Изобретение относится к строительству и может быть применено при сооружении мостов, водопропуcкных труб, покрытий откосов, виброудароизолирующих фундаментов и других объектов. The invention relates to construction and can be used in the construction of bridges, culverts, slope coverings, vibration-shockproof foundations and other objects.
Известен способ сборки трубы из утилизованных шин, заключающийся в отборе определенного количества одинаковых по типоразмеру шин, состыковки их одна с другой по боковинам до образования цилиндрического блока и скрепления их между собой по бортовым кольцам [1]
Известен способ сборки трубы из утилизованных шин, заключающийся в отборе определенного количества одинаковых по типоразмеру шин, вырезании из них сектора с центральным углом αo, где αo предельное значение угла, зависящее от диаметра шины, состыковки шин с вырезом одна с другой по боковинам до образования разрезанного по образующей цилиндрического блока, скрепления их по отрезкам бортовых колец и замыкания блока в цилиндр с помощью тросов [2]
Недостатками таких труб являются большой расход остродефицитной чистой резины без корда, составляющей по объему большую часть протектора шины, пониженные жесткость и демпфирование как в осевом и радиальном направлениях, так и при изгибе, герметичность.There is a method of assembling a pipe from recycled tires, which consists in selecting a certain number of identical tire sizes, matching them one with the other on the sidewalls until a cylindrical block is formed and fastening them together on the side rings [1]
There is a method of assembling a pipe from recycled tires, which consists in selecting a certain number of identical tire sizes, cutting out sectors from them with a central angle α o , where α o is the limit value of the angle depending on the diameter of the tire, matching the tires with a cut one from the other along the sidewalls to the formation of a cylindrical block cut along the generatrix, their fastening along the segments of the side rings and the blocking of the block into the cylinder with the help of ropes [2]
The disadvantages of such pipes are the high consumption of severely deficient clean rubber without cord, which constitutes a large part of the tire tread by volume, reduced stiffness and damping both in the axial and radial directions, and during bending, and tightness.
Известен способ сборки трубы из боковин, вырезанных из утилизованных шин одного типоразмера, заключающийся в покрытии боковин как с внешней, так и внутренней стороны склеивающим герметиком, состыковки боковин друг с другом до образования цилиндрического блока, который вначале плавно деформируют сжимающей нагрузкой до устранения зазоров, затем нагрузку плавно снижают до нулевого значения и затем вновь увеличивают нагрузку до получения необходимой длины трубки с фиксацией ее с помощью осевого стяжного элемента. Сжатую в осевом направлении трубу с круглой формой сечения вначале плавно деформируют в радиальном направлении сжимающей нагрузкой до устранения зазоров, затем нагрузку плавно снижают до нулевого значения и затем вновь увеличивают до получения необходимых длин осей эллиптического сечения трубы [3]
Недостатками этой трубы являются сравнительно небольшие грузоподъемность, жесткость и демпфирование как в осевом и радиальном направлениях, так и при изгибе, обусловленные тонким слоем корда в боковинных частях шин.There is a method of assembling a pipe from sidewalls cut from recycled tires of the same size, which consists in covering the sidewalls with an adhesive sealant from both the outside and the inside, joining the sidewalls with each other until a cylindrical block is formed, which is first smoothly deformed with a compressive load to eliminate gaps, then the load is gradually reduced to zero and then the load is again increased until the required length of the tube is obtained with its fixation using the axial clamping element. An axially compressed pipe with a circular cross-sectional shape is first smoothly deformed in the radial direction by a compressive load until clearances are removed, then the load is smoothly reduced to zero and then again increased to obtain the required axial lengths of the pipe elliptical section [3]
The disadvantages of this pipe are the relatively small load capacity, stiffness and damping both in the axial and radial directions, and during bending, due to the thin layer of cord in the sidewalls of the tires.
Техническим результатом являются снижение расхода остродефицитной чистой протекторной резины без корда, увеличение грузоподъемности трубы, ее жесткости и демпфирования как при нагружении в осевом и радиальном направлениях, так и при изгибе, герметичности. The technical result is a reduction in the consumption of severely deficient clean tread rubber without cord, an increase in the pipe load-bearing capacity, its rigidity and damping both under axial and radial loading, as well as during bending and tightness.
Это достигается тем, что перед сборкой трубы у отобранных шин одного типоразмера шерховкой полностью удаляют бескордовый слой протектора, далее шины шерхуют в тонком поверхностном слое как с внешней стороны боковин, так и с внутренней стороны тороида шины, покрывают шерхованные поверхности слоями склеивающего герметика, после чего подготовленные таким образом шины состыковываются друг с другом до образования цилиндрического блока, который вначале плавно нагружают в осевом направлении до максимально необходимой деформации сжатия, затем нагрузку плавно снижают до нулевого значения (при этом наблюдается остаточная деформация из-за устpанения зазоров) и затем вновь плавно нагружают до получения нужной длины трубы, после чего труба фиксируется по длине с помощью осевых стяжных элементов. Собранная в таком виде труба с осевым напряжением состоянием плавно нагружается в одном из радиальных направлений до максимально необходимой деформации (при этом получается эллиптическая форма трубы), затем нагрузка плавно снижается до нулевого значения (при этом наблюдается радиальная остаточная деформация) и вновь плавно нагружают до получения необходимых длин осей эллипса, после чего эллиптическая форма трубы фиксируется с помощью контурных стяжных элементов. This is achieved by the fact that before assembling the pipe, the selected tire of the same size is completely scraped off with a sherkovka layer, then the tires are sorbed in a thin surface layer both on the outside of the sidewalls and on the inside of the tire toroid, they cover the sherred surfaces with layers of adhesive sealant, after which thus prepared tires are joined together to form a cylindrical block, which is first smoothly loaded in the axial direction to the maximum required compression deformation, In this case, the load is gradually reduced to zero (at the same time, residual deformation due to elimination of gaps is observed) and then again smoothly loaded until the desired pipe length is obtained, after which the pipe is fixed in length using axial clamping elements. A pipe assembled in this form with an axial stress state is smoothly loaded in one of the radial directions to the maximum required deformation (this results in an elliptical pipe shape), then the load gradually decreases to zero (while there is a radial residual deformation) and again smoothly loaded until the necessary lengths of the axes of the ellipse, after which the elliptical shape of the pipe is fixed using contour coupling elements.
На фиг. 1 показана труба в аксонометрическом виде; на фиг. 2 то же, вид сбоку с частичным сечением в осевой плоскости; на фиг. 3 типовой гистерезисный цикл "нагружение-разгрузка" трубы как при осевом, так и радиальном нагружении. In FIG. 1 shows a pipe in axonometric form; in FIG. 2 the same, side view with a partial section in the axial plane; in FIG. 3 typical hysteresis loading-unloading cycle of a pipe under both axial and radial loading.
Перед сборкой трубы у отобранных шин 1 шерховкой полностью удаляется бескордовый (из чистой резины) слои протектора, затем эти же шины дополнительно шерхуются в тонком поверхностном слое с внешней стороны обеих боковин и изнутри тороида полностью, после чего на внешней и внутренней поверхностях полностью шерхованных шин наносят слои склеивающего герметика 2. Подготовленные таким образом шины состыковываются друг с другом до образования цилиндрического блока, который вначале плавно нагружают в осевом направлении до получения максимально не- обходимой деформации сжатия (на гистерезисном цикле "нагружение-разгрузка" движение изображающей точки совершается кривой ОА), затем нагрузка также плавно снижается до нулевого уровня (соответствующее движение изображающей точки на гистерезисном цикле совершается по кривой АВ до получения остаточной деформации χo) и вновь плавно нагружается по кривой ВС до рабочей точки Д, положение которой определяется необходимой длиной трубы, после чего труба фиксируется по длине с помощью осевых стяжных элементов 3. Собранная в таком виде труба плавно нагружается в одном из радиальных направлений до максимально необходимой радиальной деформации сжатия (при этом получается эллиптическая форма трубы), затем радиальная нагрузка также плавно уменьшается до нулевого уровня, после чего снова производится плавное нагружение до необходимого значения радиального сжатия (при этом ход изображающей точки на плоскости "нагрузка-деформация" происходит в указанном выше порядке), па полученная при этом форма сечения трубы фиксируется с помощью контурных элементов 4.Before assembling the pipe, the selected tires 1 completely remove the treadless layers from pure rubber with a sherhovka, then the same tires are additionally shed in a thin surface layer on the outside of both sidewalls and inside the toroid completely, after which they are applied to the outer and inner surfaces of the completely sherred tires layers of adhesive sealant 2. Tires prepared in this way are joined together to form a cylindrical block, which is first smoothly loaded in the axial direction until maximum The need for compression of the strain (on the hysteresis loop "loading-unloading" motion of the image point curve is made OA), also load then gradually decreases to zero (corresponding movement of the image point on the hysteresis loop is performed by curve AB to obtain residual strain χ o) and again smoothly loaded along the BC curve to the operating point D, the position of which is determined by the required length of the pipe, after which the pipe is fixed along the length with the help of axial clamping elements 3. Assembled in this form and it is smoothly loaded in one of the radial directions to the maximum necessary radial compression deformation (this results in an elliptical pipe shape), then the radial load also smoothly decreases to zero, after which smooth loading is again performed to the required value of the radial compression (the course of the image point on the plane "load-deformation" occurs in the above order), pa the resulting cross-sectional shape of the pipe is fixed using contour elements 4.
К примеру, в случае применения шерхованных шин типа 320-508Р (грузовые шины), мы имеем толщину бортового кольца порядка 40 мм (толщина боковины и кордной части протектора несколько меньше). Для сборки двухметровой трубы без предварительного обжатия потребовалось бы 25 штук шерхованных шин указанного типа. Однако труба при этом была бы весьма податлива при нагруженных как в осевом и радиальном направлениях, так и при изгибе. Поэтому для сборки достаточно жесткой трубы необходимо брать 30 штук шерхованных шин (при этом длина трубы, несжатой в осевом направлении, равна 240 см). Максимальное сжатие набора цилиндрического блока из 30 шерхованных шин осуществляется на 48 см (при этом нагрузка достигает величины порядка 9500 кг, а длина трубы равна 192 см), разгрузка до нуля приводит к остаточной деформации порядка 20 см (длина трубы 220 см) и, наконец, дополнительная деформация еще на 20 см (предварительная нагрузка достигает 6500 кг) приводит к нужной длине трубы в 200 см. For example, in the case of using sherhovannye tires of type 320-508P (truck tires), we have a thickness of the bead ring of about 40 mm (the thickness of the sidewall and cord portion of the tread is slightly less). To assemble a two-meter pipe without preliminary crimping, 25 pieces of the tire tires of the indicated type would be required. However, the pipe in this case would be very malleable when loaded both in axial and radial directions, and in bending. Therefore, to assemble a sufficiently rigid pipe, it is necessary to take 30 pieces of sherhovannye tires (while the length of the pipe, not compressed in the axial direction, is 240 cm). The maximum compression of a set of a cylindrical block of 30 tire tires is carried out by 48 cm (the load reaches about 9500 kg and the pipe length is 192 cm), unloading to zero leads to permanent deformation of about 20 cm (pipe length 220 cm), and finally , an additional deformation of another 20 cm (preliminary load reaches 6500 kg) leads to the desired pipe length of 200 cm.
