[go: up one dir, main page]

RU2459031C2 - Device to compact snow - Google Patents

Device to compact snow Download PDF

Info

Publication number
RU2459031C2
RU2459031C2 RU2010132020/13A RU2010132020A RU2459031C2 RU 2459031 C2 RU2459031 C2 RU 2459031C2 RU 2010132020/13 A RU2010132020/13 A RU 2010132020/13A RU 2010132020 A RU2010132020 A RU 2010132020A RU 2459031 C2 RU2459031 C2 RU 2459031C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platform
snow
skid
length
width
Prior art date
Application number
RU2010132020/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010132020A (en
Inventor
Сергей Петрович Поляков (RU)
Сергей Петрович Поляков
Виктор Витальевич Харитонов (RU)
Виктор Витальевич Харитонов
Original Assignee
Государственное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский Институт" (ГУ "ААНИИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский Институт" (ГУ "ААНИИ") filed Critical Государственное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский Институт" (ГУ "ААНИИ")
Priority to RU2010132020/13A priority Critical patent/RU2459031C2/en
Publication of RU2010132020A publication Critical patent/RU2010132020A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459031C2 publication Critical patent/RU2459031C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Soil Working Implements (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: device comprises a platform with a weight, on the bottom of the platform in the middle along the direction of its displacement there is a skid. The skid represents a wedge with width that is several times less than the width of the platform, with length of the platform and height linearly increasing from zero at the front end of the platform to a certain value, at the rear end of the platform determined using the following formula: The maximum height of the skid = The critical speed of deformation × The length of the platform / The speed of the tractor.
EFFECT: development of snow surface of higher strength on a large area and the possibility to tow a device on loose snow outside a compacted site.
2 dwg

Description

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для уплотнения снега. Изобретение может быть применено для строительства различных сооружений из снега, в частности для строительства снежных дорог, аэродромов и т.д.The invention relates to construction equipment and can be used to compact snow. The invention can be applied to the construction of various structures from snow, in particular for the construction of snowy roads, airfields, etc.

Известны устройства для уплотнения снежного покрова, содержащие прицепные катки [1, 3, 6], пригруженные трейлеры, многополозные сани или волокуши-гладилки [6]. Недостатком этих устройств является недостаточная прочность уплотненного снега, а также невозможность буксирования прицепных катков за пределами уплотняемой площадки из-за глубокого проваливания их в рыхлый снег.Known devices for compacting snow cover, containing trailed rollers [1, 3, 6], loaded trailers, multi-sledges or drag-and-ironers [6]. The disadvantage of these devices is the insufficient strength of the compacted snow, as well as the inability to tow trailed rollers outside the compacted area due to their deep fall into loose snow.

Известны снегоуплотнительные машины (ратраки) [5], содержащие специальные уплотняющие механизмы. Недостатком ратраков является недостаточная прочность уплотненного снега.Known snow-sealing machines (snow groomers) [5] containing special sealing mechanisms. The disadvantage of snow groomers is the insufficient strength of compacted snow.

Известно устройство для уплотнения снежного покрова в виде горизонтальной платформы с грузом, которую тащит тягач, взятое авторами за прототип. Недостатком прототипа является недостаточная прочность уплотненного снега за счет невысокого давления, оказываемого платформой на снег.A device for sealing snow cover in the form of a horizontal platform with a load, which drags the tractor, taken by the authors for the prototype. The disadvantage of the prototype is the lack of strength of compacted snow due to the low pressure exerted by the platform on the snow.

Целью настоящего изобретения является создание снежной поверхности повышенной прочности на большой площади и возможность буксирования устройства по рыхлому снегу за пределами уплотняемой площадки.The aim of the present invention is the creation of a snow surface of increased strength over a large area and the ability to tow the device on loose snow outside the compacted area.

Техническим результатом изобретения является включение в состав платформы полоза, расположенного на днище платформы посередине вдоль направления ее перемещения, представляющего собой клин шириной, в несколько раз меньшей, чем ширина платформы, длиной, совпадающей с длиной платформы, и высотой, линейно возрастающей от нуля на переднем конце платформы до некоторого значения, определяемого средней скоростью тягача, на заднем конце платформы. Такая платформа обеспечивает малую скорость линейной деформации снега при относительно высокой производительности, а также возможность буксирования ее по рыхлому снегу.The technical result of the invention is the inclusion in the platform of the skid located on the bottom of the platform in the middle along the direction of its movement, which is a wedge width several times smaller than the width of the platform, a length matching the length of the platform, and a height linearly increasing from zero on the front end of the platform to a value determined by the average speed of the tractor, at the rear end of the platform. Such a platform provides a low rate of linear deformation of snow at a relatively high productivity, as well as the possibility of towing it on loose snow.

На фиг.1 приведен схематический вид устройства сбоку, а на фиг.2 - вид спереди (сзади). На схемах обозначены: 1 - платформа, 2 - балластный груз, 3 - полоз.Figure 1 shows a schematic view of the device from the side, and figure 2 is a front view (rear). The diagrams indicate: 1 - platform, 2 - ballast cargo, 3 - skid.

Работа устройства рассмотрена на примере строительства взлетно-посадочной полосы (ВПП) на покрытом слоем снега леднике Антарктиды. Тягач (на схеме не показан) равномерно перемещает платформу 1 с балластным грузом 2 по уплотняемой площади. В качестве балластного груза могут быть использованы бетонные блоки. Давление на снег под полозом 3 значительно выше, чем под остальной частью платформы, что повышает прочность уплотненного полозом снега [4]. За счет линейно выступающего под днищем платформы полоза скорость деформации снега под полозом будет равномерной, а за счет малого угла клина полоза не превышать критической скорости деформации, свыше которой наступает разрушительная деформация [3], при которой уплотняемый материал выбрасывается из-под уплотняющего устройства. Таким образом, высота максимальной выступающей части полоза будет определяться формулой:The operation of the device is considered on the example of the construction of a runway (runway) on a snow-covered glacier of Antarctica. A tractor (not shown in the diagram) uniformly moves the platform 1 with the ballast weight 2 over the area to be sealed. Concrete blocks can be used as ballast cargo. The pressure on snow under runner 3 is significantly higher than under the rest of the platform, which increases the strength of snow compacted by runner [4]. Due to the runner linearly projecting under the bottom of the platform, the snow deformation rate under the runner will be uniform, and due to the small wedge angle, the runner’s speed will not exceed the critical strain rate, above which destructive deformation occurs [3], at which the material being compacted is ejected from under the sealing device. Thus, the height of the maximum protruding part of the runner will be determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

В работе [4] показано, что для достижения наилучшего эффекта при уплотнении снега скорость его линейной деформации не должна превышать 0,02 м/с. К примеру, при скорости тягача не более 5 км/час и длине платформы 10 м выступающая часть полоза на заднем конце платформы составит 0,14 м. После протаскивания устройства по ВПП на ней остается прямоугольная колея уплотненного снега. В обратную сторону устройство перемещается с некоторым сдвигом. По мере протаскивания устройства по ВПП на ней сначала появляются колеи, которых становится все больше. Постепенно площадь ВПП, занимаемая колеями, превышает площадь неуплотненного снега, и на ВПП остаются выступы неуплотненного снега, которые затем уплотняются прототипом, т.е. платформой с грузом.In [4], it was shown that in order to achieve the best effect in snow compaction, the speed of its linear deformation should not exceed 0.02 m / s. For example, with a tractor speed of not more than 5 km / h and a platform length of 10 m, the protruding portion of the runner at the rear end of the platform will be 0.14 m. After pulling the device along the runway, a rectangular track of compacted snow remains on it. In the opposite direction, the device moves with some shift. As the device is dragged along the runway, ruts first appear on it, which becomes more and more. Gradually, the runway area occupied by the ruts exceeds the area of unconsolidated snow, and protrusions of unconsolidated snow remain on the runway, which are then compacted by the prototype, i.e. platform with cargo.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Гаранин Л.И.; Гаранин И.Л.; Гаранин Е.Л.; Гаранин М.Л. Устройство для уплотнения снежного покрова. Патент Российской Федерации №2055102 от 02.02.1993.1. Garanin L.I .; Garanin I.L .; Garanin E.L .; Garanin M.L. Device for sealing snow cover. Patent of the Russian Federation No. 2055102 dated 02.02.1993.

2. З.Иосида. Физические свойства снега. В сб.: Лед и снег. Свойства, процессы, использование. Под. ред. У.Д.Кингера. М.: Мир, 1966, С.376-423.2. Z. Yosida. Physical properties of snow. In Sat: Ice and Snow. Properties, processes, use. Under. ed. W.D.Kinger. M.: Mir, 1966, S.376-423.

3. Навесное РО к трактору ДТ-75М для уплотнения снега. http://sdm.brstu.ru/ftp/diploma/d002/d002_09.jpg.3. Mounted RO to the DT-75M tractor for snow compaction. http://sdm.brstu.ru/ftp/diploma/d002/d002_09.jpg

4. С.П.Поляков, Б.В.Иванов, А.В.Клепиков, В.Д.Клоков, В.В.Лукин, В.Л.Мартьянов. Физико-механические свойства снежно-фирнового покрытия взлетно-посадочной полосы на станции Восток в Антарктиде. // Лед и снег. - 2010. - №1 (109). - С.119-122.4. S.P. Polyakov, B.V. Ivanov, A.V. Klepikov, V.D. Klokov, V.V. Lukin, V.L. Martyanov. Physico-mechanical properties of the snow-firn coating of the runway at Vostok station in Antarctica. // Ice and snow. - 2010. - No. 1 (109). - S.119-122.

5. Приклонова С., Козлов А. Ратраки - как насущная необходимость для современных лыжных трасс. Лыжный спорт. №37, 2007.5. Priklonova S., Kozlov A. Ratraki - as an urgent need for modern ski runs. Skiing. No. 37, 2007.

6. Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог в условиях Сибири и Северо-Востока СССР. ВСН 137-89 Минтрансстрой СССР, Москва, 1989.6. Design, construction and maintenance of winter roads in Siberia and the North-East of the USSR. BCH 137-89 of the Ministry of Transport of the USSR, Moscow, 1989.

Claims (1)

Устройство для уплотнения снега, включающее платформу с грузом, отличающееся тем, что на днище платформы посередине вдоль направления ее перемещения располагается полоз, представляющий собой клин шириной в несколько раз меньшей, чем ширина платформы, длиной, совпадающей с длиной платформы, и высотой, линейно возрастающей от нуля на переднем конце платформы до некоторого значения на заднем конце платформы, определяемой по формуле:
Figure 00000002
A device for compacting snow, including a platform with a load, characterized in that on the bottom of the platform in the middle along the direction of its movement there is a skid, which is a wedge several times smaller than the width of the platform, with a length that matches the length of the platform and a height that increases linearly from zero at the front end of the platform to a value at the rear end of the platform, determined by the formula:
Figure 00000002
RU2010132020/13A 2010-07-29 2010-07-29 Device to compact snow RU2459031C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132020/13A RU2459031C2 (en) 2010-07-29 2010-07-29 Device to compact snow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132020/13A RU2459031C2 (en) 2010-07-29 2010-07-29 Device to compact snow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010132020A RU2010132020A (en) 2012-02-10
RU2459031C2 true RU2459031C2 (en) 2012-08-20

Family

ID=45853108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132020/13A RU2459031C2 (en) 2010-07-29 2010-07-29 Device to compact snow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2459031C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU717212A1 (en) * 1977-07-06 1980-02-25 Красноярский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Строительного И Дорожного Машиностроения Snow-compacting machine vibrated compacting unit
SU1008057A1 (en) * 1981-12-29 1983-03-30 Марийский Политехнический Институт Им.М.Горького Snow vehicle
US4560303A (en) * 1982-12-24 1985-12-24 Karl Kassbohrer Fahrzeugwerke Bmbh Apparatus for forming cross country skiing tracks in a snow covered surface
EP0216753A2 (en) * 1985-09-23 1987-04-01 Bombardier-Rotax-Wien Produktions- und Vertriebsgesellschaft m.b.H. Groomer for cross-country ski slopes
FR2870501A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-25 Philippe Claude Laffont Sledge for e.g. sliding on snowy slope, has elevated seat integrated to ski with cuts, and handles situated on sides of seat, where distance between upstream and downstream edges at level of seat is closer than that of pelvis of user

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU717212A1 (en) * 1977-07-06 1980-02-25 Красноярский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Строительного И Дорожного Машиностроения Snow-compacting machine vibrated compacting unit
SU1008057A1 (en) * 1981-12-29 1983-03-30 Марийский Политехнический Институт Им.М.Горького Snow vehicle
US4560303A (en) * 1982-12-24 1985-12-24 Karl Kassbohrer Fahrzeugwerke Bmbh Apparatus for forming cross country skiing tracks in a snow covered surface
EP0216753A2 (en) * 1985-09-23 1987-04-01 Bombardier-Rotax-Wien Produktions- und Vertriebsgesellschaft m.b.H. Groomer for cross-country ski slopes
FR2870501A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-25 Philippe Claude Laffont Sledge for e.g. sliding on snowy slope, has elevated seat integrated to ski with cuts, and handles situated on sides of seat, where distance between upstream and downstream edges at level of seat is closer than that of pelvis of user

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010132020A (en) 2012-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Molari et al. Performance of an agricultural tractor fitted with rubber tracks
Bygdén et al. Rut depth, soil compaction and rolling resistance when using bogie tracks
Rasool et al. Improving the tractive performance of walking tractors using rubber tracks
Ayers Environmental damage from tracked vehicle operation
Naghdi et al. Effects of skidder passes and slope on soil disturbance in two soil water contents
Ansorge et al. The effect of tyres and a rubber track at high axle loads on soil compaction—Part 2: Multi-axle machine studies
Naghdi et al. Combined effects of soil texture and machine operating trail gradient on changes in forest soil physical properties during ground-based skidding
Cambi et al. Effects of forwarder operation on soil physical characteristics: a case study in the Italian alps
Li et al. Functional relationships between soil water infiltration and wheeling and rainfall energy
Rasool et al. Suitability of rubber track as traction device for power tillers
Vennik et al. Soil rut depth prediction based on soil strength measurements on typical Estonian soils
RU2459031C2 (en) Device to compact snow
Horn et al. The effect of speed of wheeling on soil stresses, rut depth and soil physical properties in an ameliorated transitional red-brown earth
Taylor et al. Multipass behavior of a pneumatic tire in tilled soils
Naghdi et al. Soil physical properties degrade further on skid trails in the year following operations
Solgi et al. Assessment of ground-based skidding impacts on the horizontally rate and extent of soil disturbance along the margin of the skid trail
Jusoff et al. An analysis of soil disturbance from logging operation in a hill forest of Peninsular Malaysia
Hittenbeck Estimation of trafficable grades from traction performance of a forwarder
Hemmat et al. Relationships between rut depth and soil mechanical properties in a calcareous soil with unstable structure
Liu et al. Influence of turning radius on wheeled military vehicle induced rut formation
Pytka Determination of snow stresses under vehicle loads
Tiwari et al. Development of a tyre traction testing facility
US10590617B2 (en) Trail grooming method and apparatus
Brennensthul et al. Assessment of Tractor Tires Used in Forest Conditions in Terms of Traction Performance and Impact on Ground
MX2009004975A (en) Turf roller.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120730

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140627

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150730