ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Моделирование взаимодействия рабочих органов дорожных фрез с неоднородными слоями асфальтобетонного покрытия

Авторы

  • Андрей Владимирович Решетников Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, Россия, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
  • Владислав Леонидович Балакин Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, Россия, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
  • Юлия Сергеевна Енюкова Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, Россия, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
  • Артём Сергеевич Верин Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, Россия, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
  • Василий Константинович Миценко Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, Россия, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
DOI: 10.25726/l8688-8044-3103-t EDN: CMOCSU

Как цитировать

ГОСТ Решетников А. В., Балакин В. Л., Енюкова Ю. С., Верин А. С., Миценко В. К. Моделирование взаимодействия рабочих органов дорожных фрез с неоднородными слоями асфальтобетонного покрытия // СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ. 2026. Т. 70. № 8. С. 140-152. DOI: 10.25726/l8688-8044-3103-t
APA Решетников, А. В., Балакин, В. Л., Енюкова, Ю. С., Верин, А. С. & Миценко, В. К. (2026). Моделирование взаимодействия рабочих органов дорожных фрез с неоднородными слоями асфальтобетонного покрытия. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ, 70(8), 140-152. https://doi.org/10.25726/l8688-8044-3103-t

Аннотация

Снятие изношенного покрытия холодным фрезерованием ведётся на толще, сложенной слоями разного состава и разной степени старения, при этом нагрузки на рабочий орган рассчитывают по осреднённому сопротивлению срезаемого материала. Расхождение между осреднённой и стратифицированной постановками задачи количественно не оценено, что оставляет открытым вопрос о допустимости осреднения при подборе режима фрезерования и при прочностном расчёте крепления инструмента. Цель работы состоит в количественной оценке влияния слоистой неоднородности покрытия и локальных зон упрочнения на силовые, энергетические и динамические показатели фрезерного барабана. Построена авторская расчётная модель, связывающая мгновенную толщину стружки, глубину залегания срезаемого материала и прочность при непрямом растяжении с тангенциальной силой на резце, крутящим моментом и удельной энергоёмкостью; стохастическая часть реализована на 20 000 реализациях. Осреднение прочности по толще занижает пиковую нагрузку на резец на 6,9-18,9% при глубинах 70-130 мм и почти не искажает энергоёмкость, расхождение по которой не выходит за 1,4%. Локальные зоны упрочнения увеличивают пиковую силу в 2,1-2,5 раза и поднимают коэффициент динамичности момента с 1,09-1,16 до 1,28-1,43 с максимумом на глубине 70 мм. Энергоёмкость фрезерования определяется температурой покрытия и площадкой износа резцов, нагруженность отдельного резца – пространственной неоднородностью материала, и объединение этих задач в одном осреднённом расчёте некорректно.

Ключевые слова

дорожная фреза фрезерный барабан тангенциальный резец асфальтобетонное покрытие слоистая неоднородность удельная энергоёмкость коэффициент динамичности асфальтобетонный гранулят

Библиографические ссылки

Камзанов Н.С., Козбагаров Р.А., Ахметова Ш.Д., Жунисбеков Б.Д., Бекетов Т.С. Автоматизированная дорожная фреза для ремонта дорожных покрытий с переменной колейностью // Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия «Технические науки и технологии». 2024. Т. 148. № 3. С. 265-278.

Рамазанов Г.Х. Износ инструмента дорожной фрезы и модели эффективности резания // Наукоёмкие технологии в машиностроении. 2023. № 1 (139). С. 43-48.

Фурманов Д.В., Шамахов Л.М., Лысаков Н.Э. Влияние износа режущего элемента дорожной фрезы на силу сопротивления резанию асфальтобетона // Вестник СибАДИ. 2023. Т. 20. № 2. С. 204-216.

Фурманов Д.В., Буданова Е.С. Оценка эффективности процесса фрезерования на основе гранулометрического анализа щебеночно-мастичного асфальтобетонного гранулята // Вестник СибАДИ. 2024. Т. 21. № 6. С. 852-866.

Фурманов Д.В., Шамахов Л.М., Буданова Е.С. Оценка эффективности дорожных фрез на основе гранулометрического анализа измельченного материала // Вестник СибАДИ. 2025. Т. 22. № 5. С. 710-727.

Шамахов Л.М., Фурманов Д.В. Влияние износа режущих элементов на эффективность работы дорожной фрезы // Тракторы и сельхозмашины. 2025. Т. 92. № 2. С. 204-212.

Chen J., Ouyang X., Sun X. Numerical investigation of asphalt concrete fracture based on heterogeneous structure and cohesive zone model // Applied Sciences. 2022. Т. 12. № 21. Article 11150.

Dumitru T., Petrescu M.G., Tănase M., Ilincă C.N. Multiresponse optimization analysis of the milling process of asphalt layer based on the numerical evaluation of cutting regime parameters // Processes. 2023a. Т. 11. № 8. Article 2401.

Dumitru T., Petrescu M.G., Tănase M., Laudacescu E. The application of tribological tests to study the wear behavior of asphalt cutter teeth: an experimental investigation using Baroid tribometer // Coatings. 2023b. Т. 13. № 7. Article 1251.

Furmanov D., Chizhov V., Tyuremnov I., Troshin D. Loads on cutter teeth for removing asphalt pavement // E3S Web of Conferences. 2019. Т. 97. Article 06031.

Furmanov D.V. Comparative analysis of experimental methods to assess the resistance of milling road asphalt concrete // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021a. Т. 1103. № 1. Article 012005.

Furmanov D.V., Lysakov N.E., Shamahov L.M. Effect of asphalt concrete strength properties on energy intensity of milling // Journal of Physics: Conference Series. 2021b. Т. 1901. № 1. Article 012086.

Petrescu M.G., Dumitru T., Laudacescu E., Tănase M. Experimental investigation and numerical analysis regarding the influence of cutting parameters on the asphalt milling process // Materials. 2024. Т. 17. № 14. Article 3475.

Sivilevičius H., Martišius M. Field investigation and assessment on the wear of asphalt pavement milling machine picks // Transport. 2022. Т. 36. № 6. С. 499-509.

Yao Y., Yang J., Gao J., Zheng M., Song L., Xu J., Sun C. RAP chunks produced in cold milling operation of asphalt pavement: evaluation, mechanism, and engineering investigation in China // Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2024. Т. 11. № 5. С. 972-1000.

Выпуск

Том 70 № 8 (2026): Строительные и дорожные машины

Раздел

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Метрики

37 просмотров
0 скачиваний
JATS XML
Хотите опубликоваться?
Подать статью

Машиночитаемые метаданные

JATS XML

Похожие статьи

1 2 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)