САМОХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШВОВ ЖЕСТКИХ АЭРОДРОМНЫХ И ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ СВЧ-ИЗЛУЧЕНИЕМ

Полезная модель относится к самоходным устройствам для обработки жестких аэродромных и дорожных покрытий на аэродромах, подъездных путях и дорогах в целях профилактического предотвращения разрушения и восстановления герметика деформационных швов покрытий.
Известно: «Агрегат для обработки поверхностей электромагнитным СВЧ-полем», включающий транспортное средство с пультом управления в кабине, дизель-генератор, установленный в кузове, и СВЧ-устройство для обработки поверхностей (асфальта) на дорожных покрытиях - прототип (Патент на полезную модель №1524848 от 27.05.2015).
Недостатками данного устройства являются: использование автомобильного транспортного средства, что приведет к лишнему расходу топлива; малая мощность СВЧ-устройства, что не всегда может привести к заявленному эффекту от использования; не точная направленность на объект, так как невозможно отрегулировать траекторию движения из-за того, что СВЧ-устройство находится под кузовом; длительное время воздействия на объект при разогреве, устройство не предназначено для обработки швов аэродромных покрытий.
Известно: устройство для СВЧ-термообработки материалов, включающее один или несколько источников СВЧ-излучения, прямоугольную камеру-резонатор или систему резонаторов [Архангельский Ю.С., Девяткин И.И. Сверхвысокочастотные нагревательные установки для интенсификации технологических процессов. - Саратов, 1983. - С. 140].
Недостатками устройства являются: неравномерность распределения плотности СВЧ-энергии в объеме резонатора, из-за несогласованности формы и объема камеры, в которой располагается обрабатываемый материал с генератором СВЧ-излучения, что приводит к неравномерности нагрева обрабатываемого материала, снижению эффективности СВЧ-обработки, увеличению энергозатрат.
Известно: СВЧ-печь для термообработки материалов, включающая источник СВЧ-излучения, модуль для подвода СВЧ-энергии от источника СВЧ-излучения к электродинамической системе, состоящей из пирамидального рупорного облучателя и соединенной с ним прямоугольной камеры, в которую помещается обрабатываемый материал. Модуль для подвода СВЧ-энергии представляет собой систему волноводов [Кураев А.А., Малевич И.Ю., Попкова Т.Л. Основы оптимального проектирования технологических установок СВЧ-нагрева // Радиотехника и электроника. - Вып. 25, 2000. - С. 129-135].
Недостатком устройства является большая неравномерность нагрева материала при больших углах раскрыва пирамидального рупорного облучателя в Е-плоскости, малая мощность, СВЧ-печь является стационарным объектом и не может применяться в качестве навесного оборудования.
Техническим результатом полезной модели является устранение указанных недостатков, создание самоходного устройства для обработки швов жестких аэродромных и дорожных покрытий направленным СВЧ-излучением, с более равномерным нагревом, без использования шасси автомобиля, являющегося самоходным, автономным, с регулируемой траекторией движения в зоне видимости оператора, затрачивающего минимальное время на операцию обработки герметика швов, но при этом достаточным по мощности для достижения необходимого эффекта.
Указанный технический результат достигается тем, что самоходное устройство для обработки швов жестких аэродромных и дорожных покрытий СВЧ-излучением (далее - самоходное устройство), содержащее металлическую раму сварной конструкции с колесами, закрепленными на осях, передние из которых являются ведущими, задние ведомыми; рабочее место оператора с сиденьем, рулем и панелью управления, рамный тентовый навес, сигнальное устройство, силовой блок, включающий электромотор, аккумуляторные батареи, электрогенератор, топливный бак, расположенный на раме сзади рабочего места оператора; СВЧ-излучатель, включающий магнетрон, соединенный через волновод с пирамидальным рупорным облучателем, модуль направления СВЧ-поля; воздушный компрессор; дозатор праймера, включающий емкость с разливочной направленной трубкой и регулируемой задвижкой; фонари заднего освещения, передние фары.
Данное техническое решение обеспечивает эффективную обработку герметика деформационных швов жестких аэродромных и дорожных покрытий СВЧ-излучением. Конструкция самоходного устройства с установленным на металлической сварной раме оборудованием обеспечивает мобильность, компактность, необходимую скорость движения и плавность хода, что способствует равномерному нагреву тела герметика СВЧ-излучателем, что невозможно при применении автомобильной или тракторной тяги, эффективную очистку шва за счет воздушного компрессора, точность движения за счет использования визира, точную дозированную заливку праймером материала шва сразу после нагрева, затрачивающего минимальное время на операцию обработки герметика швов, но при этом достаточное по мощности для достижения необходимого эффекта. Самоходное устройство может быть так же беспилотным, при наличии соответствующего электронного блока управления.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показано самоходное устройство в двух проекциях (вид спереди и сверху).
На фиг. 1 обозначено:
1 - металлическая рама сварной конструкции;
2 - ведомые колеса;
3 - ведущие колеса;
4 - рабочее место оператора;
5 - сиденье;
6 - руль;
7 - панель управления;
8 - рамный тентовый навес;
9 - сигнальное устройство;
10 - силовой блок;
11 - СВЧ-излучатель;
12 - воздушный компрессор;
13 - дозатор праймера;
14 - фонари заднего освещения;
15 - передние фары;
16 - покрытие;
17 - обрабатываемый шов.
Предложенное самоходное устройство для обработки швов жестких аэродромных и дорожных покрытий СВЧ-излучением работает следующим образом.
Самоходное устройство прибывает на участок покрытия (16), подлежащий обработке. Оператор выставляет устройство таким образом, чтобы деформационный шов (17) находился посередине передвижной рамы (1), определяет направление движения визиром, включает силовой блок (10) через блок управления (7), подающий электроэнергию для работы СВЧ-излучателя (11), воздушного компрессора (12), дозатора праймера (13), ходовой части, включающей ведомые (2) и ведущие колеса (3). С пульта управления (7) включается воздушный компрессор (12), продувает участок шва сжатым воздухом, очищая его от мусора и пыли. Оператор включает СВЧ-излучатель (11), который прогревает герметик шва до необходимой температуры, далее из емкости дозатора праймера (13) направленной струей, на нагретый герметик подается праймер, добавляющий легкие фракции в герметик шва, которые улучшают свойства сцепления и герметизации с жестким материалом покрытия. После чего следует передвижение устройства с заданной скоростью по шву (17) дальше, к следующему участку прогрева герметика шва и обработки праймером. Сигнальное устройство (9), фонари заднего освещения (14), передние фары (15) подают световые сигналы, и освещают участок обработки в темное время суток.
Использование предложенного технического решения позволяет создать эффективное компактное, мобильное, энергосберегающее самоходное устройство, для обработки швов жестких аэродромных и дорожных покрытий СВЧ-излучением, восстанавливающее рабочие эксплуатационные свойства материала шва без разрушения.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, осуществимо и обеспечивает достижение заявленного технического результата, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование, приспособления, применяемые в машиностроении и электротехнике, и является новым, имеет изобретательский уровень, поскольку из общедоступных сведений, опубликованных научных данных и известных технических решений не известны самоходные устройства для обработки швов жестких аэродромных и дорожных покрытий СВЧ-излучением.