СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОЙ ПЕРЕПРАВЫ Российский патент 2024 года по МПК E01D15/14 

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов.

Известно техническое решение (RU 2786583 С1, 22.12.2022), в котором с целью уменьшения амплитуды возбуждаемых движущимися грузами резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т.е. увеличения грузоподъемности ледяной переправы, предлагается устанавливать на ледяном покрове волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружин, концы которых закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ, при этом волногасители устанавливают по обеим сторонам переправы.

Недостатком способа является недостаточное увеличение грузоподъемности ледяной переправы.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа уменьшения амплитуды возбуждаемых ИГВ.

Технический результат заключается в увеличении грузоподъемности ледяной переправы.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: способ создания ледяной переправы, заключающийся в установке на ледяном покрове вдоль переправы волногасителей, которые выполняют в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружин, концы которых закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн, при этом волногасители устанавливают по обеим сторонам переправы.

Отличительные: стойки выполняют с возможностью изменять свою длину.

Способ осуществляется следующим образом.

В ледяной покров вдоль оси намеченной переправы по обеим ее сторонам на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ, возбуждаемых движущимся транспортным средством, вмораживают вертикальные стойки. На их концах закрепляют волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружины.

Если между стойками окажется подошва ИГВ, то пружины сжимаются, т.к. стойки наклонятся навстречу друг к другу, и, наоборот, при расположении между ними вершины ИГВ пружины будут растягиваться, т.к. стойки будут наклоняться в противоположные стороны. Очевидно, что энергия, затрачиваемая на эти деформации, будет поглощать энергию возбуждаемых ИГВ, т.е. уменьшать их интенсивность (амплитуду). Это снизит уровень изгибных напряжений, т.е. ледоразрушающую способность ИГВ, что обеспечит увеличение грузоподъемности ледяной переправы. Для повышения эффективности работы волногасителей их стойки следует располагать на расстоянии друг от друга в продольном направлении, равном половине длины резонансных ИГВ, величину которой можно определить по зависимости:

(Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. - Л.: Гидрометеоиздат.1967. - 217 с.), где: ρ_в - плотность воды; g - ускорение силы тяжести; D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины). При таком их расположении углы наклона стоек относительно друг друга, а значит и степени растяжения или сжатия пружин, будут наибольшими, что повысит эффективность гашения энергии ИГВ, а значит, и более значительноеуменьшение их ледоразрушающей способности. Таким образом, это условие обеспечит максимально затрачиваемую работу пружин при их сжатии и растяжении, т.е. их наибольшую эффективность работы в качестве волногасителей.

При транспортировке грузов с большим весом, т.е. когда возникнет необходимость в увеличении грузоподъемности переправы в большей степени, то длину стоек увеличивают. Это приведет к увеличению степени растяжения - сжатия пружин при тех же углах наклона стоек, возникающих при деформировании ледяного покрова ИГВ. В результате их амплитуда, а значит, и изгибные напряжения во льду уменьшатся, т.е. грузоподъемность переправы возрастет.

Изобретение поясняется графически (см. чертеж).

В ледяном покрове 1 вдоль оси переправы 2 (направления транспортировки грузов) по обеим ее сторонам на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ λρ/2, возбуждаемых движущимся со скоростью v транспортным средством 3, вмораживают вертикальные стойки 4. На их концах закрепляют волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружины 5. Длину стоек изменяют при помощи устройств 6.

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов. Технический результат - увеличение несущей способности ледяной переправы за счет уменьшения амплитуды изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых движущимися транспортными средствами. На ледяном покрове вдоль переправы по обеим ее сторонам устанавливают волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение-сжатие пружин. Их концы закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн. Стойки выполняют с возможностью изменения своей длины. 1 ил.

Способ создания ледяной переправы, заключающийся в установке на ледяном покрове вдоль переправы волногасителей, которые выполняют в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение-сжатие пружин, концы которых закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн, при этом волногасители устанавливают по обеим сторонам переправы, отличающийся тем, что стойки выполняют с возможностью изменения своей длины.