RU2423574C1 - Method to form snow-compacted surfaces of ski slopes and ski runs and device for its realisation (versions) - Google Patents

Method to form snow-compacted surfaces of ski slopes and ski runs and device for its realisation (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2423574C1
RU2423574C1 RU2010110313/11A RU2010110313A RU2423574C1 RU 2423574 C1 RU2423574 C1 RU 2423574C1 RU 2010110313/11 A RU2010110313/11 A RU 2010110313/11A RU 2010110313 A RU2010110313 A RU 2010110313A RU 2423574 C1 RU2423574 C1 RU 2423574C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
snow
frame
dynamic
ski
thermal
Prior art date
Application number
RU2010110313/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Устюгов (RU)
Дмитрий Николаевич Устюгов
Original Assignee
Дмитрий Николаевич Устюгов
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 Дмитрий Николаевич Устюгов filed Critical Дмитрий Николаевич Устюгов
Priority to RU2010110313/11A priority Critical patent/RU2423574C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2423574C1 publication Critical patent/RU2423574C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

FIELD: construction. ^ SUBSTANCE: when forming snow-compacted surfaces, snow base is treated by means of tillage, wetting and compaction of snow mass to form a wear-resistant snow cover. The device comprises a creeper tractor with working elements to treat snow and ice mass, a power generator, a compressor, a thermal unit, facilities to profile a run bed and a trailer plant, arranged in the form of a frame, and also facilities of static and dynamic compaction. Additionally the device comprises a system of preparation and stabilisation of technical air, a power module, a thermal unit, installed on the trailer plant frame, a back sliding support, combined with a facility of static compaction, and a thermal module installed on it. The bearing part of the frame is arranged in the form of a spatial parallelepiped with fuel tanks installed on it to feed device power units. The dynamic compaction system is arranged with the possibility to ensure a force of dynamic effect up to 6000 MPa. ^ EFFECT: improved wear resistance and strength of ski runs, safety and improvement of adhesive properties of run bed, extension of ski slopes and ski runs operation season. ^ 24 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и содержания горнолыжных склонов и беговых лыжных трасс, более конкретно - к способу формирования, содержания и ремонта снегоуплотненных покрытий горнолыжных трасс для проведения соревнований по слалому и скоростному спуску, беговым лыжам с целью обеспечения износостойкости к образованию колей, желобов и борозд при многократном использовании участков трассы как при проведении соревнований, так и при катании по лыжным трассам и склонам, обеспечения безопасности, увеличения маневренности, продления сезона эксплуатации горнолыжных склонов и беговых трасс, а на природных ледниках - обеспечения условий для круглогодичной эксплуатации без существенных потерь технических и физических качеств лыжных склонов, и реализации заявленного способа в устройстве (технологическом комплексе), применяемом при поточном строительстве в горных районах.The invention relates to the field of construction and maintenance of ski slopes and cross-country ski slopes, and more particularly, to a method for forming, maintaining and repairing snow-sealed coatings of ski slopes for competitions in slalom and downhill skiing, cross-country skiing in order to provide wear resistance to the formation of ruts, gutters and furrows with repeated use of sections of the route both during the competition and when skiing on slopes and slopes, to ensure safety, increase maneuverability, rodleniya season operation of the ski slopes and cross-country trails, and natural glaciers - to ensure conditions for year-round operation without substantial loss of technical and physical qualities of the ski slopes, and the implementation of the claimed method, the device (processing facility) used in-line construction in mountainous areas.

Данный способ и устройство для его реализации также могут быть применены во всех областях строительства, связанных со снежным основанием, таким как зимние автодороги, снеголедовые взлетно-посадочные полосы аэродромов, причалы на припойных льдах и т.д. в условиях полярных широт Арктики и Антарктики.This method and device for its implementation can also be applied in all areas of construction related to the snow base, such as winter roads, snow-ice runways of airfields, moorings on solder ice, etc. in the polar latitudes of the Arctic and Antarctic.

В настоящее время лыжный спорт занял лидирующее место среди зимних видов активного отдыха не только во всем мире, но и в России. Активно развивающаяся инфраструктура горнолыжных курортов направлена на увеличение пропускной способности лыжных склонов. Это в свою очередь приводит к повышению износа, ухудшению качества снега, покрывающего склоны горных трасс. Решение обозначенных проблем состоит в том, чтобы обеспечить прочность и износостойкость трасс горнолыжных склонов, гарантировать качество снежного покрытия в течение всего срока эксплуатации трассы, максимально продлить сезон эксплуатации трасс.Currently, skiing has taken a leading place among winter types of outdoor activities not only around the world, but also in Russia. Actively developing infrastructure of ski resorts is aimed at increasing the capacity of ski slopes. This in turn leads to increased wear and tear, the quality of snow covering the slopes of the mountain roads. The solution to these problems is to ensure the strength and durability of the ski slopes, to guarantee the quality of the snow cover throughout the life of the ski run, and to extend the ski season.

Предлагаемое техническое решение предпочтительнее применять при температуре воздушных масс в районе трассы (Тнв) ≤ 0°С (≤32°F) как при строительстве основания трассы склона горнолыжного спуска в начале сезона, так и при содержании лыжного склона и трассы для беговых лыж в течение зимнего сезона в период устойчиво отрицательных температур воздушных масс (по Цельсию) в районе трассы.The proposed technical solution is preferable to use at an air mass temperature in the area of the route (Tnv) ≤ 0 ° C (≤32 ° F), both during the construction of the base of the slope of the ski slopes at the beginning of the season, and when maintaining the ski slope and the cross-country ski track for winter season during the period of persistently negative temperatures of air masses (Celsius) in the area of the route.

Известен способ сбора, сохранения, формирования снежного покрытия на лыжном склоне вследствие термоизоляции полотна с применением искусственных материалов с низкой теплопроводностью и хорошими отражающими качествами (см. СА 1300415 А, кл. А63С 19/12, 1992 или ЕР 0201987 А1).A known method of collecting, maintaining, the formation of snow cover on a ski slope due to thermal insulation of the canvas using artificial materials with low thermal conductivity and good reflective qualities (see CA 1300415 A, CL A63C 19/12, 1992 or EP 0201987 A1).

Однако такой способ малоэффективен вследствие низкой производительности и больших трудозатрат, что не отвечает требованиям высокопроизводительного и качественного содержания снежных покрытий.However, this method is ineffective due to low productivity and high labor costs, which does not meet the requirements of high-performance and high-quality content of snow coverings.

Известно также средство и способ формирования снежного основания на горнолыжном склоне при применении снегоуплотняющей машины (см. AT 500034 А1).Also known is a means and method of forming a snow base on a ski slope using a snow packer (see AT 500034 A1).

Недостатком такого способа является то, что при его использовании невозможно получить однородно уплотненную структуру полотна лыжного склона на всю обрабатываемую глубину, что снижает эффективность процесса уплотнения и не позволяет достичь качественных характеристик содержания покрытия при снегопадах и оттепелях.The disadvantage of this method is that when using it it is impossible to obtain a uniformly densified structure of the ski slope web to the entire processed depth, which reduces the efficiency of the compaction process and does not allow achieving qualitative characteristics of the coating content during snowfalls and thaws.

Также известен способ и средство формирования снежного основания искусственного горнолыжного склона, при применении снегоуплотняющей машины (см. US 4914923 А).Also known is a method and means of forming a snow base of an artificial ski slope using a snow compaction machine (see US 4914923 A).

Недостатком такого способа и устройства является то, что при его использовании вне искусственных сооружений невозможно обеспечить высокую производительность способа вследствие необходимости обеспечения дополнительными ингредиентами, в частности водой, а также при низких температурах наружного воздуха в районе проведения работ необходимы дополнительные затраты энергоносителей на поддержание воды в жидком состоянии как в расходном баке, так и в распылителях, что снижает эффективность процесса уплотнения и не отвечает требованиям высокопроизводительного и качественного возведения снегоуплотненных покрытий.The disadvantage of this method and device is that when it is used outside artificial structures, it is impossible to ensure high productivity of the method due to the need to provide additional ingredients, in particular water, as well as at low outdoor temperatures in the area of work, additional energy costs for maintaining water in liquid condition both in the supply tank and in the spray guns, which reduces the efficiency of the compaction process and does not meet the requirements juice-producing and high-quality construction of snow-sealed coatings.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ сооружения временного снегоуплотненного покрытия и установка, включающие в себя этапы, на которых осуществляют рыхление и увлажнение снежной массы с последующим уплотнением увлажненной снежной массы системой динамического уплотнения и статического уплотнения пневмокатком (см. RU 2252290 С1).Closest to the claimed invention is a method of constructing a temporary snow-packed coating and installation, which includes the steps of loosening and moistening the snow mass, followed by compaction of the moistened snow mass by a dynamic compaction system and static compaction by a pneumatic roller (see RU 2252290 C1).

Однако такой способ формирования снежного покрытия и установка для его реализации не обладают высокой производительностью вследствие невозможности его применения при наличии свежевыпавшего снега, отсутствия возможности обеспечить безопасность на лыжном склоне, а также данное техническое решение не обеспечивает достаточную и равномерную плотность покрытия на всю толщину обрабатываемого слоя, что, как следствие, ухудшает сцепные характеристики с кантом лыж.However, this method of forming a snow cover and installation for its implementation do not have high productivity due to the impossibility of its use in the presence of freshly fallen snow, the inability to ensure safety on the ski slope, and this technical solution does not provide a sufficient and uniform coating density over the entire thickness of the processed layer, which, as a result, worsens the traction characteristics with the edge of the skis.

Техническим результатом заявленного изобретения является осуществление способа формирования (сооружения) снегоуплотненного покрытия трассы горнолыжного склона, который позволит существенно повысить прочность и износостойкость трассы горнолыжного склона, продлить срок ее полезной эксплуатации за счет организации однородной хорошо связанной структуры ледяного скелета снегоуплотненного покрытия, позволяющей обеспечить равномерную плотность покрытия, как по ширине полотна трассы, так и по его толщине, а также улучшить сцепные качества полотна с кантом лыжи за счет его структурирования в вертикальной плоскости с целью обеспечения безопасности лыжников, увеличения маневренности и комфортности движения лыжника при занятиях лыжным спортом. Заявленные показатели невозможно получить в полном объеме (в комплексе), подготавливая трассы на склонах с использованием известных и применяемых в горной индустрии на сегодняшний день способов и методов строительства.The technical result of the claimed invention is the implementation of a method of forming (constructing) a snow-covered coating for the ski slope, which will significantly increase the strength and wear resistance of the ski slope, extend its useful life by organizing a uniform well-connected structure of the ice skeleton of the snow-covered coating, which allows for uniform coating density , both in the width of the track and in its thickness, as well as improve the grip quality va fabric with piping skiing due to its structuring in the vertical plane to ensure the safety of skiers, increasing maneuverability and comfort during movement skier skiing. The declared indicators cannot be obtained in full (in the complex), preparing tracks on the slopes using currently known and used in the mining industry construction methods and methods.

Поставленная задача достигается за счет того, что:The task is achieved due to the fact that:

- способ формирования (сооружения) снегоуплотненного покрытия трассы горнолыжного склона включает в себя стадии, на которых осуществляют предварительную подготовку снежной массы, попадающей в область обработки, с целью разрушения структур его спекания и получения равномерно распределенной мелкозернистой снежной массы, после чего обрабатываемый слой снега увлажняют путем распыления мелкодисперсных капель воды и/или водяного пара и/или прогревают обрабатываемый слой в тепловом агрегате, регулируя температуру воздействия в диапазоне температур от 60°С до 800°С в обратно пропорциональной зависимости от изменения температуры окружающей среды и в прямо пропорциональной зависимости от скорости движения установки путем изменения интенсивности подачи теплового потока и/или вводя химические реагенты и т.д., с послойным перемешиванием обрабатываемого объема для получения по существу однородной увлажненной снежной массы, пригодной для дальнейшего формирования покрытия лыжного склона, после чего увлажненную снежную массу профилируют с целью сглаживания неровностей рельефа склона, бугров, кочек, а также выбоин, колей, желобов и борозд, образовавшихся в ходе эксплуатации трассы, после чего однородно-увлажненную профилированную поверхность склона (трассы) уплотняют в два этапа, на которых:- a method of forming (constructing) a snow-covered coating for a ski slope route includes the stages at which preliminary preparation of the snow mass falling into the processing area is carried out in order to destroy its sintering structures and obtain a uniformly distributed fine-grained snow mass, after which the treated snow layer is moistened by spraying finely divided drops of water and / or water vapor and / or warm the treated layer in a thermal unit, adjusting the exposure temperature in the range temperatures from 60 ° C to 800 ° C in inversely proportional to the change in ambient temperature and in direct proportion to the speed of the installation by changing the intensity of the heat flow and / or introducing chemicals, etc., with layer-by-layer mixing of the treated volume to obtain a substantially uniform wetted snow mass suitable for further forming the ski slope, after which the moistened snow mass is shaped to smooth out uneven terrain slope, mounds, bumps and potholes, ruts, troughs and furrows formed during the operation of the route, and then uniformly moistened with a profiled slope surface (tracks) is compacted in two stages, in which:

- на этапе статического уплотнения осуществляется фиксация профиля плотна трассы горнолыжного склона путем статического воздействия на него, после чего- at the stage of static compaction, the profile is fixed to the dense track of the ski slope by static impact on it, after which

- осуществляют динамическое уплотнение с возможностью регулирования направления воздействия результирующей силы в вертикальной плоскости в диапазоне углов воздействия от -60° до +60° относительно вертикальной оси, перпендикулярной к плоскости обрабатываемой поверхности, с силой воздействия до 6000 МПа. Кроме того, динамическое виброуплотнение можно осуществлять с одновременным формованием на профиле обрабатываемой поверхности рифленой поверхности.- carry out dynamic compaction with the ability to control the direction of influence of the resulting force in a vertical plane in the range of angles of impact from -60 ° to + 60 ° relative to the vertical axis perpendicular to the plane of the surface to be treated, with an impact force of up to 6000 MPa. In addition, dynamic vibration sealing can be carried out with simultaneous molding on the profile of the machined surface of the corrugated surface.

Другим аспектом изобретения является устройство для сооружения (формирования) снегоуплотненных покрытий горнолыжного склона, включающее в себя гусеничный транспортер-тягач, предпочтительно типа Ратрак, укомплектованный отвалом или шнекороторным устройством, расположенными предпочтительно спереди по ходу движения установки, и фрезой с гидравлическим и/или электрическим приводом для предварительного профилирования поверхности и разрушения структур спекания снежного покрова, попадающего в зону обработки, энергомодулем, расположенным предпочтительно на грузовой платформе тягача для обеспечения технологических нужд при работе устройства, который также обеспечивает объединение в единый технологический комплекс электрических, топливных, гидравлических и воздушных систем при работе как тягача, так и устройства в целом, и прицепную установку содержащую раму, выполненную в виде сварной пространственной фермы, предпочтительно в геометрии параллелепипеда, или несущая часть рамы (как вариант) может быть выполнена в виде хребтовой балки трубчатого сечения, выполняющей функции топливного бака для питания энергоагрегатов установки. На раме прицепной установки расположены система поперечной устойчивости, выполненная в виде вертикально расположенного ребра/ребер, передняя часть которой посредством шарнира/шарниров и гидравлических компенсаторов поворотов соединена с транспортером-тягачом, а задняя часть рамы соединена с задней скользящей опорой, совмещенной со средством статического уплотнения. При этом задняя скользящая опора содержит средство профилирования обрабатываемой поверхности, а также включает в себя, по меньшей мере, дополнительный тепловой модуль. Кроме того, в первом варианте исполнения на раме могут быть расположены топливные баки. Тепловой агрегат установлен на раме посредством механизма слежения за рельефом обрабатываемой поверхности и выполнен в виде, по меньшей мере, одного отдельного теплового модуля, имеющего двухконтурную конструкцию. При этом внешний контур обеспечивает регулирование теплового режима корпуса теплового модуля путем его охлаждения воздушным потоком, а внутренний контур обеспечивает подвод тепла к обрабатываемой снежной массе. Причем средство подвода тепла содержит систему подготовки и стабилизации технического воздуха и выполнено в виде, по меньшей мере, одного сопла, установленного в и/или на боковой и/или верхней поверхности термоизолирующего кожуха, и направлено в пространство внутреннего контура. Система динамического уплотнения расположена за системой статического уплотнения и выполнена с возможностью обеспечения силы динамического воздействия до 6000 МПа.Another aspect of the invention is a device for the construction (formation) of snow-covered coatings of a ski slope, including a caterpillar conveyor tractor, preferably of the Ratrack type, equipped with a blade or screw rotor device, preferably located in front in the direction of travel of the installation, and a milling cutter with hydraulic and / or electric drive for preliminary profiling of the surface and destruction of the sintering structures of the snow cover falling into the treatment zone by an energy module located preferably on the truck’s loading platform to meet the technological needs during operation of the device, which also provides for the combination of electric, fuel, hydraulic and air systems when the tractor and the device as a whole are integrated, and a towed installation containing a frame made in the form welded spatial truss, preferably in the geometry of the parallelepiped, or the bearing part of the frame (as an option) can be made in the form of a spinal beam of tubular section, performing fuel tank functions for powering the unit’s power units. A system of lateral stability is arranged on the frame of the towed installation, made in the form of a vertically arranged rib / ribs, the front of which is connected to the conveyor-tractor by the hinge / hinges and hydraulic compensators of turns, and the rear of the frame is connected to the rear sliding support combined with static sealing means . In this case, the rear sliding support includes a means for profiling the surface to be treated, and also includes at least an additional thermal module. In addition, in the first embodiment, fuel tanks may be located on the frame. The thermal unit is mounted on the frame by means of a tracking mechanism for the topography of the processed surface and is made in the form of at least one separate thermal module having a dual-circuit design. In this case, the external circuit provides regulation of the thermal regime of the housing of the thermal module by cooling it with air flow, and the internal circuit provides heat supply to the processed snow mass. Moreover, the heat supply means comprises a system for preparing and stabilizing the technical air and is made in the form of at least one nozzle installed in and / or on the side and / or upper surface of the thermally insulating casing, and is directed into the space of the inner circuit. The dynamic compaction system is located behind the static compaction system and is configured to provide a dynamic force of up to 6000 MPa.

Передняя опора может быть выполнена в виде поворотной платформы под седельный тягач или траверсы жесткой сцепки, или поворотных лыж.The front support can be made in the form of a rotary platform for a truck tractor or a rigid hitch traverse, or rotary skis.

Предпочтительно, конструкция теплового модуля образует термоизолирующий кожух, который имеет боковую/боковые поверхность/поверхности, верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, прилегающую к обрабатываемой поверхности.Preferably, the design of the thermal module forms a thermally insulating casing that has a side / sides / surfaces, an upper surface and a lower surface adjacent to the surface to be treated.

Кроме того, по меньшей мере, поверхность термоизолирующего кожуха, прилегающая к обрабатываемой поверхности, открыта.In addition, at least the surface of the thermally insulating casing adjacent to the surface to be treated is open.

Тепловой модуль может дополнительно содержать защитный тепловой экран для сохранения верхнего растительного слоя при работе с малыми толщинами снежных покровов от прямого теплового воздействия, а также средство для рыхления и перемешивания снежной массы.The thermal module may additionally contain a protective heat shield to preserve the upper vegetation layer when working with small thicknesses of snow cover from direct heat exposure, as well as a means for loosening and mixing the snow mass.

Средство подвода тепла также может быть выполнено с возможностью изменения интенсивности подачи теплового потока в зону внутреннего контура теплового модуля.The heat supply means can also be configured to change the intensity of the heat flux supply to the zone of the internal circuit of the heat module.

Сопло теплового модуля может быть расположено под углом от 15° до 165° относительно горизонтальной и перпендикулярной ей вертикальной плоскости установки и предпочтительно содержит каталитические и/или многозонные рассекатели для осуществления равномерного распределения теплового потока. Кроме того, сопло имеет расширитель.The nozzle of the heat module can be located at an angle of 15 ° to 165 ° relative to the horizontal and perpendicular vertical plane of the installation and preferably contains catalytic and / or multi-zone dividers for uniform distribution of the heat flux. In addition, the nozzle has an expander.

Предпочтительно, сопло выполнено в виде горелки.Preferably, the nozzle is in the form of a burner.

Установка содержит механизм слежения за рельефом обрабатываемой поверхности для постоянного отслеживания естественных и искусственных неровностей рельефа, для обеспечения постоянного зазора в плоскости теплового контакта. Механизм слежения может быть выполнен в виде пространственного параллелепипеда, состоящего, по меньшей мере, из четырех качающихся рычагов, верхние концы которых прикреплены к раме установки посредством поперечных шарнирных соединений, имеющих продольную ось качания, а нижние - к тепловому модулю посредством продольных шарнирных соединении, имеющих поперечную ось качания по отношению к продольной оси устройства.The installation includes a tracking mechanism for the relief of the processed surface for continuous monitoring of natural and artificial unevenness of the relief, to ensure a constant clearance in the plane of thermal contact. The tracking mechanism can be made in the form of a spatial parallelepiped, consisting of at least four swinging levers, the upper ends of which are attached to the installation frame by means of transverse articulated joints having a longitudinal axis of swing, and the lower ones - to the thermal module by means of longitudinal articulated joints having the transverse axis of the swing relative to the longitudinal axis of the device.

Предпочтительно, система динамического уплотнения может быть выполнена с гидравлическим и/или электрическим приводом. Кроме того, система динамического уплотнения содержит виброуплотнитель, выполненный с возможностью формирования рифленой поверхности и может быть выполнен в виде виброплиты или виброролика.Preferably, the dynamic sealing system may be hydraulically and / or electrically driven. In addition, the dynamic compaction system includes a vibration seal configured to form a corrugated surface and can be made in the form of a vibrating plate or vibration roller.

Дополнительно устройство может содержать кабину оператора, расположенную на раме установки.Additionally, the device may include an operator's cab located on the installation frame.

Еще одним вариантом осуществления изобретении является устройство для сооружения снегоуплотненных покрытий беговых лыжных трасс, включающее в себя гусеничный транспортер-тягач, предпочтительно типа Ратрак, укомплектованный отвалом или шнекороторным устройством, расположенными предпочтительно спереди по ходу движения установки, и фрезой с гидравлическим и/или электрическим приводом для предварительного профилирования поверхности и разрушения структур спекания снежного покрова, попадающего в зону обработки, энергомодулем, расположенным предпочтительно на грузовой платформе тягача для обеспечения технологических нужд при работе устройства, который также обеспечивает объединение в единый технологический комплекс электрических, топливных, гидравлических и воздушных систем при работе как тягача, так и устройства в целом, и прицепную установку содержащую раму, выполненную в виде сварной пространственной фермы, предпочтительно в геометрии параллелепипеда, или несущая часть рамы (как вариант) может быть выполнена в виде хребтовой балки трубчатого сечения, выполняющей функции топливного бака для питания энергоагрегатов установки. На раме прицепной установки расположены система поперечной устойчивости, выполненная в виде вертикально расположенного ребра/ребер, передняя часть которой посредством шарнира/шарниров и гидравлических компенсаторов поворотов соединена с транспортером-тягачом, а задняя часть рамы соединена с задней скользящей опорой, совмещенной со средством статического уплотнения. При этом задняя скользящая опора содержит средство профилирования обрабатываемой поверхности, а также включает в себя, по меньшей мере, дополнительный тепловой модуль. Кроме того, в первом варианте исполнения на раме могут быть расположены топливные баки. Тепловой агрегат установлен на раме посредством механизма слежения за рельефом обрабатываемой поверхности и выполнен в виде, по меньшей мере, одного отдельного теплового модуля, имеющего двухконтурную конструкцию. При этом внешний контур обеспечивает регулирование теплового режима корпуса теплового модуля путем его охлаждения воздушным потоком, а внутренний контур обеспечивает подвод тепла к обрабатываемой снежной массе, причем средство подвода тепла содержит систему подготовки и стабилизации технического воздуха и выполнено в виде, по меньшей мере, одного сопла, установленного в и/или на боковой и/или верхней поверхности термоизолирующего кожуха, и направлено в пространство внутреннего контура, а также система динамического уплотнения, которая расположена за системой статического уплотнения и выполнена в виде профилированных вибророликов с возможностью формирования профиля колеи беговых лыж при силе динамического воздействия до 6000 МПа.Another embodiment of the invention is a device for the construction of snow-covered coatings of cross-country skiing tracks, including a tracked conveyor tractor, preferably of the Ratrack type, equipped with a blade or screw device, preferably located in front in the direction of travel of the installation, and a milling cutter with hydraulic and / or electric drive for preliminary profiling of the surface and destruction of the sintering structures of the snow cover falling into the treatment zone, with an energy module, located It is preferable for women, on the tractor’s loading platform, to provide technological needs during the operation of the device, which also ensures the integration of the electric, fuel, hydraulic and air systems into operation as the tractor, and the device as a whole, and a towed installation containing a frame made in the form welded spatial truss, preferably in the geometry of the parallelepiped, or the bearing part of the frame (as an option) can be made in the form of a spinal beam of tubular section, s fuel tank functions for the installation of power units supply. A system of lateral stability is arranged on the frame of the towed installation, made in the form of a vertically arranged rib / ribs, the front of which is connected to the conveyor-tractor by the hinge / hinges and hydraulic compensators of turns, and the rear of the frame is connected to the rear sliding support combined with static sealing means . In this case, the rear sliding support includes a means for profiling the surface to be treated, and also includes at least an additional thermal module. In addition, in the first embodiment, fuel tanks may be located on the frame. The thermal unit is mounted on the frame by means of a tracking mechanism for the topography of the processed surface and is made in the form of at least one separate thermal module having a dual-circuit design. In this case, the external circuit provides control of the thermal regime of the housing of the thermal module by cooling it with air flow, and the internal circuit provides heat to the processed snow mass, and the heat supply means comprises a system for preparing and stabilizing technical air and is made in the form of at least one nozzle installed in and / or on the side and / or upper surface of the insulating casing, and directed into the space of the inner circuit, as well as the dynamic sealing system, which I arranged for static sealing system and is designed as a profiled vibrorolikov to generate a profile gauge country ski during dynamic impact strength and 6000 MPa.

Предпочтительно, система динамического уплотнения может быть выполнена с гидравлическим и/или электрическим приводом.Preferably, the dynamic sealing system may be hydraulically and / or electrically driven.

Кроме того, система динамического уплотнения содержит виброуплотнитель, выполненный с возможностью формирования рифленой поверхности.In addition, the dynamic compaction system comprises a vibration seal configured to form a corrugated surface.

Способ и устройство для реализации способа представлены в нескольких вариантах осуществления изобретения и поясняются чертежами:The method and device for implementing the method are presented in several embodiments of the invention and are illustrated by the drawings:

на Фиг.1 - структура полотна лыжного склона, полученная в результате применения предлагаемого способа;figure 1 - the structure of the canvas of the ski slope, obtained as a result of the application of the proposed method;

на Фиг.2 - структура спекания снежной массы склона и график распределения плотности склона при известных способах строительства;figure 2 - structure of the sintering of the snow mass of the slope and a graph of the distribution of the density of the slope with known methods of construction;

на Фиг.3 - вид устройства сбоку;figure 3 is a side view of the device;

на Фиг.4 - вид устройства сверху;figure 4 is a top view of the device;

на Фиг.5 - тепловой модуль.figure 5 - thermal module.

В заявляемом изобретении предлагается способ формирования структуры полотна снежного склона, обеспечивающий равномерную твердость и плотность по всей его ширине и глубине. Предлагаемый способ основан на процессах метаморфизма, происходящих в результате таяния-замерзания снега, в процессе которого под влиянием физических факторов, воздействия статических и динамических нагрузок, формируется слой снежного полотна, связанного ледяным скелетом, в виде ориентированной в вертикальной плоскости и плотно связанной между собой горизонтальными связями структурой спекания, характеризующейся высокой прочностью (Фиг.1).The claimed invention proposes a method of forming the structure of the canvas of the snow slope, providing uniform hardness and density over its entire width and depth. The proposed method is based on the processes of metamorphism that occur as a result of snow melting-freezing, during which, under the influence of physical factors, the influence of static and dynamic loads, a layer of snow sheet is formed, bound by an ice skeleton, in the form oriented in the vertical plane and tightly interconnected horizontal bonds sintering structure, characterized by high strength (Figure 1).

На первом этапе обработки в массе снега, предназначенной для строительства (Фиг.2), разрушается структура, образовавшаяся в результате естественного спекания снежной массы, с использованием ножа-отвала, или шнекороторного устройства, и/или фрезы с целью получения рыхлой снежной массы.At the first stage of processing in the mass of snow intended for construction (Figure 2), the structure formed as a result of the natural sintering of the snow mass is destroyed using a blade blade or screw rotor device and / or milling cutter in order to obtain loose snow mass.

Подготовленный таким образом слой переходит на второй этап обработки, где происходит его равномерное увлажнение (насыщение жидкой водой).Thus prepared layer goes to the second stage of processing, where it is uniformly moistened (saturated with liquid water).

Этот процесс может быть реализован несколькими способами, но не ограничивающимися перечисленными: равномерное распыление мелкодисперсных капель воды и/или водяного пара по всей площади обработки с одновременным перемешиванием слоев на всю обрабатываемую глубину, и/или прогревание (разогрев) обрабатываемого слоя с его перемешиванием, и/или ввод химических реагентов и т.д., для получения по существу однородной увлажненной снежной массы, пригодной для дальнейшего формирования покрытия лыжного склона.This process can be implemented in several ways, but not limited to the following: uniform spraying of finely divided drops of water and / or water vapor over the entire processing area with simultaneous mixing of the layers to the entire processed depth, and / or heating (heating) of the treated layer with its mixing, and / or introducing chemicals, etc., to obtain a substantially uniform wetted snow mass suitable for further forming the ski slope.

На третьем этапе увлажненная масса снега профилируется с целью сглаживания неровностей рельефа склона, бугров, кочек, а также выбоин, колей, желобов и борозд, образовавшихся в ходе эксплуатации трассы. Увлажненная масса снега укладывается в ровный слой со срезанными буграми снега и заполненными колеями.At the third stage, the moistened mass of snow is profiled in order to smooth out the unevenness of the relief of the slope, hillocks, humps, as well as potholes, ruts, gutters and furrows formed during the operation of the track. The moistened mass of snow is laid in an even layer with cut snow mounds and filled ruts.

На следующем четвертом этапе технологического процесса происходит статическое уплотнение поверхности обрабатываемого слоя с целью фиксации профиля полотна путем равномерного увеличения его плотности по всей ширине обрабатываемой поверхности и повышения локальных концентраций жидкой воды в обрабатываемом слое.At the next fourth stage of the technological process, the surface of the treated layer is statically compacted in order to fix the profile of the web by uniformly increasing its density across the entire width of the treated surface and increasing local concentrations of liquid water in the treated layer.

На пятом этапе происходит процесс формирования структуры ледяного скелета снежного полотна вследствие приложения к обрабатываемой поверхности вертикально направленной динамической нагрузки величиной до 6000 МПа. К поверхности прикладывается сила воздействия вибрации в вертикальной плоскости в диапазоне углов воздействия от -60° до +60° относительно вертикальной оси, перпендикулярной к плоскости обрабатываемой поверхности. Воздействуя на сконцентрированные локальные вкрапления жидкой воды в слое обрабатываемого снега, сила воздействия передает энергию вертикального сдвига каплям жидкой воды, находящимся в переохлажденном состоянии во внутренних слоях обрабатываемой снежной массы. Вследствие этого в обрабатываемом слое образуется кристаллический лед в форме вертикально ориентированных иголок и призм с высокой концентрацией в единице объема, образуя ледяной скелет полотна, который имеет более прочные связи и не подвержен деформации и деструктивным процессам, к тому же имеет более высокую температуру разрушения кристалла при переходе его в жидкую фазу воды.At the fifth stage, the structure of the ice skeleton of the snow sheet is formed due to the application of a vertically directed dynamic load of up to 6000 MPa to the treated surface. The force of vibration exposure in the vertical plane is applied to the surface in the range of the exposure angles from -60 ° to + 60 ° relative to the vertical axis perpendicular to the plane of the surface being treated. Acting on concentrated local inclusions of liquid water in the layer of processed snow, the force of the action transfers the energy of vertical shear to drops of liquid water that are in a supercooled state in the inner layers of the processed snow mass. As a result, crystalline ice is formed in the processed layer in the form of vertically oriented needles and prisms with a high concentration per unit volume, forming an ice sheet skeleton that has stronger bonds and is not susceptible to deformation and destructive processes, and also has a higher temperature of crystal fracture at its transition to the liquid phase of water.

В результате теплообменных процессов возникает большой температурный градиент, зачастую превышающий 10°С. Это приводит к выхолаживанию нижних слоев трассы спуска со значительным выделением тепла у основания трассы. Что в свою очередь способствует интенсивному спеканию (связыванию) вертикально организованной структуры и появлению обильных горизонтальных кристаллических связей в объеме обустроенного полотна, придавая ему дополнительную прочность на сдвиг.As a result of heat exchange processes, a large temperature gradient occurs, often exceeding 10 ° C. This leads to a cooling of the lower layers of the descent route with significant heat generation at the base of the route. This, in turn, contributes to the intense sintering (bonding) of a vertically organized structure and the appearance of abundant horizontal crystalline bonds in the volume of the equipped canvas, giving it additional shear strength.

Учитывая то, что теплоемкость образованной структуры достаточно высока и соответствует теплоемкости ледяного скелета (~2,060 кДж*кг-1*К-1), а также данное агрегатное состояние имеет хорошие отражающие качества, покрытие трассы имеет устойчивую структуру в период оттепелей и сохраняет твердость в течение длительного времени в весенний период, а в условиях, когда подстилающее основание представляет собой многолетний лед (ледник), полотно горнолыжного спуска способно сохранять свои качества, пригодные для занятий лыжным спортом, круглый год.Considering that the heat capacity of the formed structure is quite high and corresponds to the heat capacity of the ice skeleton (~ 2.060 kJ * kg -1 * K -1 ), as well as this aggregate state has good reflective qualities, the track coating has a stable structure during the thaw period and maintains hardness in for a long time in the spring, and in conditions where the underlying base is perennial ice (glacier), the ski slope can retain its qualities suitable for skiing all year round .

Реализация предложенного способа строительства горнолыжных склонов и трасс для беговых лыж позволит избежать рисков разрушения трасс в период сезонных оттепелей, а также увеличить сезон катания в регионах горнолыжных курортов на срок до 2-х месяцев, а на ледниках его сделать круглогодичным.Implementation of the proposed method for the construction of ski slopes and cross-country skiing tracks will avoid the risks of destroying the tracks during seasonal thaws, as well as increase the skiing season in the regions of ski resorts for up to 2 months, and make it year-round on glaciers.

На фиг.3-5 изображено устройство для сооружения снегоуплотненного покрытия горнолыжного склона, включающее в себя, по меньшей мере, гусеничный транспортер-тягач 1 и прицепную установку 2. Тягач, предпочтительно типа Ратрак, содержит отвал 3 или шнекороторное устройство (на чертежах не показано), расположенные предпочтительно спереди по ходу движения устройства для предварительного профилирования поверхности и разрушения структур спекания снежного покрова, попадающего в зону обработки, фрезу с гидравлическим и/или электрическим приводом 4 и энергомодуль 5 (модуль технологических нужд) с расположенными в нем электрической, топливной, гидравлической и воздушной системами обеспечения работы прицепной установки 2. Воздушная система может содержать средства подготовки и стабилизации технического воздуха, а именно вентилятор наддува, компрессор, ресивер, влагоотделитель и систему фильтров. Прицепная установка представляет собой раму 6, выполненную в виде сварной пространственной фермы с расположенными на ней системой поперечной устойчивости 7, топливными баками 8, тепловым агрегатом (Фиг.5), выполненным, по меньшей мере, в виде одного теплового модуля 9, предпочтительно имеющего двухконтурную конструкцию, а также системы статического 10 и динамического 11 уплотнений. Несущая часть рамы (как вариант) может быть выполнена в виде хребтовой балки трубчатого сечения (на чертежах не показано), выполняющей функции топливного бака для питания энергоагрегатов установки, например теплового агрегата. Передняя часть рамы посредством шарнира/шарниров 12 и гидравлических компенсаторов поворотов 13 соединена с транспортером, а задняя часть рамы соединена с задней скользящей опорой 10.Figure 3-5 shows a device for constructing a snow-covered coating of a ski slope, including at least a caterpillar conveyor tractor 1 and a towing unit 2. A tractor, preferably of the Ratrak type, contains a blade 3 or a screw rotor device (not shown in the drawings ), located preferably in front along the direction of the device for preliminary profiling of the surface and the destruction of the sintering structures of the snow cover falling into the processing zone, a mill with a hydraulic and / or electric drive 4 and energy module 5 (technological needs module) with the electrical, fuel, hydraulic and air systems located in it for ensuring the operation of the trailed installation 2. The air system may contain means for preparing and stabilizing the technical air, namely, the boost fan, compressor, receiver, dehumidifier and system filters. The trailed installation is a frame 6 made in the form of a welded spatial truss with a lateral stability system 7, fuel tanks 8, and a heat unit (Figure 5) made of at least one thermal module 9, preferably having a double circuit design, as well as systems of static 10 and dynamic 11 seals. The bearing part of the frame (as an option) can be made in the form of a spinal beam of tubular section (not shown in the drawings), which acts as a fuel tank for powering the unit’s power units, for example, a heat unit. The front part of the frame by means of a hinge / hinges 12 and hydraulic compensators of turns 13 is connected to the conveyor, and the rear part of the frame is connected to the rear sliding support 10.

Задняя скользящая опора 10 совмещена со средством статического уплотнения.The rear sliding support 10 is aligned with the static seal means.

Рама установки может быть соединена с тягачом посредством жесткой сцепки или выполнена в виде поворотной платформы под седельный тягач (на чертежах не показано).The installation frame can be connected to the tractor by means of a rigid coupling or made in the form of a rotary platform for a truck tractor (not shown in the drawings).

Система поперечной устойчивости 7 расположена по обе стороны относительно продольной оси прицепной установки и выполнена в виде вертикально расположенного ребра/ребер, обеспечивающего минимальное сопротивление скольжению в продольном направлении и значительное сопротивление на сдвиг в поперечном направлении относительно продольной оси установки 2.The lateral stability system 7 is located on both sides relative to the longitudinal axis of the towed installation and is made in the form of a vertically located ribs / ribs providing minimal sliding resistance in the longitudinal direction and significant shear resistance in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the installation 2.

Тепловой агрегат выполнен в виде отдельного, по меньшей мере, одного теплового модуля 9, имеющего двухконтурную конструкцию, образующую термоизолирующий кожух (фиг.5), в котором размещено, по меньшей мере, одно сопло 14 для подвода тепловой энергии в полость рабочей зоны 15 к снежной массе. Теловой модуль имеет воздушный контур 16, предназначенный для охлаждения термоизолирующего кожуха от перегрева в процессе работы теплового агрегата. Тепловой модуль/модули могут быть расположены вдоль рамы установки с возможностью их размещения на разной высоте посредством механизма слежения за рельефом 17, который автоматически отслеживает неровности обрабатываемой поверхности, ее продольные и поперечные уклоны. Для получения однородно увлажненной снежной массы в процессе теплового воздействия во внутренней части термоизолирующего кожуха 18 теплового агрегата (Фиг.5) могут быть установлены средства перемешивания и рыхления, например лопатки, плужки, диски, шнеки, фрезы и т.д. (на чертежах не показаны).The thermal unit is made in the form of a separate at least one thermal module 9 having a double-circuit design forming a thermally insulating casing (Fig. 5), in which at least one nozzle 14 is placed for supplying thermal energy to the cavity of the working zone 15 to snow mass. The body module has an air circuit 16 designed to cool the thermally insulating casing from overheating during operation of the thermal unit. The thermal module / modules can be located along the installation frame with the possibility of their placement at different heights by means of a tracking mechanism for the relief 17, which automatically tracks the irregularities of the treated surface, its longitudinal and transverse slopes. To obtain a uniformly moistened snow mass during the heat exposure, mixing and loosening means, for example, blades, plows, disks, screws, mills, etc., can be installed in the inner part of the thermally insulating casing 18 of the heat unit (Figure 5). (not shown in the drawings).

Механизм слежения за рельефом обрабатываемой поверхности 17 предназначен для постоянного отслеживания естественных и искусственных неровностей рельефа и сохранения постоянного рабочего зазора обрабатываемой поверхности с тепловым агрегатом путем регулирования продольных и поперечных углов агрегата и/или высоты подъема, и/или опускания рабочей зоны теплового модуля/модулей может представлять собой пространственный параллелепипед, состоящий, по меньшей мере, из четырех качающихся рычагов. Верхние концы рычагов прикреплены к раме установки посредством шарнирных соединений 19, имеющих продольную ось качания, а нижние концы рычагов прикреплены также посредством шарнирных соединений к раме теплового модуля 20, имеющих поперечную ось качания.The tracking mechanism for the relief of the treated surface 17 is designed to constantly monitor the natural and artificial roughnesses of the relief and to maintain a constant working clearance of the treated surface with the thermal unit by adjusting the longitudinal and transverse angles of the unit and / or the lifting height and / or lowering the working area of the thermal module / modules may represent a spatial parallelepiped consisting of at least four swinging levers. The upper ends of the levers are attached to the installation frame by means of pivot joints 19 having a longitudinal swing axis, and the lower ends of the levers are also attached by pivot joints to the frame of the heat module 20 having a transverse axis of swing.

Система статического уплотнения 10 совмещена с задней скользящей опорой и расположена перед системой динамического уплотнения 11 по направлению перемещения устройства, и может включать в себя дополнительный тепловой модуль 21 и средство формирования профиля обрабатываемой поверхности 25, для равномерного распределения снега при формировании полотна в горизонтальной и вертикальной плоскостях (по ширине и высоте) обрабатываемой поверхности, его дозирования и распределения в формируемую поверхность, средство равномерного распределения усилия статического воздействия на обрабатываемую поверхность.The system of static compaction 10 is aligned with the rear sliding support and is located in front of the system of dynamic compaction 11 in the direction of movement of the device, and may include an additional thermal module 21 and means for forming the profile of the machined surface 25, for uniform distribution of snow when forming the web in horizontal and vertical planes (in width and height) of the treated surface, its dosing and distribution in the formed surface, a means of uniform distribution the force of static impact on the treated surface.

Система динамического уплотнения 11 расположена за системой статического уплотнения по направлению движения и включает в себя, по меньшей мере, один виброуплотнитель 22, приводимый в действие энергогенератором или насосной станцией, например гидравлической. Рабочий орган виброуплотнителя может быть выполнен, например, в виде виброплиты или виброролика 23 с возможностью формирования рифленой поверхности на профиле обрабатываемого полотна.The dynamic compaction system 11 is located behind the static compaction system in the direction of movement and includes at least one vibration damper 22 driven by an energy generator or pump station, for example, a hydraulic one. The working body of the vibration compactor can be made, for example, in the form of a vibrating plate or vibration roller 23 with the possibility of forming a corrugated surface on the profile of the processed fabric.

Еще одним вариантом осуществления изобретения, применяемым при сооружении снегоуплотненных покрытий беговых лыжных трасс, является рабочий орган виброуплотнителя, выполненный в виде профилированных вибророликов с возможностью формирования профиля колеи беговых лыж (на чертежах не показано).Another embodiment of the invention used in the construction of snow-sealed coatings of cross-country skiing tracks is a vibro-compactor working body made in the form of profiled vibration rollers with the possibility of forming a cross-country track gauge (not shown in the drawings).

Виброуплотнитель может быть выполнен таким образом, что позволяет менять силу воздействия на обрабатываемую поверхность.The vibration seal can be made in such a way that allows you to change the force on the surface to be treated.

Дополнительно в нижней части теплового модуля размещают защитные тепловые экраны 24, которые при работе с малыми толщинами снежных покровов предохраняют верхний растительный слой от прямого теплового воздействия. Кроме того, устройство может содержать кабину оператора (на чертежах не показано).Additionally, protective heat shields 24 are placed in the lower part of the thermal module, which, when working with small thicknesses of snow cover, protect the upper vegetation layer from direct heat exposure. In addition, the device may include an operator's cab (not shown in the drawings).

Устройство для сооружения снегоуплотненных покрытий горнолыжных склонов и беговых лыжных трасс работает следующим образом.A device for the construction of snow-covered coatings of ski slopes and cross-country ski runs works as follows.

При запуске водителем-оператором гусеничного транспортера-тягача 1 подается питание на все системы, обеспечивающие технологические процессы, расположенные предпочтительно в энергоотсеке устройства. После прогрева двигателя и систем до рабочих температур оператор производит запуск тепловых агрегатов 9 и 21 и системы динамического уплотнения 11. При перемещении устройства по снежному покрову со скоростью от 0,5 до 10 км/час (в зависимости от состояния снежного покрова и температуры окружающей среды) снежная масса посредством ножа отвала 3 или шнекороторного рабочего органа перераспределяется и перемешивается в плоскости обрабатываемой поверхности, при этом разрушаются структуры спекания и предварительно профилируется и формируется рабочий слой глубиной до 0,3 м, предназначенный для дальнейшей обработки.When the driver-operator starts the caterpillar transporter-tractor 1, power is supplied to all systems providing technological processes, preferably located in the energy compartment of the device. After warming up the engine and systems to operating temperatures, the operator starts the thermal units 9 and 21 and the dynamic compaction system 11. When moving the device along the snow cover at a speed of 0.5 to 10 km / h (depending on the state of the snow cover and ambient temperature ) the snow mass is redistributed and mixed in the plane of the surface to be processed by means of a blade knife 3 or a screw rotor, and the sintering structures are destroyed and the profile is preformed and formed rking layer to a depth of 0.3 m, intended for further processing.

Далее на предварительно обработанную поверхность воздействует фреза 4 с целью разрушения крупных фрагментов льда, не разрушенных после воздействия на снежное основание ножа отвала или шнекороторного рабочего органа, с целью получения более качественного покрытия лыжного склона в процессе его строительства и формирования.Further, the milling cutter 4 acts on the pre-treated surface in order to destroy large pieces of ice that were not destroyed after the blade of the blade or screw rotor was exposed to the snow base, in order to obtain better coverage of the ski slope during its construction and formation.

После чего предварительно подготовленная масса снега поступает в тепловой агрегат 9. Внутри модуля/модулей теплового агрегата вследствие теплового воздействия происходит увлажнение (насыщение каплями жидкой воды) и послойное перемешивание обрабатываемого снега для получения по существу однородно-увлажненной на всю обрабатываемую глубину снежной массы.After that, the pre-prepared mass of snow enters the thermal unit 9. Inside the module / modules of the thermal unit, due to heat exposure, moistening occurs (saturation with drops of liquid water) and layer-by-layer mixing of the treated snow in order to obtain a snow mass that is substantially uniformly moistened over the entire processed depth.

Однородно-увлажненная снежная масса поступает в профилирующее устройство 25, где посредством его геометрии перераспределяется по всей обрабатываемой ширине, сглаживая бугры и заполняя выбоины, образуя ровный профиль покрытия.A uniformly moistened snow mass enters the profiling device 25, where, by means of its geometry, it is redistributed over the entire processed width, smoothing the tubercles and filling the potholes, forming an even coating profile.

Посредством системы статического уплотнения 10, обеспечивающего в плоскости приложения статического усилия равномерный рост эпюры статической нагрузки от 0 до максимально допустимой величины (ограниченной весовыми характеристиками установки), происходит фиксация профиля полотна трассы лыжного склона.By means of the system of static compaction 10, which ensures uniform growth of the diagram of static load from 0 to the maximum permissible value (limited by the weight characteristics of the installation) in the plane of application of static force, the profile of the ski slope track is fixed.

Профилированная и зафиксированная поверхность с увеличенной концентрацией капель жидкой воды поступает в зону динамического воздействия, где вследствие переменной вертикально направленной силы воздействия с помощью использования дебалансных роторных вибровозбудителей формируется вертикальная структура ледяного скелета покрытия склона с одновременным нанесением рифления на обрабатываемую поверхность, обеспечивающего улучшенные сцепные характеристики с образованной поверхностью, которая под воздействием естественных климатических факторов (Тнв<0°С) образует хорошо организованную, вертикально направленную, устойчивую к разрушению структуру, обеспечивающую износостойкость к образованию колей, желобов и борозд при многократном использовании участков трассы, высокие сцепные характеристики полотна с кантом лыжи, обеспечивая маневренность и комфортность движения лыжника при занятиях лыжным спортом, продлевая сезон эксплуатации горнолыжных склонов и беговых лыжных трасс, а на природных ледниках, обеспечивая условия для круглогодичной эксплуатации без существенных потерь технических и физических качеств лыжных склонов.A profiled and fixed surface with an increased concentration of liquid water droplets enters the dynamic impact zone, where, due to the variable vertically directed force of action, the vertical structure of the ice skeleton of the slope coating is formed using unbalanced rotary vibration exciters while applying corrugation to the machined surface, providing improved adhesion with the formed surface that is exposed to natural climatic factors (Тнв <0 ° С) forms a well-organized, vertically directed, fracture-resistant structure, providing wear resistance to the formation of ruts, troughs and grooves when reusing sections of the route, high traction characteristics of the track with the edge of the ski, ensuring the maneuverability and comfort of the skier when practicing skiing, prolonging the exploitation season of ski slopes and cross-country skiing tracks, and on natural glaciers, providing conditions for year-round operation without creatures The resulting loss of technical and physical qualities of the ski slopes.

Применение рассматриваемого способа формирования лыжного склона, трасс для беговых лыж и устройства для его реализации позволяет повысить качество покрытия, его несущую способность, а также увеличить износостойкость, сцепные характеристики, обеспечив безопасность лыжников, и продлить срок сезонной эксплуатации.The use of the considered method of forming a ski slope, cross-country skiing trails and a device for its implementation can improve the quality of the coating, its load-bearing capacity, as well as increase the wear resistance, traction characteristics, ensuring the safety of skiers, and extend the period of seasonal operation.

Claims (25)

1. Способ формирования горнолыжных склонов и беговых лыжных трасс, включающий в себя стадии подготовки и профилирования поверхности лыжного склона/трассы, фиксации полученного покрытия и формирование его структуры, отличающийся тем, что включает в себя этапы, на которых:
в слое снега, предназначенном для формирования снежного покрытия, разрушаются структуры естественного спекания снега для получения равномерно распределенной мелкозернистой снежной массы, после чего
увлажняют снежную массу, после чего
увлажненную массу снега профилируют для выравнивания и сглаживания рельефа, формируя ровный слой, после чего статически уплотняют поверхность обрабатываемого слоя, после чего формируют вертикально направленную структуру ледяного скелета снеголедяного полотна путем приложения к обрабатываемой снежной поверхности вертикально направленной динамической нагрузки.1. The method of forming ski slopes and cross-country ski runs, which includes the stages of preparation and profiling of the surface of the ski slope / track, fixing the resulting coating and the formation of its structure, characterized in that it includes stages in which:
in the snow layer intended for the formation of snow cover, the structures of natural sintering of snow are destroyed to obtain an evenly distributed fine-grained snow mass, after which
moisturize the snow mass, after which
the moistened mass of snow is shaped to level and smooth the relief, forming an even layer, then the surface of the treated layer is statically compacted, and then the vertically directed structure of the ice skeleton of the ice sheet is formed by applying a vertically directed dynamic load to the treated snow surface. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прогреве снежной массы в тепловом агрегате осуществляют регулирование температуры в диапазоне от 60°С до 800°С в обратно пропорциональной зависимости от изменения температуры окружающей среды и в прямо пропорциональной зависимости от скорости движения установки путем изменения интенсивности подачи теплового потока к снежной массе.2. The method according to claim 1, characterized in that when the snow mass is heated in a thermal unit, the temperature is controlled in the range from 60 ° C to 800 ° C in inversely proportional to the change in ambient temperature and in direct proportion to the speed of the installation by changing the intensity of the heat flow to the snow mass. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе статического уплотнения осуществляют равномерное увеличение силы статической нагрузки от 0 до максимально возможной величины ограниченной массой установки и/или оборудования.3. The method according to claim 1, characterized in that at the stage of static compaction carry out a uniform increase in the strength of the static load from 0 to the maximum possible value limited by the weight of the installation and / or equipment. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что усилие воздействия на обрабатываемую поверхность на этапе динамического уплотнения осуществляют в диапазоне динамических нагрузок до 6000 МПа.4. The method according to claim 1, characterized in that the force exerted on the surface to be treated at the stage of dynamic compaction is carried out in the range of dynamic loads up to 6000 MPa. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что динамическое уплотнение осуществляют с одновременным формованием рифленой поверхности на профиле склона.5. The method according to claim 4, characterized in that the dynamic compaction is carried out with the simultaneous formation of a corrugated surface on the slope profile. 6. Устройство для сооружения снегоуплотненных покрытий горнолыжных склонов, содержащее гусеничный тягач со средствами предварительного профилирования и разрушения структур спекания снега, энергогенератор, компрессор и прицепную установку, рама которой соединена посредством шарнира с гусеничным тягачом, заднюю опору, тепловой агрегат со средством подвода тепла к снежной массе, системы статического и динамического уплотнения, отличающееся тем, что гусеничный тягач содержит энергомодуль с объединенными системами топливоподачи, генерирования и потребления электроэнергии и управления энергоагрегатами устройства, а прицепная установка содержит раму, выполненную в виде сварной пространственной фермы с расположенными на ней системой поперечной устойчивости, выполненной в виде вертикально расположенного ребра/ребер, гидравлическими компенсаторами поворотов и топливными баками, или несущая часть рамы выполнена в виде хребтовой балки трубчатого сечения, выполняющая функцию топливного бака для питания энергоагрегатов устройства, тепловой агрегат посредством механизма слежения за рельефом обрабатываемой поверхности установлен на раме и выполнен в виде, по меньшей мере, одного отдельного теплового модуля, имеющего двухконтурную конструкцию, при этом внешний контур обеспечивает регулирование теплового режима корпуса теплового модуля путем его охлаждения воздушным потоком, а внутренний контур обеспечивает подвод тепла к обрабатываемой снежной массе, причем средство подвода тепла содержит систему подготовки и стабилизации технического воздуха и выполнено в виде, по меньшей мере, одного сопла, установленного на стенке и направленного в пространство внутреннего контура, а задняя скользящая опора совмещена со средством статического уплотнения, при этом содержит средство профилирования обрабатываемой поверхности, а также включает в себя, по меньшей мере, тепловой модуль и расположена перед системой динамического уплотнения по направлению перемещения установки, при этом система динамического уплотнения выполнена с возможностью обеспечения силы динамического воздействия до 6000 МПа.6. A device for the construction of snow-sealed coatings of ski slopes, comprising a caterpillar tractor with means for preliminary profiling and destruction of snow sintering structures, an energy generator, a compressor and a towbar, the frame of which is connected by a hinge to a caterpillar tractor, a rear support, a heat unit with a means for supplying heat to the snow mass, systems of static and dynamic compaction, characterized in that the crawler tractor contains an energy module with integrated fuel supply systems, generating power consumption and energy management of the device, and the towed installation contains a frame made in the form of a welded spatial truss with a lateral stability system located on it, made in the form of vertically located ribs / ribs, hydraulic compensators for turns and fuel tanks, or the bearing part of the frame is made in the form of a spinal beam of tubular section, performing the function of a fuel tank to power the device’s power units, a thermal unit by means of a mechanism and tracking the topography of the surface to be machined is mounted on the frame and made in the form of at least one separate thermal module having a double-circuit design, the external circuit providing control of the thermal regime of the housing of the thermal module by cooling it with air flow, and the internal circuit provides heat to the processed snow mass, and the means for supplying heat contains a system for the preparation and stabilization of technical air and is made in the form of at least one nozzle embedded on the wall and directed into the space of the inner contour, and the rear sliding support is combined with the means of static sealing, it contains means for profiling the surface to be treated, and also includes at least a thermal module and is located in front of the dynamic sealing system in the direction of installation movement while the dynamic compaction system is configured to provide a dynamic force of up to 6000 MPa. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что передняя опора выполнена в виде поворотной платформы под седельный тягач, или траверсы жесткой сцепки, или поворотных лыж.7. The device according to claim 6, characterized in that the front support is made in the form of a rotary platform for a truck tractor, or a traverse rigid coupling, or rotary skis. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что конструкция теплового модуля образует термоизолирующий кожух.8. The device according to claim 6, characterized in that the design of the thermal module forms a thermally insulating casing. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что термоизолирующий кожух имеет боковую/боковые поверхность/поверхности, верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, прилегающую к обрабатываемой поверхности.9. The device according to claim 8, characterized in that the thermally insulating casing has a side / sides / surfaces, an upper surface and a lower surface adjacent to the surface to be treated. 10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что, по меньшей мере, поверхность термоизолирующего кожуха, прилегающая к обрабатываемой поверхности, открыта.10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that at least the surface of the thermally insulating casing adjacent to the surface being machined is open. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что тепловой модуль содержит защитный тепловой экран, расположенный в нижней части термоизолирующего кожуха.11. The device according to claim 10, characterized in that the thermal module contains a protective heat shield located in the lower part of the insulating casing. 12. Устройство по п.6, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно сопло расположено в и/или на боковой поверхности термоизолирующего кожуха.12. The device according to claim 6, characterized in that at least one nozzle is located in and / or on the side surface of the insulating casing. 13. Устройство по п.6 или 12, отличающееся тем, что средство подвода тепла к рабочей зоне контура выполнено в виде, по меньшей мере, одного сопла, установленного в и/или на верхней поверхности термоизолирующего кожуха.13. The device according to claim 6 or 12, characterized in that the means for supplying heat to the working area of the circuit is made in the form of at least one nozzle installed in and / or on the upper surface of the insulating casing. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что сопло выполнено в виде горелки.14. The device according to item 13, wherein the nozzle is made in the form of a burner. 15. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средство подвода тепла выполнено с возможностью изменения интенсивности подачи теплового потока в зону внутреннего контура теплового модуля.15. The device according to claim 6, characterized in that the means for supplying heat is configured to change the intensity of the heat flow to the zone of the internal circuit of the thermal module. 16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что сопло теплового модуля расположено под углом от 15° до 165° относительно горизонтальной и перпендикулярной ей вертикальной плоскости установки и содержит каталитические и/или многозонные рассекатели для осуществления равномерного распределения теплового потока.16. The device according to p. 13, characterized in that the nozzle of the thermal module is located at an angle from 15 ° to 165 ° relative to the horizontal and perpendicular to it vertical plane of the installation and contains catalytic and / or multi-zone dividers for the uniform distribution of the heat flux. 17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что сопло имеет расширитель.17. The device according to item 13, wherein the nozzle has an expander. 18. Устройство по п.6, отличающееся тем, что тепловой модуль дополнительно содержит средство для перемешивания снежной массы.18. The device according to claim 6, characterized in that the thermal module further comprises means for mixing the snow mass. 19. Устройство по п.6, отличающееся тем, что механизм слежения за рельефом обрабатываемой поверхности для постоянного отслеживания естественных и искусственных неровностей рельефа выполнен в виде пространственного параллелепипеда, состоящего, по меньшей мере, из четырех качающихся рычагов, верхние концы которых прикреплены к раме устройства посредством продольных шарнирных соединений, а нижние - к тепловому модулю посредством поперечных шарнирных соединений по отношению к продольной оси устройства.19. The device according to claim 6, characterized in that the tracking mechanism for the relief of the processed surface for continuous monitoring of natural and artificial unevenness of the relief is made in the form of a spatial parallelepiped, consisting of at least four swinging levers, the upper ends of which are attached to the frame of the device by means of longitudinal swivel joints, and the lower ones to the thermal module by means of transverse swivel joints with respect to the longitudinal axis of the device. 20. Устройство по п.6, отличающееся тем, что система динамического уплотнения может быть выполнена с гидравлическим и/или электрическим приводом.20. The device according to claim 6, characterized in that the dynamic sealing system can be made with hydraulic and / or electric drive. 21. Устройство по п.6, отличающееся тем, что система динамического уплотнения содержит виброуплотнитель, выполненный с возможностью формирования рифленой поверхности.21. The device according to claim 6, characterized in that the dynamic compaction system comprises a vibration seal configured to form a corrugated surface. 22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что виброуплотнитель выполнен в виде виброплиты или виброролика.22. The device according to p. 21, characterized in that the vibration seal is made in the form of a plate or vibration roller. 23. Устройство по п.6, отличающееся тем, что дополнительно содержит кабину оператора, расположенную на раме установки.23. The device according to claim 6, characterized in that it further comprises an operator's cab located on the installation frame. 24. Устройство для сооружения снегоуплотненных покрытий беговых лыжных трасс, содержащее гусеничный тягач со средствами предварительного профилирования и разрушения структур спекания снега, энергогенератор, компрессор и прицепную установку, рама которой соединена посредством шарнира с гусеничным тягачом, заднюю опору, тепловой агрегат со средством подвода тепла к снежной массе, системы статического и динамического уплотнения, отличающееся тем, что гусеничный тягач содержит энергомодуль с объединенными системами топливоподачи, генерирования и потребления электроэнергии и управления энергоагрегатами устройства, а прицепная установка содержит раму, выполненную в виде сварной пространственной фермы с расположенными на ней системой поперечной устойчивости, выполненной в виде вертикально расположенного ребра/ребер, гидравлическими компенсаторами поворотов и топливными баками, или несущая часть рамы выполнена в виде хребтовой балки трубчатого сечения, выполняющая функцию топливного бака для питания энергоагрегатов устройства, тепловой агрегат посредством механизма слежения за рельефом обрабатываемой поверхности установлен на раме и выполнен в виде, по меньшей мере, одного отдельного теплового модуля имеющего двухконтурную конструкцию, при этом внешний контур обеспечивает регулирование теплового режима корпуса теплового модуля путем его охлаждения воздушным потоком, а внутренний контур обеспечивает подвод тепла к обрабатываемой снежной массе, причем средство подвода тепла содержит систему подготовки и стабилизации технического воздуха и выполнено в виде, по меньшей мере, одного сопла, установленного на стенке и направленного в пространство внутреннего контура, а задняя скользящая опора совмещена со средством статического уплотнения, при этом задняя скользящая опора содержит средство профилирования обрабатываемой поверхности, а также включает в себя, по меньшей мере, тепловой модуль и расположена перед средством динамического уплотнения по направлению перемещения установки, а система динамического уплотнения выполнена в виде профилированных вибророликов с возможностью формирования профиля колеи беговых лыж при силе динамического воздействия до 6000 МПа.24. A device for the construction of snow-covered coatings of cross-country skiing tracks, comprising a caterpillar tractor with means for preliminary profiling and destruction of snow sintering structures, an energy generator, a compressor and a towed installation, the frame of which is connected by a hinge to a caterpillar tractor, a rear support, a heat unit with means for supplying heat to snow mass, static and dynamic compaction systems, characterized in that the tracked tractor contains an energy module with integrated fuel supply systems, a generator of electricity consumption and consumption and control of power units of the device, and the towed installation contains a frame made in the form of a welded spatial truss with a lateral stability system located on it, made in the form of vertically located ribs / ribs, hydraulic compensators for turns and fuel tanks, or the bearing part of the frame is made in the form of a spinal beam of tubular section, performing the function of a fuel tank for powering the power units of the device, a thermal unit by means of The tracking surface topography of the surface to be machined is mounted on the frame and made in the form of at least one separate thermal module having a double-circuit design, with the external circuit controlling the thermal regime of the housing of the thermal module by cooling it with air flow, and the internal circuit providing heat to processed snow mass, and the means for supplying heat contains a system for the preparation and stabilization of technical air and is made in the form of at least one nozzle, installed embedded on the wall and directed into the space of the inner contour, and the rear sliding bearing is combined with static sealing means, while the rear sliding bearing contains means for profiling the machined surface, and also includes at least a thermal module and is located in front of the dynamic sealing means along the direction of movement of the installation, and the dynamic compaction system is made in the form of profiled vibratory rollers with the possibility of forming a track profile of cross-country skiing with a force of namic exposure to 6000 MPa. 25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что система динамического уплотнения может быть выполнена с гидравлическим и/или электрическим приводом, и/или содержит виброуплотнитель, выполненный с возможностью формирования рифленой поверхности. 25. The device according to paragraph 24, wherein the dynamic sealing system can be made with hydraulic and / or electric drive, and / or contains a vibration seal made with the possibility of forming a corrugated surface.
RU2010110313/11A 2010-03-18 2010-03-18 Method to form snow-compacted surfaces of ski slopes and ski runs and device for its realisation (versions) RU2423574C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110313/11A RU2423574C1 (en) 2010-03-18 2010-03-18 Method to form snow-compacted surfaces of ski slopes and ski runs and device for its realisation (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110313/11A RU2423574C1 (en) 2010-03-18 2010-03-18 Method to form snow-compacted surfaces of ski slopes and ski runs and device for its realisation (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2423574C1 true RU2423574C1 (en) 2011-07-10

Family

ID=44740372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010110313/11A RU2423574C1 (en) 2010-03-18 2010-03-18 Method to form snow-compacted surfaces of ski slopes and ski runs and device for its realisation (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2423574C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565570C2 (en) * 2014-10-10 2015-10-20 Анатолий Степанович Дресвянкин Device for mechanical method of preparation of skate-ski-track
RU185372U1 (en) * 2017-04-17 2018-12-03 Дмитрий Владимирович Сердюков TRAILED DEVICE FOR PREPARING SNOW-SLIDED ROUTES
CN110761236A (en) * 2019-10-29 2020-02-07 沈阳建筑大学 Equipment and method for paving and compacting ice surface of ski-jump slideway rail
RU2775335C1 (en) * 2018-12-12 2022-06-29 Клэйдон Груп Лимитед Transportation system of a civilised ski resort and method for transporting

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565570C2 (en) * 2014-10-10 2015-10-20 Анатолий Степанович Дресвянкин Device for mechanical method of preparation of skate-ski-track
RU185372U1 (en) * 2017-04-17 2018-12-03 Дмитрий Владимирович Сердюков TRAILED DEVICE FOR PREPARING SNOW-SLIDED ROUTES
RU2775335C1 (en) * 2018-12-12 2022-06-29 Клэйдон Груп Лимитед Transportation system of a civilised ski resort and method for transporting
CN110761236A (en) * 2019-10-29 2020-02-07 沈阳建筑大学 Equipment and method for paving and compacting ice surface of ski-jump slideway rail

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7364240B2 (en) Resurfacing ice skating rinks
US7641418B2 (en) Method for depositing pavement rejuvenation material into a layer of aggregate
JPS63503002A (en) Method for covering artificial slopes for downhill or cross-country skiing with snow and equipment for carrying out the method
RU2423574C1 (en) Method to form snow-compacted surfaces of ski slopes and ski runs and device for its realisation (versions)
US4544304A (en) Ice aggregate road and method and apparatus for constructing same
CA2528912C (en) Method and apparatus for making compacted snow pavements
Abele Snow roads and runways
US20070084087A1 (en) Ice resurfacing machine
US4571117A (en) Method and apparatus for forming an ice road over snow-covered terrain
CN209099136U (en) Road shoulder paves compaction apparatus and system
CN102635047B (en) Large-span bridge deck composite structure layer construction technology
CA2993889C (en) A movable cooling machine, and a method, for cooling of solid material and/or freezing of liquids in a treatment area of said cooling machine
RU2681127C1 (en) Towing hook for preparation of ski runs
US3818712A (en) Frozen embankments
US10590617B2 (en) Trail grooming method and apparatus
RU2296834C1 (en) Plant for road and landing strip constriction of compacted snow
RU2252290C1 (en) Method of building temporary snow-and-ice covering and trailing thermal cutting snow-compacting plant
RU59671U1 (en) INSTALLATION FOR CONSTRUCTION OF SNOW-DENED ROADS AND TAKEOFF
GB2483711A (en) A snow wall former
RU2824671C1 (en) Method of constructing snow-ice cover on glacial domes or ice of reservoir
US20050003080A1 (en) Soil bonding composition and apparatus for and method of application
CN107435319B (en) High altitude localities asphaltic concrete core wall rapid constructing method
CN113216065A (en) Artificial snow warming device and method for polar ice and snow airport construction
RU2657310C1 (en) Embankment of the railroad on permafrost soils
JPH06269533A (en) Artificial skiing ground snow melting device

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140611

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

Effective date: 20150319

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170714

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190705