Вічна мерзлота. Вона немов належить іншій планеті, земля особливих властивостей і. незліченних багатств. Під її товщею лежать нафту, вугілля, поліметалічні руди, газ. Прорубайте промороженого панцир - і скарби ці виявляться в руках людей. Але щоб піддалася крижана, твердь, потрібні машини особливих конструкцій, потрібен інший, ніж зазвичай, інженерний підхід.
Вічній грунтами покрито на земній кулі 25% суші, а в Радянському Союзі - понад 10,5 млн. Км2, тобто близько 47% території. Якщо ж брати і райони, де земля промерзає тільки на зиму, причому іноді до 2,5-3 м, то вони складають близько 90% території нашої країни. Так що проблема руйнування мерзлих грунтів не належить виключно Півночі.
Крім того, є ж не тільки промерзла, яка перетворилася від холоду в камінь земля, а й камінь справжній - скельні грунти, які теж доводиться розробляти. І вічна мерзлота, і скелі об'єднуються - в сенсі можливостей розробки - одним терміном: міцні грунти. У нинішній п'ятирічці загальний обсяг робіт на міцних грунтах більше, ніж обсяг усіх земляних робіт років 10-15 тому.
Для руйнування міцних грунтів застосовують найрізноманітніші методи: вибух, ультразвук, струми високої частоти, відтавання, пропалювання, гідравлічне руйнування, хімічні способи.
Однак найбільше поширене механічне пошкодження ґрунтів - за допомогою спеціальних машин. Не випадково на ВДНГ СРСР вони демонструються на майданчиках відразу декількох павільйонів - від розділу «Будівництво» до «Меліорація і водне господарство». Цю техніку для мерзлих та інших міцних грунтів можна розділити на три групи.
До першої увійдуть машини для розробки площ, котлованів, риття каналів і широких траншей. Це навісні розпушувачі на промислових тракторах: машини ударного і віброударної дії (удар падаючим вантажем, віброударні механізми і т. Д.), Пристрої для нарізування в грунті щілин з подальшою розробкою екскаваторами або бульдозерами (щілини нарізаються своєрідними земляними пилами - барами або фрезами).
Друга група - роторні й ланцюгові екскаватори для риття траншей (ми розповідали про них в № 7 за 1974 рік). І третя - машини для буріння в мерзлому ґрунті свердловин під вибухові роботи, пальові фундаменти, стовпи й щогли ліній електропередачі.
Найбільш вигідні - з точки зору витрат енергії - машини, що працюють за принципом відколювання великих шматків, клинами, які встромлюють в мерзлий грунт. До машин цього типу відносяться розпушувачі. Вони нагадують потужні граблі або плуги, розпорювали грунт на задану глибину.
Навісні розпушувачі отримують все більш широке поширення як машини для розробки мерзлих ґрунтів. І це не випадково. Зростає випуск і потужність тягачів, які є базовими машинами для розпушувачів. А оскільки в дев'ятій п'ятирічці значно збільшується випуск важких тракторів, то розшириться база і для створення нових розпушувачів.
Дослідженнями встановлено, що тягач потужністю 300-400 л. с. при безперервному русі може рихлити товщу замерзлого ґрунту на глибину півметра. Саме цей спосіб і використовується при розробці мерзлих грунтів на об'єктах великої площі - аеродромах, зрошувальних системах, гідротехнічних спорудах.
На малюнку 1 показаний розпушувач, сконструйований новосибірським трестом «Будмеханізація» на базі тягача АТ-Т потужністю 415 л. с. Принцип дії є очевидним: на машину навішується величезний зуб, яким вона і зламує мерзлий грунт. При повторному проході цей грунт забирається бульдозерним ковшем, навішеним спереду. Досить сказати, що вага тільки розпушувача 8 тонн, щоб уявити, як потужна ця техніка. За одну годину такий агрегат здатний обробити до 50- 80 м3 скутою морозом землі.
Мал. 1. Розпушувач на базі тягача АТ-Т
Є розпушувачі та з трьома зубцями, як, наприклад, Д-576 (рис. 2), що випускається Брянським заводом дорожніх машин на базі трактора Т-180. Його продуктивність трохи нижче, глибина розпушування середнім зубом більше - до 0,7 м.
Застосування потужних тракторів і навісних розпушувачів переконливо показало, що в багатьох випадках вигідніше рихлити мерзлу землю, ніж підривати її. Після вибуху грунт лежить великими шматками, прибирати їх під силу тільки екскаваторів. Розпушувач же розподіляє грунт рівномірно, для прибирання його можна використовувати більш продуктивні машини - скрепери, навантажувачі.
Один з кращих вітчизняних розпушувачів - Д-642АС в агрегаті з бульдозером Д-572С і трактором ДЕТ-250М. Ця машина з дизель-електричним приводом відрізняється від базового трактора ДЕТ-250 тим, що має посилений кожух заднього моста для кріплення розпушувача і спеціальні гусеничні траки для додаткових грунтозацепов, щоб збільшилася тягове зусилля. Такий агрегат випускається Челябинским заводом дорожніх машин імені Колющенко. Він застосовується для розробки мерзлих ґрунтів на великих площах: під час риття котлованів під житлові і промислові будівлі, на будівництві гідротехнічних споруд, на відкритих гірських розробках при видобутку будматеріалів. Потужність двигуна машини - 300 л. с. Трансмісія - електромеханічна. Залишається додати ще одну виразну цифру: загальна вага машини з трактором і бульдозером - 376 тис. Кг.
КОВШ. З відбійним молотком
Звичайно, це добре, коли могутня машина зі всією своєю вагою і потужністю мотора встромляє зуби в мерзлий грунт. Ну а чи не можна вчинити по-іншому: самі зуби зробити більш активними, щоб вони били по грунту, дроблячи його? Тоді не знадобляться дуже потужні агрегати, а ефективність буде такою ж високою.
Цей принцип використаний для створення розпушувачів з активними робочими органами. В одній із запропонованих конструкцій (рис. 3) по хвостовику зуба б'є маятниковий ударник. Розпушувач навішується на трактор Т-100 і має раму 1, на якій закріплена стійка 2 з робочим органом 3, що спирається на лижу 4. Ударник 5, закріплений шарнірно, піднімається за допомогою гідропідйомника 6. Спускаючись ж, він б'є по хвостовику зуба. Гідроциліндр 7 при повороті важеля 8 піднімає робоче обладнання і вивішує його на колесах 9.
Мал. 3. Розпушувач з активним ударним робочим органом.
Мал. 7. Схема однобаровой скалорезной машини зі складним ріжучим органом:
1 - гідромотор, 2 - консольно-навісна рама, 3 - редуктор, 4 - блок, 5 - сталевий канат, 6 - рухомий редуктор, 7 - головки, 8 - шестигранний вал, 9 - поворотний важіль, 10 - вісь бару, 11 - ріжучий орган зі змонтованим роликовим пристроєм, 12 - механізм передачі крутного моменту, 13 - напрямні втулки, 14 - вісь, 15 - стопорний болт, 16 - коробка відбору потужності.
У барових машин є свої специфічні недоліки. Вони погано працюють в глинистих ґрунтах: глина налипає на різці. Але зате для дуже твердих грунтів ця схема непогана. І саме вона прийнята за зразок в конструкції особливого роду.
Самохідна скалорезная машина (рис. 7) створена на базі трактора Т-100М азербайджанськими конструкторами. Вона включає в себе робочий ріжучий орган, що несе раму, рухливий редуктор, чотири направляючі колони, коробку відбору потужності, лебідку підйому і опускання робочого органу.
Щілина в скельному грунті прорізається баром, довжина якого 5,6 м. Рухомий редуктор і робочий орган можуть підніматися і опускатися по напрямних колон. Бар встановлюють в робоче положення через ланцюгову передачу, пов'язану з редуктором. Спереду у машини змонтована рама. Вона є і противагою задньому ділянці машини, і платформою для кріплення редуктора лебідки, яка піднімає і опускає бар.
Бурильні роботи все ширше застосовуються в різних областях будівництва. Це найбільш ефективний спосіб заготівлі ям для паль, під фундамент, для опор ліній електропередачі.
Одна з високопродуктивних бурильних машин для мерзлих грунтів - самохідна бурильно-кранова машина БМ-802С (рис. 8) в північному виконанні. Вона призначена для роботи при температурі до мінус 60 °. Машина може бурити свердловини на глибину 8 м і в вічній грунтах.
Мал. 8. бурильно-кранова машина БМ-802С (робоче і транспортне положення):
1 - транспортна стійка, 2 - базовий автомобіль, 3 - поворотна платформа, 4 - опорно-поворотний роликовий коло, 5 - механізм подачі бура, 6 - штанга, 7 - бурова вишка.
Бурильно-кранове обладнання встановлено на рамі автомобіля КрАЗ-257. Воно складається з транспортної стійки, поворотної платформи, опорно-поворотного роликового кола, кабіни, бурового інструменту, бурової вишки і т. Д. Для приводу механізмів на машині передбачений самостійний двигун - дизель потужністю 90 л. с. Крутний момент від нього передається через механічну трансмісію на штангу. Вона обертає бур на шести швидкостях при різних кутах повороту бурової вишки.
У цьому короткому огляді дані тільки деякі з великого числа конструкцій, призначених для роботи з міцними ґрунтами. Безліч організацій нашої країни зайнято створенням таких агрегатів. Це свідчить про те, що проблема розробки подібних машин - одна з найбільш нагальних, І вона успішно вирішується.
Щодня ми користуємося величезною кількістю речей і вже практично перестали їх помічати. Але виявляється у виробництві незначних на перший погляд речей криється маса цікавого і пізнавального. Розважальна програма «Конвеєр МК» розкриє секрети виготовлення найпростіших на перший погляд речей. Сьогодні в програмі: ШЛІФУВАЛЬНІ КРУГИ.
Розроблені в гуртку авиамоделизма станції юних техніків міста Березники Пермської області і пропоновані нижче моделі «повітряного бою» призначені для спортсменів середнього рівня. Їх відрізняють хороші льотні якості, достатня міцність і технологічність виготовлення. А для ряду моделістів, які не мають досвіду роботи з пінопластовими чоло або не мають доступу до матеріалу необхідної якості, може виявитися вигідним використання в якості основного матеріалу липового шпону (який, як правило, можна виготовити самостійно). Обидві бойцовкі побудовані за схемою «літаюче крило», домінуючою в класі юніорського і спортивного «повітряного бою» останні десятиліття.
