Компьютерная модель дорожного конвейера.

 

Любой конвейер представляет собой достаточно сложную систему из множества одновременно работающих механизмов. При этом все процессы должны быть строго синхронизированы по времени. Поэтом лучшим доказательством работы конвейера является компьютерная модель в реальном времени [Дорожный конвейер – модель.exe].

 

Пояснения к программе:

0) Для корректного отображения программе необходимо разрешение экрана не менее 1280х1024.

1) Программа работает в автоматическом режиме (Старт, Стоп) или в пошаговом режиме (ß,à). В автоматическом режиме возможны 3 скорости (В реальном времени (1 кадр в секунду) 3х кратная скорость или Максимальная скорость отображения).

2) Вверху окна расположены указатели времени в секундах от начала отсчёта и от начала последнего цикла конвейера продолжительностью 210 секунд.

3) Внизу окна расположено окно со справочной информацией.

4) Из-за сложности отображения большого участка дороги, на экране отображается только сам конвейер и небольшие участки до и после конвейера. Таким образом, участок дороги длинной примерно 300 метров отображается в виде последовательности из шести участков (слева направо, сверху вниз). Для нахождения конвейера всегда в фокусе отображения, отображаемый участок закольцован (за правым нижним углом следует верхний левый). Разрыв изображён зелёной волнистой линией.

5) За начальную точку отсчёта примем конечную точку уже штатно уложенных рельс.

6) Внизу дороги расположена линейка расстояний в метрах.

7) Масштаб по осям X и Y = в одной точке 4.35 сантиметра.

Примерная стоимость дорожного конвейера.

 

1) Самым дорогим оборудованием дорожного конвейера является буровое оборудование 11x4=44 шт. [БКМ-317А-01 Бурильно-крановая машина ГАЗ-33081 2 057 000 руб]=3 млн $. Хотя дорогим его делает прежде всего автомобильное шасси и устройства позиционирования и удерживания рамы в заданном положении при вращательных нагрузках. Для стационарной и очень тяжёлой рамы этих проблем нет в принципе. А автомобильное или тракторное шасси абсолютно не нужно. Поэтому, реальная стоимость будет значительно меньше.

2) Для вдавливания свай надо 11x4=44 [Гидроцилиндр подъема платформы (кузова)_ КАМАЗ 9517 25т 63130 руб] = 88 000$, что даже меньше стоимости одной автономной сваевдавливающей установки.

3) 30 железобетонных балластных балок-транспортёров по 32 тонны каждая = 30х32 тонны=1000 тонн железобетона (около 200 000$)

4) Упрощённый железнодорожный рельсоукладчик, ориентировочно 500 000$.

5) 12 опор-опускателей, около 200 000$.

 

Итого порядка 4 миллионов $, что сопоставимо со стоимостью оборудования для небольшой дорожно-строительной организации. (Экскаваторы, автогрейдеры, асфальтоукладчики, асфальтовые катки, бетонные миксеры, самосвалы и так далее, каждый из которых стоит около 100 000$ и требует оператора-человека). Для автоматического дорожного конвейера достаточно контрольно-ремонтной бригады из 3-5 человек.

Учитывая, что производительность дорожного конвейера в сотни раз выше (тысячи километров в год, против сотен классической технологией), удельная стоимость оборудования и амортизация минимальны.

 

Расход энергии определить очень сложно, так как он сильно зависит от типа грунта. А в нашем случае, для разных грунтов применяются не только разные технологии, но и разные материалы. Ориентировочно [Расход топлива (дизтопливо) на вдавливание свай_7 литров на 10 метровую сваю], то есть, 2 литра на трёхметровую. Итого, на вдавливание 3000 свай на километр, надо 6000 литров дизельного топлива, то есть, менее 5 000$. Добавим столько же на амортизацию и работу конвейера в течение 1 часа. Получим стоимость работы конвейера около 10 000$ час километр.

 

 

Выводы.

 

Таким образом доказана техническая возможность создания дорожного конвейера со скоростью строительства двухпутной рельсомобильной дороги в 1 кмч круглый год и практически в любых условиях. Так как:

1) Все элементы конструкции серийно выпускаются промышленностью.

2) Скорости движения всех элементов конвейера значительно ниже эксплуатационной скорости для аналогичной серийной техники.

3) Транспортабельность конвейера по дорогам общего пользования позволяет одним конвейером строить дороги летом в климатических зонах, где есть и лето и зима, а зимой в районах вечной мерзлоты.

3) Результаты компьютерного моделирования показывают реальность распределения и синхронизации процессов работы конвейера по времени.

4) Рассчитан самый сложный вариант (существующая железная дорога с пролётом 1.35 метра). При незначительных доработках транспорта: увеличение расстояния между осями до 2.5 метров (как на двухосных железнодорожных тележках), количество свай уменьшается вдвое. А это значит, что при сохранении скорости конвейера в 1 кмч, каждая операция может производиться вдвое дольше, что делает режим работы конвейера по времени значительно менее напряжённым.

5) Стоимость дорожного конвейера несколько миллионов $, что сравнимо со стоимостью оборудования средней дорожно-строительной компании.

 

Более того, конвейер строит 2 полосы длиной в 1 км за 1 час, то есть, скорость строительства одной полосы 2 кмч.

 

Таким образом, полное решение первой российской проблемы, при минимальных затратах, и наличие в каждом субъекте федерации всего одной дорожностроительной машины займёт менее 3х лет и не будет требовать капитального ремонта несколько десятков лет. Поэтому надо перестать плакаться об отсутствии дорожной инфраструктуры, а создать лучшую в мире транспортную инфраструктуру менее чем за 5 лет, попутно выведя из кризиса строительную отрасль.