_
Научно-технический вестник Брянского государственного университета, 2020, №4
Nauchno-Tekhnicheskiy Vestnik Bryanskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 2020, No.4
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Машиностроение и машиноведение
Транспортное, горное и строительное машиностроение
Статьи, опубликованные в этом разделе, соответствуют требованиям Перечня рецензируемых научных изданий, в которых должны
быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук, на соискание ученой степени
кандидата наук по специальностям научных работников 05.02.02; 05.02.11; 05.05.03; 05.05.04
(Распоряжение Минобрнауки России от 12 февраля 2019 г. № 21-р)
Гринчар Н.Г., Шошин А.С., Чалова М.Ю. (Москва, Российская Федерация)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-477-485
Применение современных буровых машин в транспортном строительстве ……….. 477
Корытов М.С., Щербаков В.С., Почекуева И.Е. (Омск, Российская Федерация)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-486-496
Имитационная модель виброзащитного механизма кресла с участком
квазинулевой жесткости оператора строительно-дорожной машины …………………….. 486
Сафронов Е.В., Носко А.Л., Балашова А.И. (Москва, Российская Федерация)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-497-505
Исследование влияния длины накладки на скорость движения паллеты по
центробежному фрикционному ролику ……………………………………………………… 497
Таричко В.И. (Брянск, Российская Федерация)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-506-517
Структурная оптимизация гидропривода мобильного транспортно-перегрузочного
канатного комплекса на основе парето-оптимальных решений …………………………… 506
Фомин К.В. (Тверь, Российская Федерация)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-518-528
Методика расчета спектральной плотности момента сопротивления на рабочем
органе дорожной фрезы ………………………………………………………………………. 518
Гончаров К.А., Гришин А.В. Брянск, Российская Федерация)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-529-538
Экспериментальное исследование теплового режима работы мотор-барабана
короткого ленточного конвейера …………………………………………………………….. 529
Безопасность деятельности человека
Рыбаков А.В., Иванов Е.В., Сибгатулина Д.Ш., Алёшкин Г.С. (Химки, Казань,
Российская Федерация)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-539-546
Оценка устойчивости гидротехнических сооружений к воздействию поражающих
факторов опасных природных явлений …………………………………………………….... 539
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Мамарозиков У.Д., Суюндикова Г.М., Кирезиди С.В. (Ташкент, Узбекистан)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-547-576
Металлогеническая специализация сиенитоидных малых интрузий и даек
Кумбель-Угамской зоны глубинных разломов (Чаткало-Кураминский регион,
Срединный Тянь-Шань) ………………………………………………………………………. 547
475
Стр.6
_
Научно-технический вестник Брянского государственного университета, 2020, №4
Nauchno-Tekhnicheskiy Vestnik Bryanskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 2020, No.4
CONTENT
ENGINEERING SCIENCE
Machinery Building and Theoretical Engineering
Transport, Mining and Construction Machinery
The articles published in this section comply with the requirements of the List of peer-reviewed scientific publications, in which the main scientific
results of dissertations for the degree of Doctor of Science, for the degree of Candidate of Science in the specialties of scientific workers 05.02.02;
05.02.11; 05.05.03; 05.05.04
(Order of the Ministry of Education and Science of Russia of February 12, 2019 No. 21-p)
Grinchar N.G., Shoshin A.S., Chalova M.Yu . (Moscow, Russian Federation)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-447-485
Application of modern drilling machines in transport construction ……………………….. 477
Korytov M.S., Sherbakov V.S., Pochekueva I.E. (Omsk, Russian Federation)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-486-496
Simulation model of the vibration-protective mechanism of a chair with a section of
quasi-zero rigidity for the operator of a road and construction machine …………………………. 486
Safronov E.V., Nosko A.L., Balashova A.I. (Moscow, Russian Federation)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-497-505
The influence of the length of the lining on the speed of movement of the pallet on the
centrifugal friction roller ………………………………………………………………………... 497
Tarichko V.I. (Bryansk, Russian Federation)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-506-517
Structural optimization of the hydraulic drive of a mobile transport and reloading rope
complex based on Pareto-optimal solutions …………………………………………………….. 506
Fomin K.V. (Tver, Russian Federation)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-518-528
Method for calculating the spectral density of the moment resistance on the working
body of the road mill machine ………………………………………………………………….. 518
Goncharov K.A., Grishin A.V. (Bryansk, Russian Federation)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-529-538
Experimental study of operation heat mode of the motor drum of a short belt conveyor ……… 529
Safety of Human Activities
Rybakov A.V., Ivanov E.V., Sibgatulina D.S., Alyoshkin G.S. (Khimki, Kazan,
Russian Federation)
DOI: 10.22281/2413-9920-2000-00-00-539-546
Assessing the stability of hydraulic structures to the impact of hazardous factors of
hazardous natural phenomena ……………………………………………………………….….. 539
EARTH SCIENCE
Mamarozikov U.D., Suyundikova G.M., Kirezidi S.V. (Tashkent, Uzbekistan)
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-547-576
Metallogenic specialization of sienitoid small intrusions and dikes of the Kumbel-Ugam
zone of depth faults (Chatkal-Kurama region, Middle Tian Shan) …………………………….. 547
476
Стр.7
Научно-технический вестник Брянского государственного университета, 2020, №4
Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta, 2020, No.4
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-477-485
УДК (UDC) 625.144
ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ БУРОВЫХ МАШИН
В ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
APPLICATION OF MODERN DRILLING MACHINES
IN TRANSPORT CONSTRUCTION
Гринчар Н.Г., Шошин А.С., Чалова М.Ю.
Grinchar N.G., Shoshin A.S., Chalova M.Yu.
Российский университет транспорта (Москва, Россия)
Russian University of Transport (Moscow, Russian Federation)
Аннотация. Широкие масштабы плана освоения
Крайнего Севера, Сибири предусматривают ежегодную
разработку сотен миллионов кубометров
вечномёрзлых грунтов и горных пород, большая
часть которых требует применения буровзрывных
работ. Наиболее трудоёмким процессом подготовки
пород к выемке является создание скважин. Бурение
вечномерзлых грунтов, грунтов со скальными
включениями, монолитных и трещиноватых горных
пород требует тщательного анализа и подробных
расчётов для каждого из видов породы. Необходимо
также учитывать, что тяжелые климатические
условия работы на Крайнем Севере, открытых горных
месторождениях, подразумевают также и
значительное удаление от каких-либо населенных
пунктов, поэтому, опираясь на вышеперечисленные
факторы, следует с особым вниманием исследовать
проблемы мобильности и надёжности буровых
тракторных станков. В данной статье рассматривается
применение современных буровых
машин, приведено сравнение бурового тракторного
станка с механическим приводом бурового става со
станком с гидрофицированным приводом, перечислены
факторы, подтверждающие целесообразность
применения гидравлического привода бурового
става, рассмотрены результаты испытаний
бурения различных пород, а также влияния структуры
пород на колебания давления и увеличения
расхода гидравлической жидкости в системе привода
станка.
Ключевые слова: бурение, вечномёрзлые
грунты, транспортное строительство.
Дата принятия к публикации:
Дата публикации:
09.12.2020
25.12.2020
Сведения об авторах:
Гринчар Николай Григорьевич – доктор технических
наук, доцент, профессор кафедры «Наземные
транспортно-технологические средства», ФГАОУ
ВО «Российский университет транспорта»,
e-mail: nggrin@yandex.ru.
Шошин Александр Сергеевич – аспирант кафедры
«Наземные транспортно-технологические
средства», ФГАОУ ВО «Российский университет
транспорта», e-mail: ferzool@yandex.ru
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
Abstract. The broad scale of the plan for the development
of the Far North, Siberia, provides for the annual
development of hundreds of millions of cubic meters of
permafrost soils and rocks, most of which require the
use of drilling and blasting operations. The most time
consuming process of preparing rocks for excavation is
the creation of wells. Drilling of permafrost soils, soils
with rock inclusions, monolithic and fractured rocks
requires careful analysis and detailed calculations for
each type of rock. It should also be borne in mind that
the harsh climatic conditions of work in the Far North,
open mining fields, also imply a significant distance
from any settlements, therefore, based on the above factors,
special attention should be paid to investigate the
problems of mobility and reliability of tractor drilling
rigs. This article discusses the use of modern drilling
machines, provides a comparison of a tractor drilling
rig with a mechanical drive of a drill string with a machine
with a hydraulic drive, lists the factors confirming
the feasibility of using a hydraulic drive of a drilling
string, examines the results of tests of drilling various
rocks, as well as the effect of rock structure on vibrations
pressure and increase in the flow rate of hydraulic
fluid in the drive system of the machine.
Keywords: drilling, permafrost, transport construction.
Date of acceptance for publication:
Date of publication:
09.12.2020
25.12.2020
Authors’ information:
Nikolay G. Grinchar – Doctor of Technical Sciences,
Associate Professor, Professor of the Department
«Ground transportation and technological means» at
Russian University of Transport,
e-mail: nggrin@yandex.ru.
Alexander S. Shohin – postgraduate student of the Department
«Ground transportation and technological vehicles»
of the Russian University of Transport,
e-mail: ferzool@yandex.ru
477
Стр.8
Научно-технический вестник Брянского государственного университета, 2020, №4
Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta, 2020, No.4
DOI: 10.22281/2413-9920-2020-06-04-477-485
Чалова Маргарита Юрьевна – кандидат технических
наук, доцент, доцент кафедры «Наземные
транспортно-технологические средства», ФГАОУ
ВО «Российский университет транспорта»,
e-mail: margarita_chalova@mail.ru.
1. Введение
Основу машинного парка, обеспечивающего
разработку взрывных скважин при
строительстве железных и автомобильных
дорог, а также скважин под свайные фундаменты
промышленных и гражданских зданий
составляют строительные буровые машины,
созданные в результате многолетних
работ.
Создание современных строительных буровых
машин является одной из важнейших
задач в повышении производительности и
снижении себестоимости наиболее трудоёмкого
и дорогостоящего процесса подготовки
скальных пород к выемке - разработки скважин
для размещения в них зарядов взрывчатых
веществ. Буровая техника транспортного
строительства развивалась в непосредственной
зависимости от опыта машиностроения в
нефтяной промышленности, от технологии,
построенной на базе комплексной механизации
открытой и подземной разработки полезных
ископаемых [3-5, 7].
Однако исследования режимов работы
строительных буровых машин показали, что
условия их работы и характер нагружения
приводов обладают целым рядом индивидуальных
особенностей, позволяющих выделить
их в отдельную группу. Основными отличительными
признаками этой группы являются:
1.
Повышенные требования к автономности,
мобильности и манёвренности.
2. Ограничение по типу и мощности силовой
установки, определяемой базой промышленного
трактора.
3. Ограничение по массе навесного бурового
оборудования и по массе машины в
целом.
4. Очистка скважин преимущественно
воздухом.
5. Удалённость от ремонтной базы.
6. Тяжёлые породные условия, характеризующиеся
значительным процентом тре‡
‡
‡
‡
‡
Margarita
Yu. Chalova – Candidate Technical
Sciences, Associate Professor, Associate Professor of
the Department «Ground transportation and technological
means» at Russian University of Transport,
e-mail: margarita_chalova@mail.ru.
щиноватых пород (от 30 до 70%), а также
необходимостью бурения мёрзлых и вечномёрзлых
грунтов с содержанием до 70% валунно-галечных
и скальных включений.
Для бурения взрывных скважин и шпуров
при сооружении земляного полотна, образовании
скальных выемок, добыче щебня в
притрассовых карьерах применяются в основном
самоходные буровые тракторные
станки БТС-150 [2, 6].
Буровая машина БТС-150 предназначена
для бурения скважин в скальных легкодробимых
породах V-VIII категорий при разработке
на объектах линейного строительства
при мощности взрываемого слоя породы более
3,5 м скальных выемок взрывным способом.
Машина может быть также использована
на бурении скважин в моренных грунтах с
включением валунов, мёрзлых грунтах без
скальных включений, в том числе вечномёрзлых,
предназначенных для взрывного
рыхления [1]. В качестве бурового инструмента
используется шарошечное долото;
очистка забоя от буровой мелочи и охлаждение
инструмента осуществляются сжатым
воздухом, подаваемым в забой через буровой
став от придаваемой к бурильной машине
компрессорной станции типа ПК-10. От
устья скважины измельченная скальная порода
транспортируется вентилятором по
шлангу в пылеосадительную камеру.
Первоначально в качестве базового трактора
для машины БТС-150 был принят промышленный
гусеничный трактор Т-130 (рис. 1).
На шасси шарнирно в четырех точках закреплена
сварная рама станка. Горизонтирование
осуществляется при помощи трёх
опорных гидродомкратов. Шарнирное крепление
буровой рамы к основной раме станка
обеспечивает возможность её наклона, осуществляемого
при помощи двух гидроцилиндров.
Буровая рама снабжена двумя направляющими
штангами и квадратным валом.
Давление на забой осуществляется гидроцилиндром
подачи.
478
Стр.9