Спосіб дезактивації покришок автотранспортних засобів

Настоящее изобретение относится к техническим средствам, касающимся дезактивации и очистки, и может быть использовано для очистки от радиоактивных загрязнений покрышек автотранспортных средств (АТС), работающих в зонах повышенного радиоактивного загрязнения и пограничных с ними территориях. Наиболее широко применяемые способы дезактивации основаны на применении воды, водных моющих или дезактивирующих растворов, посредством которых достигается растворение, абсорбция и смывание содержащих радиоактивные частицы загрязнений, находящихся на поверхности деталей и частей АТС, подвергающихся дезактивации [Три года Чернобыля. Опыт работы Гражданской обороны УССР по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Под рук-вом генерал-лейтенанта Бондарчука Н.С. Киев, Штаб ГО Украинской ССР, 1989, с.128]. Известные способы и средства дезактивации АТС при применении их для дезактивации автомобильных покрышек не обеспечивают удовлетворительных результатов по сравнению с дезактивацией металлических, пластмассовых и деревянных поверхностей агрегатов и деталей АТС, так как глубоко внедренные в поры резины частицы не удается очистить обычным путем. Неудовлетворительная эффективность дезактивации покрышек известными способами при эксплуатации АТС вызывает необходимость замены покрышек новыми, которые, в свою очередь, при эксплуатации АТС в зонах повышенного радиоактивного загрязнения также будут иметь ограниченный срок эксплуатации. Известны способы дезактивации, заключающиеся в применении специальных дезактивирующих растворов, очищающее действие которых основано на растворении и адсорбции не только загрязнений, а про-корродировавших слоев и верхних пористых слоев материала, включающих проникшие туда загрязнения, содержащие радиоактивные частицы, и последующей их механической очистки [Авт.св. СССР N 664407, кл. G 21 F9/28hAbt.c. СССР № 1131563, кл. В 08 В 3/04]. Однако эффективность применения этих известных способов и средств для дезактивации покрышек значительно ниже эффективности дезактивации других деталей и частей АТС по той причине, что материал покрышек, имеющий мягкую пористую структуру, во время работы подвергается нагружению - разгружению как в радиальном, так и в тангенциальном направлениях и относительному смещению слоев резины. В результате этого в материал покрышки, особенно в верхние слои протектора, контактирующие с поверхностью дороги, внедряются различные включения и загрязнения, содержащие радиоактивные частицы, которые путем дезактивации известными способами удалить не удается. В основу изобретения поставлена задача создания способа дезактивации покрышек АТС, загрязненных радиоактивными частицами, который обеспечивает более эффективную их очистку, вплоть до разрушения и удаления материала верхних загрязненных слоев протектора и за счет этого - снижения уровня загрязнения радиоактивными частицами. Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе очистку, разрушение и удаление материала верхних загрязненных радиоактивными частицами слоев протектора осуществляют механически согласно изобретению при помощи устройства с приводными роликами и качения колес по этих роликах в тормозном режиме, создавая тормозной системой АТС тормозную силу на колесах, равную 15-60% от значения, при котором наступает полная блокировка колес на роликах данного устройства, а процесс разрушения и удаления материала верхних загрязненных слоев осуществляют таким же образом при создании тормозной силы на колесах, равной 60%-95% от значения, при котором наступает полная блокировка колес на роликах данного устройства. Другим отличием является то, что процесс проводят с подачей в зону контакта колеса с роликами данного устройства жидкости в качестве которой применяют дезактивирующие растворы. В качестве устройства для реализации этого способа может использоваться роликовый тормозной стенд силового типа. При принудительном прокручивании колес АТС, установленных на ролики стенда, и создании тормозной силы на колесах, равной 15-60% от значения, при котором наступает полная блокировка колес на вращающихся роликах стенда, происходит очистка протектора от посторонних включений и загрязнений, внедренных в его поры, а при создании тормозной силы на колесах, равной 60-95% от значения, при котором наступает полная блокировка колес на роликах стенда, значительно возрастает интенсивность процесса разрушения и удаления материала верхних загрязненных слоев. Подача в зону контакта колеса с роликами стенда жидкости или дезактивирующих растворов существенно снижает усилие, затрачиваемое на разрушение резины верхних слоев протектора, что, в свою очередь, снижает затраты энергии, увеличивает эффективность очистки и уменьшает степень загрязнения роликов. На фиг.1 представлена схема роликового тормозного стенда силового типа, предназначенного для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - график зависимости величины тормозной силы Рт, создаваемой на колесе, от величины скольжения колеса Sб. При диагностировании тормозных систем АТС ролики стенда 1 , приводимые приводом 2, прокручивают колеса АТС 3 (фиг.1) с постоянной скоростью (от 1 до 10 км/ч - в зависимости от модели стенда). При затормаживании колес АТС возникает реактивный момент на элементах привода стенда (мотор-редукторе или редукторе), по величине которого определяют значения тормозных сил, приведенных к окружности колеса (ролика). С целью увеличения сцепных свойств ролики таких стендов изготавливают с рабочими поверхностями, имеющими высокий коэффициент сцепления. Наиболее распространенными являются стальные или чугунные поверхности с рифлениями, накаткой, фрезерованными канавками, с микронеровностями, полученными наваркой или электрохимическим травлением, поверхности, покрытые зернами электрокорунда с пластмассовыми связу-ющими, крупнозернистым кварцевым песком или зернами карбида вольфрама со связкой на основе бетона или битумных смол и пр. Такое покрытие обуславливает высокие значения коэффициента сцепления с покрышкой и ее износ в определенных режимах работы тормозных стендов. При прокручивании на стенде колеса катятся со скольжением по поверхности роликов, величина которого возрастает с ростом тормозной силы и достигает 100% при полной блокировке колеса. Исследования различных покрытий роликов показали, что при величинах относительного скольжения, равных 2-8%, что соответствует тормозным силам, равным 15-60% от величины, при которой наступает полная блокировка колеса, с наибольшей интенсивностью происходит очистка протектора от включений, загрязнений, внедренных в материал протектора (зона 1, см. фиг.2). При достижении величины скольжения значений 815%, что соответствует тормозным силам, равном 60-95% от величины, при которой наступает полная блокировка колеса, с .наибольшей интенсивностью протекает процесс разрушения верхних слоев протектора и удаления продуктов разрушения (зона II на фиг.2). Процесс, описываемый каждой кривой на фиг.2, протекает около 3 мин, в течение которых рост тормозной силы осуществлялся ступенчато с приблизительно равными промежутками времени. Отличие характера кривой 1, полученной при первом измерении, от кривых 2 и 3 при последующих измерениях свидетельствует об изменениях сцепных свойств колеса с роликами в процессе выполнения измерений. В процессе удерживания колеса в заторможенном состоянии происходит снижение темпа роста скольжения от тормозной силы, обуславливаемое процессом очистки протектора от включений и загрязнений, снижающих сцепные свойства шины с роликами. При втором и последующих измерениях, когда протектор практически очищен (кривые 2 и 3 на фиг.2), снижения темпа роста скольжения не наблюдается. При увеличении тормозной силы скольжение увеличивается и после достижения его величины 6-8% начинается процесс интенсивного разрушения поверхности протектора. После достижения скольжения величины 15-20% процесс становится неустойчивым, быстро переходящим в состояние полной блокировки колеса (Sб = 100%), после чего начинается интенсивный местный износ покрышки. В большинстве тормозных стендов автоматическая система отключает приводы или сигнализирует о наступлении блокировки при скольжении более 15-30%. Таким образом, для дезактивации покрышек с помощью устройства типа тормозного стенда, проводят очистку протектора от загрязнений путем создания тормозной системой АТС тормозной силы на колесах, равной 15-50% от величины тормозной силы, при которой наступает полная блокировка колеса на роликах используемого стенда, что соответствует относительному скольжению колес, равному 2-8%. Если очистка не обеспечила снижение уровня радиоактивного загрязнения до необходимого уровня, проводят процесс разрушения и удаления верхних загрязненных слоев протектора покрышки, создавая тормозной системой АТС силы на колесах, равные 60-95% от величины тормозной силы, при которой наступает полная блокировка колеса на роликах используемого стенда, что соответствует относительному скольжению колес,равному 8-30%. В процессе очистки целесообразно подавать в зону контакта колеса с роликами дезактивирующий раствор (приспособление 4 на фиг.1). Это ускоряет процесс очистки и увеличивает его эффективность. В процессе разрушения верхних слоев протектора подача дезактивирующего раствора или даже воды существенно снижает усилие, затрачиваемое на разрушение резины (кривая 4 на фиг.2). Кроме того, подаваемый дезактивирующий раствор способствует очищению как колеса, так и ролика, что снижает степень его загрязнения. По сравнению с техническими решениями аналогичного назначения использование предложенного объекта, предназначенного для дезактивации покрышек автотранспортных средств, загрязненных радиоактивными частицами, позволит повысить эффективность дезактивации, снизить затраты энергии на разрушение и удаление верхних загрязненных слоев протектора.