ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ШАГАЮЩИХ МАШИН

Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, С.В. Шерстобитов, А.В. Малолетов, А.С. Набатов
г. Волгоград, Волгоградский ГТУ

Эксплуатация топливно-энергетического комплекса сопровождается многочисленными аварийными ситуациями, возникающими при добыче и транспортировке нефти и газа. Аварии зачастую происходят в труднодоступных районах (тундра, болото), либо на местности с экологически ранимым почвенным покровом (сельскохозяйственные угодья, лес), где использование традиционных транспортных средств не эффективно.

Обсуждается опыт проектирования и результаты испытаний в реальных условиях транспортно-технологической шагающей машины. Машина создана на базе многоцелевого шагающего шасси, предназначенного для работы на грунтах с низкой несущей способностью с различным навесным оборудованием. Участвовавший в испытаниях образец был снабжен манипулятором грузоподъемности 1500 кг и бортовым сварочным аппаратом. Основные технические характеристики представлены в таблице.

Разработанная шагающая машина дешевле известных зарубежных опытных образцов аналогичной весовой категории, таких как Timberjack (Финляндия), Bigmachine (США) и др.

При испытаниях изучалась динамика движения и определялись тягово-сцепные характеристики машины. Исследование динамики осуществлялось методом видеосъемки процесса движения объекта с последующей покадровой обработкой видеозаписи. Определялись курсовые и вертикальные составляющие скорости и ускорения центра машины, а также угловые скорости и ускорения в различных плоскостях движения. Полученные данные позволили оптимизировать походку шагающей машины.

Для оценки тягово-сцепных характеристик и проходимости осуществлялись эксперименты по буксировке грузов, подъем в гору (для определения максимального по сцеплению угла подъема), преодолевалось болото, осуществлялись повороты на различных грунтах с различными радиусами и др. Испытания показали, что машина обладает высокой проходимостью и хорошими тягово-сцепными свойствами. Она легко двигалась по непроходимому болоту, без грунтозацепов преодолевала подъемы до 28°, буксировала трактор с затянутыми тормозами.

Совместно с Институтом промышленной экологии при ВолгГТУ опробовалась технология очистки загрязненной нефтепродуктами труднодоступной местности. Отрабатывалась буксировка по заболоченному участку трала из специального нефтепоглощающего диффузионно-сорбционного материала. При испытаниях на водную поверхность (поросшую камышом, с заболоченным берегом, и вязким, илистым дном) было вылито 50 литров нефти. Нефтяное пятно (площадью около 200 кв.м.) в результате действия ветра локализовалось вблизи камышей. За время около 30 мин. водоем был практически полностью (примерно на 90%) очищен.

Помимо перечисленных испытаний проводились эксперименты по ремонту и очистке системы каналов прудов-испарителей Волжского химкомбината. Проводились сварочные работы на заболоченных участках, осуществлялось движение вдоль каналов глубиной до 1,2 м, испытывались различные типы навесного оборудования для очистки канала.

Результаты испытаний позволили начать проектирование более совершенной шагающей машины. Также, в настоящее время, разрабатывается экскаватор на шагающем шасси для ремонтных работ на гидротехнических сооружениях и трубопроводах.

Испытания показали высокую эффективность предлагаемых шагающих машин и одновременно поставили задачи увеличения скорости и усовершенствования системы управления, которые решаются в настоящее время. После их решения машины рассматриваемого типа, безусловно, найдут применение при транспортно-технологических операциях на грунтах со слабой несущей способностью.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 99-01-01242) и программы "Научные исследования высшей школы в области транспорта".