МОСТОУКЛАДЧИК НА БАЗЕ МОСТООПОРНОЙ МАШИНЫ
BRIDGELAYER BASED ON BRIDGE-LAYING MACHINE

Изобретение относится к мостопереправочной технике и может быть использовано для преодоления искусственных и естественных препятствий при проведении капитального ремонта на трубопроводах, а также при проведении аварийно-восстановительных работ, связанных с необходимостью преодоления (переезда) трубопроводов, оврагов, ручьев и небольших рек.
Исторически создание ряда специализированных мостоукладочных машин вызывалось необходимостью преодоления препятствий типа рвов и контрэскарпов в ходе военных действий. Известные мобильные устройства на базе серийных транспортных шасси, обеспечивающие развертывание мостовых переправ, подразделяются на надвижные и опрокидные.
Надвижные мобильные переходы содержат опорные элементы, перемещающиеся по направлению движения укладчика до контакта с поверхностью на противоположной стороне препятствия. При этом сохраняется низкий профиль, что имеет значение в военных условиях или при работе под воздушными линиями. Опрокидные укладчики содержат шарнирно соединенные опорные элементы, откидывающиеся вращением вокруг осей шарнирных соединений. При этом профиль в ходе развертывания требует свободного пространства на большей высоте. Надвижные и опрокидные мостоукладчики после установки опорных элементов освобождаются от них и отводятся в сторону.
Примером надвижного мостоукладчика с предварительным раскладыванием концевых секций служит устройство по патенту РФ №2212488 (опубл. 20.09.2003, МПК: E01D 15/127).
Примером опрокидного мостоукладчика служит устройство по патенту РФ №2392369 (опубл. 20.06.2010, МПК: E01D 15/127).
Менее часто встречаются мостоукладчики на базе мостоопорных машин, у которых верхняя часть транспортного средства сама служит опорным элементом (классификация по ГОСТ 22583-77). В мостоукладчиках с опорными транспортными машинами механизмы установки и базовые шасси конструктивно объединены в единый комплекс, а корпус транспортной машины является частью мостовой конструкции и дополнительно несущей опорой. Такие комплексы могут успешно использоваться при переезде газопроводов и других возвышенных препятствий при движении аварийно-восстановительного поезда (АВП) к месту аварии. Для установки перехода мостоукладчик на базе мостоопорной машины подводят к газопроводу, развертывают в обе стороны мостопролетные конструкции и опирают концы пролетной конструкции на грунт перед газопроводом и за ним. Верхняя часть транспортной машины после раскладывания пролетов моста служит, совместно с ними, проезжей частью всего ремонтного комплекса АВП.
Такие средства не требуют отсоединения транспортного средства от мостовой конструкции, что экономит время на развертывание и сокращает общую массу, пролетных конструкций, приходящихся на одну и ту же длину моста, поскольку в нее включается длина самого транспортного средства.
Известен мостоукладчик мостоопорного типа на базе танкового шасси «Черчилль», предназначавшийся для создания переправ через рвы и надземные препятствия (http://www.waronline.org/write/world-military/normandy-1944/). Мостоопорный танк имел вместо башни мостовую конструкцию, которая жестко закреплялась на базовой машине. Вперед и назад с нее откидывались две аппарели. Сам танк в этом случае играл роль промежуточной опоры моста. Танк заезжал в овраг или ров, откидывал аппарели, и через него шла техника.
Известна также модификация того же мостоукладчика «ARC» (Armoured Ramp Carrier) на базе более современного танкового шасси «Центурион» (http://armor.kiev.ua/Tanks/Modern/Centurion/txt2/index.php?page=5). Для преодоления препятствий типа рвов, оврагов и небольших рек машина непосредственно входит в препятствие и действует, как центральная опора. Колеи устанавливаются на края препятствия. Мостоукладчик может также развертываться для преодоления стен, земляных валов и эскарпов танками и другими машинами. Установка пролета осуществляется посредством гидравлического привода от главного двигателя.
Таким образом, известному уровню техники соответствует мостоукладчик на базе мостоопорной машины, содержащий служащее промежуточным опорным элементом транспортное средство, спереди и сзади которого шарнирно закреплены откидные опорные элементы, перемещаемые при помощи гидропривода. Это техническое решение служит прототипом заявляемого изобретения.
Для преодоления надземной преграды машину останавливают перед ней и раскладывают опорные элементы, один из которых перекидывается через преграду. Для преодоления рвов и оврагов машину загоняют в углубление и раскидывают опорные элементы на края препятствия.
Схема использования мостоукладчика на базе мостоопорной машины для обеспечения переезда через трубопровод условно представлена на фиг.1.
Эта конструктивная схема позволяет с ходу переезжать газопроводы и другие возвышения над дневной поверхностью при проведении аварийно-восстановительных работ на газо- и нефтепроводах, газораспределительных станциях и др.
Недостатком известного устройства является нерациональное использование длины при преодолении надземных препятствий, например трубопроводов, поскольку опорный элемент, откидываемый в сторону преграды, ограничен по длине общей длиной шасси и не имеет значительного резерва перекрываемой длины из-за превышения массы. Резерв длины перекрытия может требоваться при пересечении ряда параллельных трубопроводов, например, при проведении аварийных работ на газораспределительных станциях.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении длины перекрытия препятствия без превышения массогабаритных показателей, а также в упрощении монтажа и демонтажа.
Заявленный технический результат достигается тем, что в известном мостоукладчике на базе мостоопорной машины, содержащем служащее промежуточным опорным элементом транспортное средство, спереди и сзади которого шарнирно закреплены откидные опорные элементы, перемещаемые при помощи гидропривода, отличие состоит в том, что откидные элементы выполнены различающимися по длине, причем наибольшим по длине выполнен откидной элемент, ориентированный по ходу движения в сторону преодолеваемого препятствия и выполненный в виде пакета из раскладных частей, соединенных шарнирно по принципу «гармошки». Предпочтительно выполнение откидных опорных элементов из композитных материалов.
Связь технического результата с отличительными признаками обусловлена следующим.
1. Выполнение откидных опорных элементов различающимися по длине обеспечивает вынос пролетных частей преимущественно в сторону препятствия при одинаковой суммарной длине мостовой конструкции. Таким образом, предлагаемое решение позволяет, не превышая массогабаритных показателей мостоукладчика, обеспечить преодоление более широких препятствий.
2. Ориентация более длинной пролетной части в сторону препятствия по ходу движения обеспечивает визуальный контроль ее развертывания из кабины машины. Развертывание заднего откидного опорного элемента в особом контроле не нуждается, поскольку производится на уже пройденную машиной колею. Длина заднего откидного опорного элемента минимизируется соответственно высоте мостоопорной машины по допустимому углу перелома проезжей части.
3. Выполнение удлиненного откидного опорного элемента в виде пакета из раскладных частей обеспечивает набор необходимой длины без превышения продольного габарита мостоукладчика.
4. Шарнирное соединение раскладных частей откидного опорного элемента увеличенной длины по принципу «гармошки» позволяет набирать произвольное количество секций. Этим заявляемое решение отличается от «рулонного» принципа, где по геометрическим соображениям число секций ограничено тремя (см., например, патент РФ №1614548, опубл. 15.11.1994, МПК: E01D 15/12). Отличие и преимущество предлагаемого принципа соединения «гармошкой» от «рулонного» принципа иллюстрируется фиг.2. Среди известных мостоукладчиков Заявителю неизвестны технические решения, где взаимодействие раскладных частей осуществляется по принципу «гармошки», что подтверждает новизну и изобретательский уровень предлагаемого решения. Достигаемый ресурс увеличения длины перекрытия устраняет необходимость привлечения дополнительных транспортных средств с дополнительными пролетными частями, что значительно упрощает монтаж и демонтаж раскладного моста.
5. Выполнение откидных опорных элементов из композитных материалов обеспечивает ресурс наращивания числа раскладных частей в пакете без превышения общей массы конструкций. При ограниченном числе раскладных частей, как в аналогах, вопрос их облегчения не возникает, в связи с этим применение композиционных материалов в заявляемом решении имеет ключевое значение.
Мостоукладчик на базе мостоопорной машины изображен на фиг.3, 4.
На фиг.3 представлен схематично мостоукладчик на базе мостоопорной машины в транспортном (/, сплошные линии) и рабочем (//, пунктирные линии) положении. Направления раскрытия секций показаны стрелками. Схема применения мостоукладчика для перехода через трубопровод изображена на фиг.4.
Мостоукладчик на базе мостоопорной машины содержит транспортное средство 1, выполненное, например, на базе вездехода. На транспортном средстве 1 расположена жестко связанная с ним пролетная часть 2, благодаря чему указанное транспортное средство служит промежуточным опорным элементом моста. Пролетная часть 2 посредством шарниров 5 соединена с одной стороны с откидным опорным элементом, служащим концевой секцией 3 (задней относительно направления хода), а с другой стороны (передней по ходу) - с пакетом 4 из сложенных «гармошкой», шарнирно соединенных раскладных частей, служащих откидными опорными элементами, включая концевой элемент 9.
Раскладные части 2, 3, 4 и 9 для облегчения конструкции предпочтительно выполнять в виде ферм из композитного материала, преимущества которых обоснованы в источнике: Ушаков А.Е. и др. Мостовые конструкции из композитов // Композиты и наноструктуры, 2009, №3, с.25-37.
Привод механизма раскрытия концевых откидных опорных элементов 3, 9 и пакета 4 гидравлический. Раскрытие и свертывание откидных опорных элементов, а также фиксация их в транспортном и рабочем положении стопорными устройствами производятся дистанционно из мостоопорной машины.
Мостоукладчик на базе мостоопорной машины применяют следующим образом.
Для установки перехода транспортное средство 1 подводят к препятствию 8, например газопроводу, раскладывают задний откидной опорный элемент 3 в сторону стартовой позиции 6 для наезда строительной техники и опирают его конец на грунт.
Затем раскладывают пакет откидных опорных элементов 4 в сторону финишной позиции 7 для съезда строительной техники и опирают концевой откидной опорный элемент 9 на грунт за препятствием 8.
После развертывания всех откидных опорных элементов верхняя часть транспортного средства 1, жестко связанная с пролетной частью 2, служит промежуточным опорным элементом, образуя совместно с развернутыми откидными опорными элементами проезжую часть, например, для ремонтного комплекса аварийно-восстановительного поезда.
Все технологические операции осуществляются с помощью гидропривода в автоматическом режиме.
В качестве мостоопорной машины можно использовать универсальное гусеничное шасси БМП-3, конструкция которого предусматривает создание на его базе инженерных машин.
Предлагаемый мостоукладчик может успешно использоваться при пересечении газопроводов и других возвышенных препятствий при движении аварийно-восстановительного поезда к месту аварии, обеспечивая большую длину перекрытия и сокращение времени на монтаж и демонтаж за счет полной механизации всех операций.