух рабочих движениях.

Экспериментально установлено, что использование фрезы с пространственным движением режущих элементов в качестве дополнительного рабочего органа позволяет я два и Сол»« рвав увеличить высоту ва-боя, разрабатываемого горизонтальным шнеком и улучшить условия его работа

14. Известная Соковая загрузка ковшей ротора грунтом стека шю-ет очень большую энергоемкость из-га частой встречаемости выгру?ной чястй леиты шека с боковой стороной ковшей ротора и отсутствия эффективных грунтоперемещгшцнх устройств в меяшаекоковшовоч прогт-ранетве.

Предлагаемая л<?рхняя рагрувка ковшей ротора обеспечивает выполнен«* этого процесса при полном отсутствии сил сопротивления, когда грунт пер^мзпгзется путем свободного падения в ковш ротора под дойгтви^м сил собственной ТЯЖРСТИ.

Наибольший эффект получается при увеличении количества переме-апемого грунта, т. к. на это отсутствуют какие-либо оганичения в ре-эультате наличия большого свободного пространства в торцевой поверхности ротора.

15. Конструкция сменного рабочего оборудования лрофилировиика позволяет получать проектные откосы при одновременном ведении основных землеройных работ. Открытая передняя часть наклонного стека и верхняя гагругка ковшей ротора дает возможность разрабатывать высоту забоя, на 20 X превышающего диаметр шнека на всей его длине, срезать га один проход в 2...3 раза большие неровности, получать качественную поверхность, отвечаххцую проектным условиям, исключив при атом существовавшие, ранее операции устройства, заравнивания и уплотнения сгеэдов-внердов.

В сравнении с существующим положением новое оборудование позволяет иа 87 % и 83 г снизить энергоемкость я металлоемкость техпроцесса, на 04 \ - затраты труда на профилировочных работах, cssboso-иггь в течение года 49... 168 т дизельного топлива я вшвободить 12

человек среднегодовых рабочих при 2-х работающих машинистах.

16. Универсальные роторные экскаваторы со сменным рабочим оборудованием реюметщушзх В качестве ведущих машин для использования в мелиорации при отрывке каналов, планировке откосов, снятии растительного слоя грунт»; в дорожном строительстве - при отсыпке и планировке насыпей, дамб, дорожного полотка; в горнорудной промышленности - при проведении вскрытых работ, разработке полезных ископаемых и других работах. Исподьвованиа одного универсального роторного экскаватора поиволит высвободить из технологического процесса до 10 единиц другой землеройной техники.

I? . Создание новых технологических решений, выполненных в виде набора сметных рабочих органов к роторным экскаваторам и внесение изменений в их конструкции и режимы работы, как показали эксплуатационные исследования, обеспечило практическое применение новых технологических процэеоов путем сокрадашш рабочих операций, количества перевалок разрабатываемого грунта и получения лучшего качества ЛПЗС.

народнохозяйственный вффект от внедрения рекомендуемой технологии строительства на 1 км канала роторным комплексом в сравнении с булъдоверно-скреперным вариантом составляет 207.8 тыс, руб., что составляет 20... 30 % от обсрй отокшсти строительства, при экономии 173.3 т дизельного топлива, 19.? V условного металла, т. е. уменьшение их расхода в 2... 3 раза, и соврадеюш на 6738 часов времена выполнения работ. При исследовании шпекороторкых экскаваторов на строительстве каналов в выемке из 12 технологических операций выполняются только 7, остальные при этом сокрадзотся.

шш шжшш оттшштш разот

1. Сухоруков ЕС. Новое рабочее оборудование к шнекороторному экскаватору для планировки откосов крупных каналов //Механизация строительства, 1988, N 8, - с. 19-20.

2. Сухоруков В. С. Без технологической выемки. //Механизация

- 35 -

строительства, 1989, N 10, c.S-B.

3. Сухоруков ЕС. Планировочное оборудование к внекороторти экскаваторам //Строительные и дорожные катни, 1989, N 2, с. 12-13.

4. Сухорукой ас. Скоростное строительство дорог в Н&черяоземье роторными экскаваторми. //Шханиэация строительства, 1900, H 3, с. 9-10.

Б. Сухорукое а С. Роторныэ экскаваторы па строительстве автомобильных дорог. //Автомобильные дороги, 1990, N 2, с. 0-7.

6. Сухорукое а С. Ресурсосберегающая технология строительства каналов. //Шлиорация а водное хозяйство, 1090. N 4, о. 23-26.

7. Сухорукое а С., Емэлия П. К , Долгих А. И. эффективность я качество. Новое применение модифицированного пнекороторного экскаватора в водохозяйственном строительстве /ЛЬхшшвшдея строительства, 1983, N 7, - С. 13-15.

8. Сухоруков а С., Горстов О. Н, Сидоренко IL А. Опыт эксплуатации новой вемдаройяой техники в Поволжье. //1&хапизация строительства, 1987, M 7, с. 13-14.

9. Сухоруков а С., Горгаюв О. Н, Вэдретдлноа Г. X , Гуревкч И. Ы. Об оксплуатацяя скрзяоров на дорогах Глзвсродволговодстроя. //Строитель нкэ и дороетш ката®, 1987, И 12, с. 14-1Б.

10. Сухорукоз а С., Дгдко А. А, Сокнчэв а А. Комплекс шеяв дет строительства каналов с ыонолктной облицовкой под доцдевшанув швн-ну "Кубань//Шхаякэацпя и элакгрификацка сельского хозяйства, 1988, N 2, С. 24-25.

11. Сухоруков ЕС., Дудкэ Д.Д. Ноеоз полоз лзпяэ Езэргонесшэа-ных ЭГР-203 для отрывки ганашв. // Мэхвяззгцяя стрсятэгъстзз, 1BG3, H 4, С. 10-11.

12. Сухорутов а С., еошчэв а Д. ОхЕэлосбрЕзовктола й эекгэрой-ной маазтае непрерывного дэйствия //цэхашкз&ция строительства, 1023,

N 7, - С. 11-14.

13. Сухорукое В.С., Рощин С. Ю. Сменное профилировочное оборудование к экскаватору ЭТЬЕШ //Строительные и дорожны» машины, 1991, N 1, с. 3-4.

14, Сухорукой В. С., Лаарухил ЕК. Землеройная машина для строительства трубопроводов малот диаметров. //Строительство трубопроводов. 1993, N 8, С. 28-87.

1Б. Оухоруков Б.С., Лаврухкн В.К. Техника-вкокомическая эффективность работы работы эемлеройной техники при строительствеподэем-ного продуктопровода //Строительство трубопроводов. 1998, N 7, с. 17-21.

16. сухоруко а а с. , Лаврухин а К. Универсальная вемлеройная машина для строительства подземного продуктопровода. - Механизация строительства, 1998, N 10, с. в-8.

17. Сухорукое В.С., Лаврухин В.К. Новая технология строительства подвемкого г&аапровода //Шхашэация строительства, 1992 , N 12, - с. Е-Б.

16. Сухорукое В.С., Жарков ttВ., Ронян С.Ю. Обоснования технологических параметров вавкороторного экскаватора. //Механизация строительства, 1992, N 4, с. 17-19.

19. Сухорукоп В.С., Гарбузов 3.Е., Долгих А.К. Определение номенклатуры мелиоративных юшш ка баве серийно выпускаемых трштгороа Т-1БО, К-701, ТТ-4. Науч. отчет, ЕШЗэммаш, I960, N 79034739.

ЕО. Сухсруков В. С. ^следование надежности увдов и агрегатов экскаватора ЭТР-301. - ЦШТЭстроймав, lt»83, N 78сд-Д83.

21. Сухорукоа В. С., Емелия & В, Дэлгих А. И. Модернизация экскаватора atP-301. //Степные просторы, 1984, N 4.

И®. Сухорукое ЕС. Автоматическое регулирование поперечного уклона шекоротордаго экскаватора. //Степные просторы, 1984,. N 7, с. 43.

23. Сухорукое а С., Когалов А. В., Абдраэанов Ф. К. Прогрессивная технология. //Степньге просторы, 1987, N 4, с. 29.

24. Сухорукое В- С. и др. Рабочий орган вемлероПкоА машины непрерывного действия. - A.c. N 1121363, БИ N 40, 19S3.

25. Оухоруклв ЕС. и др. Рабочее оборудование экскавятора-пла-нировщика. ■ А. с. N 1244246, НИ N 26, 19В8.

26. Сухорукое ас. и др. Рабочий орган землеройной машины. A.c. N ЗОБЕ70, БИ H 1Б, 1987.

27. Сухорукой R С. и др. Опора рабочего органа плянировщика каналов. - A.c. M 1328441, Ей H 29, 1887.

2Я. Сухорукой а С. и др. Отвалообрагователь землеройной машины. - A.c. » 1328446, НИ N Z9, 1087.

'¿9. Сухорукгэв ас. и др. Рабочий орган землеройной малина A.c. N 1384874, ВИ N 1?, 1968.

30. Сухорукое а С. и др. Рабочее оборудование экскаватора-планирована. - A.c. N 1390313, БИ H 166, 1688.

31. Сухоруков ас. и др. Рабочий орган землеройной мшотны. A.C. N 139031 Б, НИ H 15, 1988.

32. Сухоруков Я С. и др. Рабочее оборудование каналокопателл. -A.c. N 1416620. Бй N 30, 1SB8.

33. Сухоруков а С. и др. Рабочий орган землеройной машины. A.C. N 1460139, m N 8, 1989. .

34. Сухорукой ЕС. и др. Конвейерный пэрегруязтель. - A.c. N 1461694, ЕИ N 8, 1989.

35. Сухоруков ас. и др. Землеройная машина непрерывного действия для рьгтья траноэй и каналов. - A.c. H 1 "63875, ЕЙ M 9, 1В8Э.

36. Сухоруков ас. и др. Роторный трзниэйный экскаватор. -A.c. и 1460042, БИ N 12, 1SB9.

37. Сухоруков RC. п др. Енекозый откосник землеройной штаны

нешреривного ЛАТВИЯ. - A.C. II 1481341, РИ N If. 1980.

38. Сухорувдп Я. П. и др. ШнеютроторпнП кпналг,к"ппт°ль. - A.n. N 1606031, БИ N Я4, 1РЯР.

39. CyxopyicoB ас. и яр. Рабочее оборулояан»" кднчлпкпп&теля. -A.c. N БИ N 34. 1ЙЯ9.

40. OyxfipyKOB R. <*'• и (np. Рабочее оборудование кяналокоттрля. -A.c. N IFP.WW, FU N 4F>, 1080.

41. Сухорукой Ч. Г. и др. Способ стрсщтал^тм кантон, - A, r?, N 1045511, ВЧ M 16, 1РП1.

42. Сухорукое .В, С. и др. Рр^очлп орган ?f? мл? ройной машины. А. г. M 167718'Э. ЕЙ M 34, 1931.