МОСТОВОЙ МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС

Полезная модель относится к инженерной технике, а конкретно, к механизированным комплексам, состоящим из сборных мостовых конструкций и мостосборочных машин для сборки и укладки этих конструкций на преграду.
Мостовые механизированные комплексы предназначены для оперативного наведения мостовых переправ для переброски техники через препятствия ограниченной ширины, такие как рвы, реки и т.п., главным образом в условиях военного времени или чрезвычайных ситуаций. (Далее в тексте описания для упрощения изложения в качестве препятствия будут рассматриваться только реки).
Так, например, известны сборный стационарный мост, мостосборочная машина и транспортировщики для перевозки элементов мостовой конструкции, разработанные в ФРГ [1], образующие состав механизированного комплекса для наводки мостов, предназначенных, в том числе, для прохождения тяжелой техники, например танков, масса которых превышает 60 т. Конструкция сборного моста состоит из наводочной балки, содержащей средние и две концевые секции, связанные между собой, и пролетного строения, содержащего мостовые блоки, также связанные между собой. Каждый мостовой блок состоит из настила и двух колейных секций, прямоугольной формы в поперечном сечении, шарнирно соединенных с настилом. Наведение моста на препятствие осуществляется мостосборочной машиной, обеспечивающей сборку и наведение наводочной балки, и установку и перемещение мостовых блоков по наводочной балке с последующим их взаимным соединением. При наведении моста копейные секции специальным устройством разворачиваются в шарнирах относительно настила на 90°. Опирание наведенного моста на берег осуществляется с помощью опорных балок имеющих ширину 0,7 м и длину 4,6 м в опорной части. Данный комплекс позволяет наводить мосты длиной до 40 м на подготовленные (или разведанные и признанные пригодными для наведения) берега рек с шириной проезжей части моста 4,4 м. Перевозка мостовой конструкции производится машинами транспортировщиками.
Недостатком механизированного комплекса является сложность перевода (разворота на 90° относительно настила) мостовых блоков из транспортного положения в рабочее и наоборот, причем для такого перевода требуются дополнительные приводные механизмы.
Другой недостаток заключается в том, что такие мосты могут ограничено применяться в осенних или зимних условиях на реках, берега которых существенно
отличаются по высоте. Это объясняется тем, что при движении тяжелой техники по мосту, в мостовой конструкции возникают как поперечные колебания, так и продольные реакции направленные на смещение опорных балок из первоначально установленного положения. И по причине низкого сцепления опорной части балки с мерзлым грунтом создается достаточно высокий уровень вероятности возникновения скольжения балки по грунту и сползания моста с препятствия.
Известен из изобретения «Мостовая конструкция и мостосборочная машина для транспортировки, сборки и укладки на преграду мостовой конструкции» [2] мостовой механизированный комплекс, обеспечивающий возможность возведения на преграде сборной мостовой конструкции, который принят за прототип для данной полезной модели.
Хотя комплекс [2] имеет значительные конструктивные отличия от аналога [1], структурно комплексы близки. Так же как в мостовом механизированном комплексе [1] конструкция сборного моста состоит из наводочной балки со средними и концевыми секциями, связанными между собой, и пролетного строения, содержащего мостовые блоки со средними и концевыми секциями, связанные между собой. Наведение моста на препятствие также осуществляется мостосборочной машиной, обеспечивающей сборку и наведение наводочной балки, и установку и перемещение мостовых блоков по наводочной балке с последующим их взаимным соединением.
В отличие от аналога каждый мостовой блок прототипа состоит из двух колейных секций трапецеидальной в поперечном сечении формы, установленных широким основанием вверх и связанных между собой межколейной коробчатой платформой. В верхней части межколейной платформы выполнен настил. Межколейная платформа подвижно, с возможностью вертикального перемещения, установлена между колейными секциями, занимая между ними пространство внизу - в транспортном положении мостового блока и вверху - в собранной мостовой конструкции. Вертикальным перемещением межколейной платформы вверх автоматически осуществляется раздвигание колейных секций и формируется ширина моста, благодаря чему упрощается сборка мостовой конструкции, что является преимуществом по сравнению с аналогом. При этом, вместо опорных балок опорами моста в прототипе служат опорные площадки, выполненные на концевых секциях мостовых блоков.
Однако данный мостовой механизированный комплекс сохраняет ранее упоминавшийся при анализе аналога недостаток, заключающийся в достаточно
высоком уровне вероятности возникновения скольжения опорных площадок, выполненных на концевых секциях мостовых блоков по грунту и сползания моста с препятствия.
Кроме этого другим недостатком прототипа является возможность перекоса наведенного на препятствие моста (при движении по нему тяжелой техники) в период весенней или осенней распутицы или дождей, по причине неодинаковой деформации размокшего грунта под опорными площадками концевых секций мостовых блоков, опорная поверхность которых несколько меньше, чем у опорных балок сборного моста-аналога, и неравномерного проседания (погружения) колей в береговой грунт.
Тем самым недостатком известной конструкции мостового механизированного комплекса является отсутствие возможности обеспечения устойчивости на препятствии сборного колейного моста.
Поскольку описанные недостатки могут привести к нарушению работы переправы, целесообразно в мостовом механизированном комплексе иметь оборудование, позволяющее исключить вероятность перемещения концевых секций мостовых блоков и, при необходимости, устранить перекос моста без его переустановки, что позволит повысить устойчивость сборного колейного моста на препятствии.
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение устойчивости сборного колейного моста, наведенного на препятствие мостовым механизированным комплексом, в неблагоприятных климатических условиях эксплуатации переправы.
Указанная задача решается тем, что мостовой механизированный комплекс, состоящий из секционной мостовой конструкции с пролетным строением, выполненным из мостовых блоков и секционной наводочной балки, и мостосборочной машины с механизмом укладки, включающем опорное основание с аутригерами и подвижную поддерживающую раму, согласно полезной модели, снабжен комплектом оборудования, предназначенным для обеспечения стабилизации мостовой конструкции, установленной на преграде, который содержит устройство противоскольжения, быстросъемные грузозахватные устройства, попарно устанавливаемые на концевых секциях наводочной балки, выполненные с возможностью взаимной фиксации, и средство для закрепления упомянутых грузозахватных устройств, размещенное на подвижной поддерживающей раме.
При этом для наиболее простого и эффективного достижения результата:
- устройство противоскольжения выполнено в виде шипованных пластин, выполненных с возможностью закрепления на опорных поверхностях концевых секций мостового блока;
- каждое быстросъемное грузозахватное устройство выполнено в виде стропа, снабженного с одного конца скобой - для связи с концевой секцией наводочной балки, и коушем, размещенным на другом конце стропа - для связи с поддерживающей рамой, при этом взаимная фиксация скоб на концевой секции наводочной балки обеспечена путем их соединения поперечной тягой;
- средство, служащее для закрепления грузозахватного устройства на подвижной поддерживающей раме, выполнено в виде осей, симметрично встроенных в продольные балки поддерживающей рамы.
В качестве средства, служащего для закрепления грузозахватного устройства на подвижной поддерживающей раме, могут быть использованы штатные опорные ролики поддерживающей рамы, служащие опорой для наводочной балки при сборке пролетного строения.
Анализ отличительных признаков показал, что:
- включение в комплект оборудования, предназначенного для обеспечения стабилизации мостовой конструкции устройства противоскольжения, обеспечивает стабильное положение на грунте опорных площадок, выполненных на концевых секциях мостовых блоков мостового механизированного комплекса, исключая их скольжение и сползание сборного моста с препятствия, при этом эксплуатационно целесообразно выполнить устройства противоскольжения в виде шипованных пластин.
- включение быстросъемных грузозахватных устройств, попарно устанавливаемых на концевых секциях наводочной балки, и средства для закрепления грузозахватных устройств, размещенного на подвижной поддерживающей раме в состав мостового механизированного комплекса, обеспечивает возможность приподнимания сборного моста с использованием мостосборочной машины для устранения перекоса моста без его переустановки, базируясь (зацепляясь) за концевые секции наводочной балки. Выполнение грузозахватных устройств с возможностью взаимной фиксации, например поперечной тягой, обеспечивает надежность захвата концевой секции наводочной балки;
- выполнение каждого быстросъемного грузозахватного устройства в виде стропа, снабженного с одного конца скобой - для связи с концевой секцией наводочной балки, и коушем на другом конце стропа, - для связи с поддерживающей
рамой - обеспечивает удобство работы с грузозахватными устройствами при этом взаимная фиксация скоб на концевой секции наводочной балки обеспечена путем их соединения поперечной тягой
- упомянутое средство, служащее для закрепления грузозахватного устройства на поддерживающей раме, выполнено в виде осей, симметрично встроенных в продольные балки поддерживающей рамы.
- использование штатных опорных роликов поддерживающей рамы, используемых в мостосборочной машине опорой для наводочной балки при ее сборке, в качестве средства, служащего для закрепления грузозахватного устройства на поддерживающей раме, целесообразно с позиции упрощения конструкции поддерживающей рамы.
Полезная модель поясняется чертежами, где показано:
- на фиг.1 - использование комплекта оборудования, предназначенного для обеспечения стабилизации мостовой конструкции на препятствии. Мостовая конструкция приподнята над препятствием мостосборочной машиной для установки устройства противоскольжения;
- на фиг.2 - вид сверху на мостовую конструкцию с установленными грузозахватными устройствами и устройством противоскольжения (вид А на фиг.1);
- на фиг.3 - вид сбоку на мостовую конструкцию с установленным грузозахватным устройством и устройством противоскольжения (вид Б на фиг.1);
- на фиг.4 - использование грузозахватного устройства при подъеме мостовой конструкции (вид В на фиг.3).
Мостовой механизированный комплекс включает в себя сборную секционную мостовую конструкцию 1, мостосборочную машину 2 и ряд машин - транспортировщиков мостовой конструкции (на фиг. не показаны).
Мостовая конструкция 1 состоит из наводочной балки 3 и пролетного строения 4, для которого наводочная балка является несущей конструкцией, по которой происходит надвигание мостовых блоков 5, образующих пролетное строение. Наводочная балка состоит из двух концевых секций 6 и средних секций 7, которые при наведении моста соединяются между собой, образуя единую протяженную конструкцию. Секции наводочной балки имею коробчатое сечение, а в верхней части концевых секций наводочной балки установлены полками наружу усиливающие конструкцию уголки «а» с образованием на определенной длине концевых секций консольных выступов «б». Пролетное строение 4 подобно наводочной балке содержит концевые мостовые блоки 8 и средние мостовые блоки 9. Каждый
мостовой блок 5 пролетного строения состоит из двух колейных секций 10 и 11 трапецеидальной формы, соединенных между собой межколейной платформой 12, которая связывает секции 10 и 11, и при сборке и эксплуатации моста располагается непосредственно на наводочной балке. Концевые мостовые блоки 8 выполнены с площадками «в», служащими для опирания на береговую поверхность.
Для сборки и установки моста на препятствие используется мостосборочная машина 2, содержащая грузоподъемный кран 14 и механизм укладки 15, включающий опорное основание 16 с аутригерами 17 и подвижную поддерживающую раму 18. Опорное основание с аутригерами служит обеспечению устойчивости мостосборочной машины при наведении моста, а поддерживающая рама служит удержанию наводочной балки на определенном уровне над препятствием при сборке моста, выдвижении на противоположный берег и установке на препятствие. На мостосборочной машине в бункере 19 размещен комплект оборудования, предназначенный для обеспечения стабилизации мостовой конструкции, установленной на преграде, в упоминавшихся ранее неблагоприятных природно-климатических условиях. В состав комплекта входят: устройство противоскольжения 20 (шпоры 20), выполненные в виде пластин 21 с рядно закрепленными на ней шипами 22, на поверхности которой с противоположной от шипов стороны выполнены оси 23, служащие в качестве фиксирующих шпору на концевых мостовых блоках 8, у которых со стороны опорной поверхности выполнены ответные под оси 23 отверстия «г». Для повышения сцепных свойств пластина 21 крепится так, что ряды шипов 22 у шпоры располагаются с некоторым углом α относительно продольной оси моста
Для приподнимания конца моста с препятствия, необходимого для постановки шпор, мостовой механизированный комплекс снабжен быстросъемными грузозахватными устройствами 24, которые размещаются, например в транспортном положении, в бункере 19 и попарно устанавливаются на концевых секциях наводочной балки при возникновении необходимости приподнимания моста. Каждое грузозахватное устройство 24 выполнено в виде стропа 25, снабженного с одного конца скобой 26, с другого конца коушем 27.
Коуш 27 предназначен для связи стропа с поддерживающей рамой механизма укладки 15, а скоба 26 служит для связи с концевой секцией наводочной балки, при этом для закрепления скобы на наводочной балке используются упомянутые консольные выступы «б», охватываемые скобою. Во избежание срыва с выступов «б» после установки скобы 26 связываются между собой поперечной тягой
28. В качестве средства для закрепления грузозахватного устройства 24 на внутренней торцевой поверхности продольной балки подвижной поддерживающей рамы встроена выдвижная ось. Этот вариант на фиг. отдельно не показан, поскольку он аналогичен далее рассматриваемому варианту, показанному на фиг.4, в котором в качестве средства для закрепления грузозахватного устройства 24 используется штатные оси 29 с опорными роликами 30, выполненные на поддерживающей раме 18 механизма укладки 15. Поскольку полость проема «д» подвижной поддерживающей рамы является рабочей зоной при укладке наводочной балки, оси 29 выполнены выдвижными (вручную или с использованием привода, механизирующего операцию выдвижения) и снабжены фиксаторами 31, которые удерживают оси 29 в установленном (выдвинутом или убранном) положении. Коушем 27 стропа закрепляется на опорном ролике 30 как это показано на фиг.4, с помощью резьбового быстросъемного соединения.
Далее работа мостового механизированного комплекса показана в аспекте использования комплекта оборудования, предназначенного для обеспечения стабилизации мостовой конструкции, установленной над преградой в характерных неблагоприятных природно-климатических условиях.
В случае возникновения необходимости повышения противоскольжения опорной части мостовой конструкции для обеспечения ее устойчивости на преграде устанавливаются шпоры 20. Для этого мостосборочная машина устанавливается симметрично относительно продольной оси мостовой конструкции, с помощью исполнительных гидроцилиндров 32 опорное основание 16 опускается, обеспечивая устойчивость мостосборочной машины путем небольшого отжимания кормовой ее части на аутригерах 17. Подвижная поддерживающая рама с помощью исполнительных гидроцилиндров 33 опускается до такого уровня, чтобы расстояние между осями 29 в поддерживающей раме и консольными выступами «б» наводочной балки позволяло установить стропы 25 на оси 29 в верхней части, а в нижней части установить скобы 26 с противоположных сторон на выступах «б» наводочной балки. После установки строп 25 надлежащим образом коуши 27 фиксируются на осях 29 с помощью резьбового соединения, а скобы 26 стропов 25, установленные на выступах «б» наводочной балки, дополнительно соединяются между собой поперечной тягой 28. Затем конец мостовой конструкции приподнимается мостосборочной машиной над препятствием на уровень, обеспечивающий удобную установку шпор 20.
Шпора 20 осями 23 вводится в отверстия «в» концевого мостового блока и закрепляется с помощью винта 34. Шпоры 20 устанавливаются попарно на обе колеи концевого мостового блока, после этого приподнятый конец моста опускается мостосборочной машиной, шипы 22 под весом мостовой конструкции внедряются в грунт, обеспечивая противоскольжение.
В случае возникновения перекоса наведенного на препятствие моста по причине неодинаковой деформации грунта под опорными площадками колейных секций концевых мостовых блоков мостовая конструкция приподнимается мостосборочной машиной над препятствием описанным ранее способом с использованием быстросъемных грузозахватных устройств, затем обеспечивается выравнивание уровня грунта под копейными секциями, например щебнем, который доставляется (или имеется в транспортном средстве инженерно-саперного подразделения, обслуживающего переправу). В настоящее время заявителем рассматривается возможность размещения на мостосборочной машине для использования в таких случаях средства многоразового использования (в том числе состоящего из наборного комплекта).
Тем самым в соответствии с поставленной в настоящей полезной модели задачей разработан мостовой механизированный комплекс, обладающий возможностью обеспечения устойчивости сборного копейного моста на препятствии.
Источники информации:
1. Hans-Rudolf Beierlein, Hans Rüdiger Roeske. «Die Faltfestbrücke». Sjidat und Technik, №3, 1988, S.134-137.
2. Изобретение «Мостовая конструкция и мостосборочная машина для транспортировки, сборки и укладки на преграду мостовой конструкции» по патенту №2210656, заявка №2001119729/03 от 16.07.2001 г., кл. MПK 7 E01D 15/127.