Водный транспорт. Преимущества и недостатки.

Современный водный транспорт перевозит едва ли не большую часть всех грузов на планете - особенно если принять во внимание перевозки нефти и других видов жидкого топлива. В пределах одного континента и по стоимости транспортировки, и по эффективности с танкерным флотом могут конкурировать трубопроводы, но через океан трубопровод не протянешь. Поэтому такие крупные потребители импортной нефти, как США и Япония, используют доставку топлива морем, и в Японии для этой цели строятся самые большие в мире танкеры. Водный транспорт исключительно выгоден и внутри страны. Речной и морской каботажный транспорт (включая перевозки судами класса «река - море») значительно выгоднее железнодорожного и автомобильного. Преимущества морского транспорта заключается в следующем: это основной внешнеторговый транспорт. Он имеет широкие международные межконтинентальные связи; практически не ограничена его линейная пропускная способность, что позволяет проектировать и строить транспортные средства большой грузоподъёмности (до нескольких сот тысяч тонн), что нереально для других видов транспорта. Ограничивают пропускную способность порты, каналы и другие искусственные сооружения; незначителен удельный расход топлива и затрат энергии на единицу перевозок, так как на водном транспорте сопротивление движению значительно меньше, чем на сухопутных видах транспорта; перевозки морским транспортом в международном сообщении выполняются в основном на дальние и сверхдальние расстояния, в связи с этим средняя дальность перевозок грузов составляет 3567 км, что намного выше, чем на других видах транспорта. Отсюда более низкая по сравнению с другими видами транспорта себестоимость перевозок. К недостаткам морского транспорта можно отнести: зависимость от географических особенностей и метеоусловий (течения, ветры, продолжительность навигационного периода), значительные капиталовложения в портовое хозяйство и транспортный флот. В условиях потери Россией многих крупных морских портов и экономического кризиса последнее обстоятельство затрудняет расширение берегового хозяйства отрасли, а также замену списанного флота.

 

Принцип работы 4-тактного дизеля.

Принцип действия четырехтактного ДВС показан на рисунке ниже. В четырехтактном двигателе рабочий цикл осуществляется за два поворота коленчатого вала, т. е. за четыре хода поршня. Механическая работа совершается только за время одного такта, три остальных служат для подготовки. При первом такте поршень движется в направлении коленчатого вала. Под воздействием возникающего при этом разрежения воздух через открытый всасывающий клапан устремляется в цилиндр. В дизеле без наддува давление всасываемого воздуха равно атмосферному, в дизеле с наддувом к цилиндру подводится уже предварительно сжатый воздух. Во время второго такта при закрытых всасывающих клапанах предварительно поступивший воздух перед поршнем подвергается сжатию, за счет чего повышаются температура и давление. Топливоподкачивающий насос, привод которого согласован с движением соответствующего поршня, повышает давление топлива. При достижении давления 19,62—39,24 МПа топливо через форсунку впрыскивается в цилиндр, в котором у дизелей без наддува давление сжатого воздуха составляет 2,94—3,43 МПа и температура 550—600°С, а у дизелей с наддувом соответственно 3,92—4,91 МПа и 600—700°С.Топливо впрыскивается незадолго до того момента, когда поршень достигнет верхнего положения. Впрыснутое и тщательно распыленное топливо в сжатом воздухе нагревается, испаряется и вместе с воздухом образует горячую самовоспламеняющуюся смесь. Третий такт является рабочим. Во время процесса сгорания топлива образуются горячие газы, которые вызывают увеличение давления над поршнем в дизелях без наддува от 4,41 до 5,4 МПа, а в дизелях с наддувом — от 5,89 до 7,85 МПа. Под давлением силы, возникающей за счет давления газов, поршень движется вниз, газы расширяются и производят при этом механическую работу. Во время четвертого такта открывается выпускной клапан и отработавшие газы выходят наружу. Четырехтактные судовые ДВС изготовляются как многоцилиндровые двигатели. Они устроены так, что рабочие такты равномерно распределяются по отдельным цилиндрам.

 

 

Землеройно-транспортные машины

Землеройно-транспортные машины не только отделяют грунт от массива, но и перемещают его. Основные землеройно-транспортные машины – бульдозер и скрепер, которые за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой в порожнем состоянии. Бульдозеры представляют собой навесное оборудование на базовый гусеничный или пневмоколесный трактор (двухосный колесный тягач), включающее отвал с ножами, толкающее устройство в виде брусьев или рамы и систему управления отвалом. Современные бульдозеры являются конструктивно подобными машинами, базовые тракторы и навесное оборудование которых широко унифицированы.Наиболее распространены бульдозеры с неповоротным отвалом, с поворотным отвалом, бульдозеры-рыхлители, а также бульдозеры-погрузчики.Бульдозеры с поворотным отвалом (рисунок 12.7) отличаются от бульдозера с неповоротным отвалом тем, что на базовый трактор на упряжных шарнирах крепят охватывающую раму. Впереди рамы приварена шаровая опора, на которой установлен отвал, поворачивающийся налево или направо по ходу движения машины. Бульдозер-рыхлитель характеризуется тем, что на тракторы, оборудованные бульдозером с неповоротным или поворотным отвалом, сзади навешивают гидравлический однозубый или многозубый рыхлитель. К заднему мосту базового трактора крепят на шпильках опорную раму, на которой внизу шарнирно установлена рама, а вверху – тяга. К тягам шарнирно прикреплена рабочая балка так, что образуется параллелограммный четырехзвенник.Бульдозер-погрузчик агрегатируют с колесным трактором или шасси. На базовом тракторе неподвижно закреплена рама, представляющая собой две вертикальные наружные стойки, жестко соединенные между собой. К раме шарнирно подвешивают стрелу. Скрепер является самоходной или прицепной (к гусеничному или колесному трактору, колесному тягачу) землеройно-транспортной машиной, рабочим органом которой служит ковш на пневмоколесах, снабженный в нижней части ножами для срезания слоя грунта.Скреперы предназначены для послойного копания, транспортирования, послойной отсыпки, разравнивания и частичного уплотнения грунтов I…IV категорий при инженерной подготовке территории под застройку, планировке кварталов, возведении насыпей, разработке широких траншей и выемок под различные сооружения и искусственные водоемы и др. Наиболее эффективно скреперы работают на непереувлажненных средних грунтах (супесях, суглинках, черноземах), не содержащих крупных каменистых включений. При разработке скреперами тяжелых грунтов их предварительно рыхлят на толщину срезаемой стружки. Главным параметром скреперов является геометрическая вместимость ковша (м³), которая лежит в основе типоразмерного ряда этих машин.Скреперы могут подразделяться на прицепные (рисунок 12.10) к гусеничным тракторам и двухосным колесным тягачам; самоходные, агрегатируемые с одноосными (рисунок 12.11) и двухосными (рисунок 12.12) колесными тягачами. Рабочий процесс скрепера состоит из следующих последовательно выполняемых операций: резание грунта и наполнение ковша, транспортирование грунта в ковше к месту укладки, выгрузка и укладка грунта, обратный (холостой) ход машины в забой. При наборе грунта ножи опущенного на грунт ковша срезают слой грунта толщиной h, который поступает в ковш при поднятой подвижной заслонке. Наполненный грунтом ковш на ходу поднимается в транспортное положение, а заслонка опускается, препятствуя высыпанию грунта из ковша.