Статья: АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЗМОВ ЗАГРУЗКИ КУЗОВНЫХ МУСОРОВОЗОВ (2025)

Представлены проблемы термомеханических повреждений колес грузовых вагонов при их роспуске на немеханизированных горках. Колесо, которое в процессе башмачного торможения находится не на башмаке, осуществляет торможение скольжением по рельсу, что и является причиной образования на его поверхности термомеханических повреждений в виде односторонних ползунов. Предложена конструкция противоползунной системы, обеспечивающая возможность проворота колеса вокруг своей оси на некоторый угол, чтобы изменить поверхность торможения. Установка на тормозной позиции немеханизированной горки систем противоползунной системы не вносит изменений в практику технологии башмачного торможения. На основе математического моделирования проведен тепловой расчет для определения минимально допустимой длины торможения колеса в режиме юза для немеханизированной горки. В качестве граничного критерия оценки допустимой продолжительности юза принята температура на поверхности контакта неподбашмаченного колеса и рельса. На основе результатов проведенных исследований сделаны выводы о динамике формирования неравномерного изнашивания кругов катания колесных пар и решены вопросы оптимизации физико-механических характеристик разгружающего модуля противоползунной системы работающей в динамически нагруженных условиях эксплуатации. Режим юза как процесс при торможении отцепов на немеханизированных горках является частью технологического процесса, поэтому в работе была поставлена задача определить рациональную его длину, при которой сформированная при торможении поверхность контакта не будет переходить в стадию интенсивного изнашивания. Решен вопрос определения оптимальной твердости разгружающей балки и минимизации угла поворота колеса относительно рельса.

Представлены результаты исследования биопозитивных подходов к проектированию систем водоотведения для автомобильных дорог в условиях изменяющегося климата. Анализ проблемы показывает, что увеличение частоты и интенсивности экстремальных осадков, связанное с глобальными климатическими изменениями, создает дополнительные гидрологические нагрузки на дорожную инфраструктуру, что приводит к повышению риска размывов, подтоплений и разрушений земляного полотна. Для оценки гидрологических параметров использована статистическая модель Гумбеля, позволяющая прогнозировать интенсивность осадков с учетом их вероятностного характера. Проведены расчеты интенсивности осадков и пропускной способности водоотводных систем для различных периодов повторяемости (10, 100 и 1000 лет). Результаты анализа подтвердили необходимость уточнения расчетных методов и увеличения размеров водоотводных устройств для адаптации дорожной инфраструктуры к изменяющимся климатическим условиям. Особое внимание уделено интеграции биопозитивных подходов, направленных на снижение техногенных нагрузок и минимизацию негативного воздействия на природные экосистемы. Предложены рекомендации по использованию экологически устойчивых материалов, улучшению конструктивных решений и разработке комплексных моделей оценки биопозитивности объектов дорожно-строительного комплекса. Полученные результаты способствуют формированию научно обоснованных подходов к проектированию дорожной инфраструктуры, устойчивой к климатическим изменениям, и могут быть применены при разработке нормативных документов, а также в практической инженерной деятельности.

Асфальтобетоны представляют собой композиционный материал, состоящий из минеральных материалов различного гранулометрического состава и битума. Для регулирования физико-механических и эксплуатационных показателей асфальтобетонов в состав асфальтобетонной смеси вводят дополнительные компоненты. Использование в составе асфальтобетонов различных добавок требует уточнения классической схемы производства асфальтобетонной смеси, определения последовательности введения добавки и технологических режимов ее производства. В большинстве опубликованных работ по использованию структурорегулирующих добавок в составе асфальтобетона не рассматриваются вопросы технологии производства асфальтобетонной смеси. Как правило, в исследованиях указаны полученные результаты без упоминания технологических режимов, в том числе очередности смешивания компонентов. На примере использования измельченных отходов полиэтилена низкого давления в качестве структурорегулирующей добавки проведено исследование по установлению характера влияния на физико-механические показатели асфальтобетонов процесса смешивания. Анализ полученных показателей асфальтобетонных образцов с частицами полиэтилена низкого давления и вычисленные коэффициенты вариации и осцилляции показали, что на качество асфальтобетонной смеси процесс смешивания оказывает значительное влияние. Установлено, что физико-механические показатели образцов асфальтобетона могут варьироваться в пределах 6-15 %, что указывает на формирование существенной неоднородности асфальтобетонной смеси и, как следствие, асфальтобетон будет иметь значительную неоднородность своей структуры при промышленном выпуске. Установлено, что для обеспечения высокой степени композиционной однородности структуры асфальтобетона при использовании в его составе измельченного полиэтилена низкого давления необходимо его вводить в состав асфальтобетонной смеси на этапе смешивания каменных материалов. Битум добавляется в смесь после перемешивания каменных материалов с частицами полиэтилена низкого давления. Такой порядок смешивания обеспечивает минимальное время приготовления асфальтобетонной смеси, снижение потребления энергетических ресурсов, обеспечение эффективности технологии утилизации тары из полиэтилена низкого давления. На примере использования полиэтилена низкого давления в качестве структурорегулируюшей добавки показано влияние процесса смешивания в технологии производства асфальтобетонных смесей на физико-механические свойства асфальтобетона.

Предлагаемый метод управления инновационными и страховыми рисками в транспортном строительстве заключается в количественной оценке вклада продуктовых и технологических инноваций в экономическую эффективность инновационно-инвестиционных проектов транспортного строительства и развития сети автомобильных дорог для повышения качества транспортной инфраструктуры. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Его преимуществом является то, что он базируется на методах разработки технико-экономической и бизнес-оценки, а также реализации инноваций, обеспечивающих экономию ограниченных ресурсов и повышение транспортно-эксплуатационных показателей транспортных сооружений на всех стадиях их жизненного цикла при реализации проектов в условиях экономической неопределенности и меняющихся условий эксплуатации в связи с появлением новых расчетных нагрузок и увеличением интенсивности транспортных потоков. Установлен перечень факторов, сдерживающих применение инновационных материалов и технологий при реализации проектов строительства транспортных сооружений с требуемыми показателями долговечности и безотказности. Инновационный риск в транспортном строительстве может быть оценен вероятностью и среднеквадратическим отклонением ожидаемого от продуктовой или процессной инновации дохода. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Впервые разработаны интегральный и дискретный виды расчетных формул вычисления риска через площадь «хвоста» гистограммы распределения. Авторы впервые предлагают расширить перечень этапов жизненного цикла транспортных сооружений этапом технического перевооружения, где как раз и может быть реализован риск-ориентированный подход, требования к исполнению которого установлены Налоговым кодексом. Методы оценки эффективности процесса управления на основе теоретико-вероятностного подхода предлагается рассматривать на основе оценки утолщенности и укороченности хвостов распределений управляемого и неуправляемого процессов.

Анализируются композитные конструкции, созданные из древесины и железобетона, которые успешно сочетают преимущества обоих материалов. Подчеркивается рациональное распределение усилий между древесиной и бетоном, что делает такие конструкции экономически выгодными. Древесина, являясь возобновляемым ресурсом, снижает ресурсоёмкость строительства, а бетон обеспечивает долговечность и устойчивость к внешним воздействиям. Отмечено, что сооружения с использованием конструкций из древесины и железобетона отличаются энергоэффективностью и экологичостью. Рассмотрены основные области применения композита из древесины и железобетона. К ним относятся гражданские и промышленные здания, малые мосты и инфраструктурные объекты. Особое внимание уделено современным технологиям, которые демонстрируют эффективность таких материалов при реконструкции исторических зданий и новом строительстве. Отмечены ограничения по величине пролета и условиям эксплуатации. Сделаны выводы о перспективности использования древесно-бетонных композитов для устойчивого и экологичного строительства.