Архивы рубрики ‘ДОРОЖНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ’

Рабочие режимы машин на дорожно-строительном объекте

Режим работы машины отражает степень ее загрузки за рассмат­риваемый период по времени и мощности.

Рабочий режим СДМ по времени устанавливает распределение рас­сматриваемого календарного периода на время, в течение которого ма­шина выполняет свои основные или дополнительные функции, имеет перерывы в работе для ТО и ремонта, перебазируется с одного объекта на другой, простаивает по организационным причинам и метеорологи­ческим условиям.

На основе разработанных режимов выявляется степень использо­вания, определяется производительность машин и комплексов машин.

Для установления норм производительности машин наиболее важными являются режимы применительно к рабочей смене и году. Время рабо­ты машины в течение года определяется по формуле:

гг! (Д календ Д перер)^ c.J см,

Г= і+KJJ ■ (17ЛЗ)

где Дшяенд — количество календарных дней в году; Дперер ~ перерывы в работе машин по всем причинам, кроме перерывов для ТО и ремонта, дн.; Ксм — коэффициент сменности; tcM — продолжительность смены, ч; Рц — время нахождения машин в ТО и ремонте в расчете на 1 ч сменно­го рабочего времени машины, дн.

Определение Т отдельной машины следует производить с учетом показателей надежности и времени проведения капитального ремонта. Это связано с тем, что в процессе увеличения наработки с начала экс­плуатации возрастает количество отказов, и капитальный ремонт отдель­ной машины проводится один раз в 2-4 года.

Фактически простои СДМ в капитальном ремонте превышают нормативные в 5,5 раза, что приводит к отклонению времени работы машин в год его проведения от среднего значения до 40%. Существую­щая методика определения времени работы машины в течение года не учитывает снижения работоспособности машины при увеличении нара­ботки с начала эксплуатации или посте капитального ремонта. Так, для самоходных скреперов простои во время технического обслуживания и текущих ремонтов составляют от 5 до 35% годовой наработки в зави­симости от процесса старения машин.

Средняя продолжительность простоя в ТО и ремонте составляет (0,15-0,20) Т, а ошибка в планировании рабочего времени отдельной машины в течение года без учета наработки с начала эксплуатации или после капитального ремонта превышает 10%. Для исключения таких значительных погрешностей необходимо рабочее время каждой машины определять с учетом наработки с начала эксплуатации или после капи­тального ремонта, а время простоя ее в капитальном ремонте планиро­вать только на год его проведения. Это возможно при применении вы­числительной техники для учета производственной и технической экс­плуатации каждой машины парка.

С учетом комплексного показателя надежности К время работы маши­ны в течение заданного периода может быть определено по формуле:

Т — (Д — Д )К t К (17.14)

ч ^календ ^ перер т. и см см. ‘ ‘

Сумма дней перерывов в работе машины по всем причинам, кроме перерывов для технического обслуживания и текущих ремонтов, опреде­ляется по формуле:

Д =Д +Д+Д +Д +Д, (17.15)

^ перер ^ вых пб ^ мет ^ непреа ^ к. р.* v ‘

где Двых ~ количество праздничных и выходных дней за год; Дпб — дни, затрачиваемые на перебазировку машины в течение года; Д — простои по метеорологическим условиям (принимаются по данным гидрометеос­лужбы применительно к конкретной температурной зоне, табл. 17.3), дн.; Днепреа ~ непредвиденные перерывы в работе машины; Дкр~ дни пребы­вания машины в капитальном ремонте.

При определении перерывов в работе следует учитывать, что для экскаваторов, погрузчиков и бульдозеров неблагоприятными условия­ми являются дождь, снегопад и низкая температура, а для автогрейдеров — ,скреперов и катков — дополнительно и промерзание грунта; для крано­вого оборудования — дождь и ветер силой более 10 м/с. Совпадение дней, неблагоприятных по метеоусловиям, с выходными и праздничными учитывается поправочным коэффициентом, равным 0,7-0,8. Время, зат­рачиваемое на перебазирование машин, определяется на основании рас­смотрения фактического использования их на планируемый год, по объек­там с учетом расстояния до базы механизации, количества технических обслуживаний и ремонтов, производимых в стационарных мастерских. Средняя продолжительность перебазирования машин составляет 4-6% общего количества календарных дней без выходных и праздничных. Вре­мя пребывания машин в капитальном ремонте принимают на основании инструкций по проведению планово-предупредительного ремонта строи­тельных машин. Время на доставку машин на капитальный ремонт и обратно принимается с учетом расстояний между объектами и ремонт­ным заводом. Ежегодный объем капитального ремонта активной части основных фондов в подрядном строительстве в странах СНГ значите­лен, осуществляется ремонт 60 тыс. автомобилей, 18 тыс. экскаваторов, 50 тыс. тракторов, свыше 10 тыс. стреловых кранов. Фактическая про­должительность простоев машин в капитальном ремонте — 30-75 ка­лендарных суток. Сокращение сверхнормативных простоев техники в ремонте только на 50 % равносильно приросту экскаваторного парка на 6,5 тыс. шт., скреперного — на 2,5 тыс., бульдозерного — на 10,4 тыс.

Рациональные режимы работы СДМ обеспечивают эффективное их использование на строительной площадке. Максимально возможное использование машин в течение года и смены зависит от конструктив­
ных особенностей, выбора рациональных параметров рабочего места, повышения эргономических показателей, автоматизации процесса управ­ления и технического состояния машин. От выбора рациональных схем и технологий зависит продолжительность работы различных строитель­ных машин под нагрузкой. Работа под нагрузкой составляет 60-75% общего срока службы. На выполнение наиболее энергоемких операций у экскаваторов приходится 60-65% времени (копание, поворот на выгруз­ку), у скреперов — 56-70% (набор, транспортировка и отсыпка грунта), у погрузчиков — 46-50% (набор, движение с груженым ковшом), у бульдо­зеров — 58-69% (резание и перемещение грунта), у кранов — 45-50% (подъем груза и поворот стрелы с грузом).

Таблица 17.3.

Распределение дней, неблагоприятных для работы машины во второй климатической зоне

Неблагоприятные кли­

Квартал года

Всего за

матические условия

I

II

III

IV

год

Скорость ветра более 10м/с

6,2

4,7

1,9

5,3

18,1

Дождь

0,6

3,9

4,7

1,8

11

Промерзание грунта

90

61

151

Температура ниже -30°С

Снегопад

5,2

2,8

8

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

17.1. Эксплуатационные свойства машин

Эксплуатационные свойства СДМ можно разделить на три группы: технологические, технико-экономические, эргономические.

Технологические свойства характеризуют приспособленность ма­шины к выполнению технологических требований строительства. К ним относятся: производственная эффективность рабочего органа, проходи­мость, маневренность и плавность хода.

Производственная эффективность рабочего органа определяет целесообразность и эффективность применения машины для выполне­ния данного рабочего процесса и характеризуется в основном главным параметром (вместимостью ковша — для экскаватора и скрепера, разме­рами отвала — для бульдозера и автогрейдера, объемом камеры дробле­ния — для камнедробилки, вместимостью мешалки — для асфальтосмеси — телей, шириной укатывающих вальцев и массой — для катков, грузоподъ­емностью — для автосамосвалов и кранов и др.). В настоящее время для интенсификации работ за счет совершенствования структуры парка ма­шин увеличивается выпуск машин повышенной единичной мощности. Однако целесообразность использования машин определенного вида для конкретных условий эксплуатации определяется рациональной произво­дительностью.

Проходимость характеризует способность машин, имеющих ходо­вое устройство, перемещаться в трудных дорожных условиях. Ее показа­телями являются: габаритные размеры, максимальный и сцепной вес, до­рожный просвет, удельное давление на грунт, совпадение следов пере­дних и задних колес, радиус поворота, углы въезда, тип движителя, тяго­вое усилие на низшей передаче.

Проходимость машины тесно связана с ее маневренностью и плав­ностью хода. Маневренность определяет радиус и время поворота, а плавность хода характеризует вертикальное отклонение режущих по­верхностей рабочего органа и обеспечивает постоянную глубину реза­ния и чистоту планировки.

К важнейшим технико-экономическим показателям СДМ относят­ся: надежность, тягово-скоростные свойства, топливная экономичность.

Надежность — один из важнейших показателей качества машин. Оценивают ее сочетанием свойств (безотказность, долговечность, ре­

монтопригодность, сохраняемость), характеризуемых определенной груп­пой показателей. Для более полной оценки надежности используют ком­плексные показатели, позволяющие одновременно оценивать несколько важнейших свойств. К этим показателям относятся коэффициент готов­ности (Кгот) и коэффициент технического использования (Кти).

Коэффициент готовности характеризует вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный мо­мент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых исполь­зование объекта по назначению не предусматривается:

К = I /(t + I ), (17.1)

ГОТ Н. О ‘ 11.0 вое ‘

где tuo — наработка на отказ, ч; fsoc — среднее время восстановления, ч.

Коэффициент технического использования — это отношение ма­тематического ожидания пребывания объекта в работоспособном состо­янии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожи­даний времени пребывания в работоспособном состоянии, времени про­стоев, обусловленных техническим обслуживанием, и времени ремонта за тот же период эксплуатации:

К = t / (t + t + t J, (17.2)

т. и. сум сум рем 00

где ґсум — суммарная наработка всех (подконтрольных) объектов, ч; ірсм —

суммарное время простоев из-за плановых и внеплановых ремонтов

всех объектов, ч; to6 — суммарное время простоев из-за планового и

внепланового технического обслуживания всех объектов, ч.

В процессе использования СДМ показатели надежности значительно изменяются в зависимости от наработки с начала эксплуатации.

Изменение комплексных показателей надежности на примере са­моходного скрепера ДЗ-11 показано в табл. 17.1. Наработка подконт­рольных машин рассматривалась в интервалах по 1000 машино-часов. Внутри рассматриваемых интервалов плотность распределения значе­ний К подчиняется нормальному закону распределения (рис. 17.1).

Анализ табл. 17.1 показывает, что с увеличением наработки с нача­ла эксплуатации изменяется не только среднее количество отказов внутри интервалов, но и значительно увеличивается среднее время простоя в ремонте для устранения отказов. Эта закономерность связана с тем, что в начале эксплуатации наблюдаются легкоустранимые отказы: появле­ние трещин в металлоконструкции, отказ шлангов и другие неисправно­сти, не требующие подъемных средств и транспортировки машин на ремонтную базу. С увеличением наработки растет количество отказов
(дополнительная коробка, основная коробка, двигатель, ведущий мост), для устранения которых требуются подъемные средства или транспортиров­ка машины на ремонтную базу. Неравномерное распределение отказов в период эксплуатации, а также различное время на их устранение вли­яют на коэффициент готовности, который уменьшается с увеличением наработки с 0,97 до 0,79, а коэффициент технического использования — с 0,90 до 0,71.

Таблица 17.1.

Зависимость показателей надежности самоходных скреперов ДЗ-11 от наработки с начала эксплуатации

Показа­тель на­

Наработка

маш.-ч

дежности

0-1000

1001—

2000

2001­

3000

3001­

4000

4001­

5000

5001­

6000

Среднее количест­во отказов

2,8

5,4

5,8

6,1

6,5

7,2

Среднее время про стоя на один от­каз, ч

8,7

17,3

22,8

27,4

31,4

36,1

Коэффи­циент го­товности

0,97

0,91

0,88

0,86

0,83

0,79

Коэффи­циент тех нического использо­вания

0,90

0,84

0,82

0,80

0,76

0,71

Изменения коэффициента технического использования с начала эксплуатации до капитального ремонта для рассматриваемых самоходных скреперов с достаточной точностью аппроксимируется уравнением:

К = 0,93 — 32 10-6Я, (17.3)

Т. и ’ ‘

где Н ~ наработка машины с начала эксплуатации, ч.

После капитального ремонта машины

К’ = 0,85 — 3 10 5Я, (17.4)

т. и ’ к. р’

где #кр — наработка машины после капитального ремонта, ч.

В рассматриваемых интервалах наработки среднее значение К изменяется на ±0,03 в зависимости от стажа работы машиниста. Так,

для подконтрольных машин, обслуживаемых машинистом со стажем работы более трех лет, К изменялось в пределах от 0,91 до 0,75, при стаже работы машиниста менее трех лет — от 0,88 до 0,64.

Рис. 17.1. Гистограмма распределения вероятностей коэффициента технического использования автоскрепера МоАЗ-546П-Д357П при нароботке от 0 до 1000 моточасов (а) и от 3000 до 4000 моточасов (б)

Тягово-скоростные свойства землеройно-транспортных машин (ЗТМ) определяют способность их копать или перемещать грунт в тяговом режи­ме с минимальной затратой времени и оптимизацией процесса.

У самоходных машин на первой передаче тяговые свойства, как пра­вило, зависят от коэффициента сцепления движителя с грунтом (р и ха­рактеризуются типом и параметрами движителя. Тяговое усилие по сцеп­лению определяется по формуле:

(17.6)

где Nt~ эффективная мощность двигателя, Вт; г] — кпд трансмиссии; vt~ теоретическая скорость перемещения машины.

Движение машины возможно только в случае, если справедливо выражение Р <Р.

~ КОЛ сц

Движитель преобразует подведенную к нему энергию в действи­тельное усилие Ятяг, перемещающее машину:

(17.7)

Р = N г] ті, / v

тяг е 1 ’о ‘ р

где?7д — кпд движителя, равный для автогрейдера 0,7-0,8; vp — рабочая скорость: ир = ит(1 — о); а — коэффициент буксования.

Согласно рекомендациям профессора Н. А. Ульянова, рациональное значение о для ЗТМ с колесным движителем принимается равным 0,15-0,25, с гусеничным — 0,10-0,15. Коэффициент буксования зависит от сцепных свойств движителя и свойств грунта и на первом этапе, как правило, определяется экспериментально.

Комплексное представление о тягово-скоростных и сцепных свой­ствах движителя дает тяговая характеристика машины:

(17.8)

где Т = Рт>г — Рх — сопротивление перемещению базовой машины.

Топливная экономичность относится к числу актуальных проблем экономии ресурсов. Стоимость ГСМ составляет 25-30%, а в отдельных случаях до 50% затрат на эксплуатацию машинного парка. Показателя­ми топливной экономичности являются часовой (GJ и удельный расхо­ды топлива на единицу эффективной мощности (gj и на единицу выпу­щенной продукции (g ). При оценке расхода топлива по регуляторной характеристике рациональным является режим двигателя с использова­нием 90% его максимальной мощности.

Порядок разработки и утверждения норм расхода ГСМ регламен­тирован “Основными положениями по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве”. На их осно­ве министерства и ведомства должны разрабатывать отраслевые мето­дики с последующим утверждением. После утверждения отраслевых
методик по ним разрабатывают нормы расхода ГСМ и вводят их в дей­ствие приказом.

Совершенствование норм расхода ГСМ с учетом условий эксплуа­тации СДМ отвечает требованиям программы повышения эффективнос­ти топливно-энергетических ресурсов.

В настоящее время в строительстве планирование расхода и списа­ние ГСМ осуществляется на основании действующих норм на 1 машино — час работы. Такое положение способствует неэффективному использова­нию дорогостоящих нефтепродуктов, так как с увеличением производи­тельности машины увеличивается и расход топлива. Следовательно, инди­видуальные нормы расхода ГСМ целесообразно устанавливать на едини­цу объема выполненных работ или с учетом режима работы двигателя.

Часовой расход топлива целесообразно дифференцировать в зависи­мости от условий эксплуатации и режимов работы строительных машин. Средний часовой расход топлива можно рассчитывать по формуле:

G = 1,03G (Ка (Ка К-К) + К), (17.9)

т * ном4 д. в д. м /V х’ ху ’

где 1,03 — коэффициент, учитывающий расход топлива в период запуска и

регулировки работы двигателя; Gmu — часовой расход топлива на номи­

нальном режиме: Gi:m=Ne gc; К — коэффициент использования двигателя по времени; К — коэффициент использования двигателя по мощности, изменяется от 0,4 до 0,9; KN — коэффициент, учитывающий изменение рас­хода топлива в зависимости от степени использования двигателя по мощно­сти, для дизелей N =1,26-1,00; Кх — коэффициент, учитывающий расход топлива при работе двигателя на холостом ходу, для дизелей К ~ 0,25.

Один из основных путей экономии топлива при эксплуатации СДМ — сокращение времени работы двигателя на холостом ходу и интенсифи­кация использования машин. Анализ показывает, что 30-40% рабочего времени двигатель работает вхолостую, потребляя при этом 25% топли­ва, необходимого для работы с полной нагрузкой. Увеличение времени использования машин за смену снижает эти потери. Представляет инте­рес разработка устройств, позволяющих автоматически выключать дви­гатель после работы на холостом ходу определенное время. Целесооб­разно обеспечивать также запуск двигателя от стартера, так как легкий запуск обеспечит выключение его во время технологических, обеденных и других перерывов.

Техническое состояние машины является одним из основных факто­ров, влияющих на расход ГСМ. Потери ГСМ происходят в основном из-за неисправности системы питания двигателя. Так, неисправность одной

форсунки приводит к увеличению расхода топлива до 20%. Из-за непра­вильной установки угла опережения подачи топлива потеря его может достигать 30% общего расхода. Неисправность и неправильная регули­ровка топливных насосов высокого давления увеличивают расход топли­ва до 25%. Существенное влияние на расход топлива и моторного масла оказывает состояние цилиндропоршневой группы и механизма газорас­пределения, где повышенные зазоры увеличивают расход топлива до 7% и масла до — 25%. При неисправных сборочных единицах трансмиссии за счет недоиспользования тяговых усилий машины перерасход доходит до 8%. Нерациональное использование тягового усилия из-за изношенных элементов движителя увеличивает расход топлива на 20-25%. Увеличи­вает расход ГСМ нарушение теплового режима двигателя, особенно его запуск и эксплуатация в условиях отрицательных температур. К перерас­ходу приводит и применение ГСМ, не соответствующих рекомендациям заводов-изготовителей.

Важным направлением снижения количественных и качественных потерь ГСМ является правильная организация получения, выдачи, транс­портировки и хранения, а также учета и отчетности по использованию средств механизации.

Эргономические свойства машин определяются факторами, оказы­вающими влияние на функциональное состояние, работоспособность и безопасность человека.

Длительная работа машины с полной производительностью обес­печивается только тогда, когда не будут превышены возможности чело­века, управляющего этой машиной.

Оценить удобство и легкость управления машиной можно на осно­вании следующих эргономических комплексных показателей: физиоло­гических (силовые и скоростные возможности человека), психофизиоло­гических (слух и зрение), антропометрических (компоновка рабочего места водителя), гигиенических (условия жизнедеятельности и работоспособ­ности человека в кабине).

Физиологический комплексный показатель характеризует силовые, скоростные и энергетические возможности человека. Для экономного расходования силы мышц и предупреждения усталости оператора необ­ходимо, чтобы усилия, прикладываемые к рычагам и педалям, и их ход находились в установленных пределах. Человек расходует свои энерге­тические ресурсы в двух направлениях: на себя и на производительную работу. Расход ресурсов на себя обусловливается физиологическими процессами, связанными с кровообращением, дыханием, поддержанием
тела в нормальном положении и восприятием внешнего мира. На эти цели человек в сутки расходует 8400 кДж энергии. В процессе труда за смену расходуется дополнительно до 11000 кДж. В зависимости от рас­хода энергии за смену труд может быть легким (до 2100 кДж), средней тяжести (2100-4200 кДж), выше средней (4200-6300 кДж), тяжелым (6300-8400 кДж), особо тяжелым (8400-10 500 кДж).

По данным А. Ф.Дергачева, из-за перегрузки человека повышается количество ошибок, снижаются производительность, коэффициент ис­пользования энергоресурсов машины (табл. 17.2).

При повышенной тяжести труда почти в 2 раза увеличивается за­болеваемость.

Влияние энергозатрат при управлении машиной на количество и качество труда

Согласно единым требованиям безопасности к конструкции СДМ, уси­лия на рычагах не должны превышать 20-60 Н, на педалях — 80-120 Н, длина хода должна быть не более 300 мм для рычагов и 120 мм для педалей.

Количество и

Энергозатраты

кДж/ч

качество труда

420

840

1260

1680

2100

Производительность,

условные

единицы

100

80

55

35

25

Относительное количество ошибок в процессе труда

1,00

2,25

3,50

5,00

8,00

Коэффициент использования энергоресурсов машины

1,00

0,80

0,55

0,35

0,25

Таблица 17.2.

Напряженность управления для оператора определяется коэффици­ентом /С с использованием экспериментальных значений усилий:

К =2*.= *________ , (17.10)

где А Ап — соответственно фактическая и нормативная работа за смену, Дж; п — количество рычагов и педалей; Р. — среднее усилие на і-м

рычаге или педали, Н; I. — путь, пройденный і-м рычагом или педалью, м; d.- число включений і-го рычага или педали за смену; t — время, затра­чиваемое на одно включение (выключение) і-го рычага или педали.

Психофизиологический комплексный показатель характеризует со­ответствие машины зрительным и психофизиологическим возможнос­тям человека. Важным условием повышения производительности СДМ является хорошая обзорность рабочего органа и фронта работ с рабочего места оператора при неподвижном его положении. Обзорность рабочего

места рассматривается с точки зрения повышения производительности и

безопасности. Обзорность зависит от высоты кабины, степени остеклен- ности. Остекленность характеризуется коэффициентом

К = F / F „ (17.11)

ост ост 1 каб’ ‘ ‘

где Fkt — суммарная площадь остекленности кабины, м2 ; F — суммар­ная площадь панелей кабины, м2 .

Обзорность рабочей площадки с рабочего места оператора оценива­ется коэффициентом обзорности. Для ЗТМ коэффициент обзорности для горизонтальной плоскости

К = F /(F — F ), (17.12)

о. г г. п/ ‘ н. к Г. П ’ ‘ ‘

где Fra~ площадь горизонтальной проекции машины, м2; Z7 — площадь невидимого контура, м2.

Антропометрические показатели характеризуют машину с точки зрения обеспечения рациональной и удобной позы машиниста, правиль­ной осанки, оптимального расположения рук на рычагах управления с учетом формы и массы человека в статике и динамике. Для определе­ния удобства расположения органов управления в кабине пользуются плоским макетом человека среднего роста (168 см), изготовленным из прозрачного материала, с шарнирным сочленением рук и ног с тулови­щем. Оценка компоновки рабочего места производится путем наложе­ния макета на схему рабочего места оператора в вертикальной и гори­зонтальной плоскостях. При этом определяется попадание рычагов и педалей в максимальные и оптимальные зоны. Органы управления ра­бочим оборудованием и перемещением машины должны находиться в оптимальной зоне. Рычаги управления температурой охлаждающей жид­кости двигателя, положением сиденья оператора, кнопки и рукоятки вклю­чения отопителя и вентилятора размещаются в максимальной зоне.

Гигиенический комплексный показатель оценивается вентилируе — мостью, температурой, влажностью, давлением, запыленностью воздуха в
кабине, уровнем радиации, шума и вибрации. Уровни шума, вибрации и загазованности на новых строительных машинах в основном отвечают санитарным нормам. Попытки заводов-изготовителей снизить эти уров­ни не дают существенного эффекта. Как показывает зарубежный опыт, снижение уровня шума до 75 дБ может быть произведено с помощью специальных глушителей, усиленного капотирования и подвески. Сниже­ние уровня шума позволяет значительно повышать эффективность ис­пользования машин. Так, для экскаваторов снижение шума со 110 до 80 дБ приводит к повышению производительности в 2 раза.

Вибрация вызывает снижение работоспособности машиниста и ряд изменений в организме, влияющих на здоровье. Так, вибрация частотой до 2 Гц может вызвать морскую болезнь. Наиболее опасна вибрация в диапазоне частот 4-8 Гц (частот собственных колебаний человеческого тела). Интенсивность вибрации характеризуется ускорением, значение которого нормируется в зависимости от условий, обеспечивающих ком­форт, работоспособность и безопасность машиниста. Допустимые значе­ния ускорений вертикальных вибраций в диапазоне частот 4-8 Гц со­ставляют: 10 см/с2 -. из условия комфортности, 31,5 см/с2 — из условия работоспособности машиниста, 63 см/с2 — из условия безопасности.

Температура воздуха в кабине должна быть в пределах 14-26° С. Однако при температуре свыше 22° С должна обеспечиваться подвиж­ность воздуха (до 1,5 м/с) на уровне груди машиниста. Температура внутренней поверхности кабины не должна превышать 35° С.

Концентрация вредных примесей в кабине ограничивается следую­щими значениями: пыли — не более 10 мг/м3, углекислого газа — не более 20 мг/м3, паров ТСМ — не более 100 мг/м 3.

Машины для разрушения дорожных покрытий, рытья ям и ремонта бордюра

Автомобили с оборудованием для рытья ям широко применяют при ремонте городских дорог, при установке столбов ограждений, дорожных знаков и посадки зеленых насаждений. Для этого применяют специаль­ные бурильно-крановые машины.

По конструкции буры разделяют на винтовые и лопастные с конус­ной рабочей поверхностью. У винтовых транспортирующая поверхность образована вращением прямой, перпендикулярной к оси бура и переме­щающейся по винтовой линии постоянного шага. Лопастные буры име­
ют коническую поверхность с центром вращения на оси бура. Винтовые буры целесообразно применять при отношении глубины бурения к диа­метру ямы больше 1. Винтовые буры могут быть одно-, двух-и трех — заходными.

Навесное оборудование бурильно-крановых машин БМ-202 и БМ — 302 смонтировано на шасси автомобиля ГАЗ-66 и состоит из опорной рамы, рабочего органа, опорных гидродомкратов, гидропривода и системы управления. Рабочий орган, в свою очередь, состоит из вращателя, штан­ги, опорной трубы, кранового устройства и ограждения. На хвостовике штанги смонтирован бур. Рабочий орган поворачивается в продольной плоскости с помощью гидроцилиндра. При работе бура гидравлические домкраты разгружают задний мост автомобиля.

Машины БМ-202А и БМ-302А, модернизированные варианты бу­рильно-крановых машин БМ-202 и БМ-302, отличаются конструктив­ным исполнением некоторых узлов и механизмов: в фрикционе раз­даточной коробки использован механизм тормоза фрикциона, в што­ке с шаровой головкой установлены уплотнительные резиновые кольца, улучшена конструкция домкрата, увеличена вместимость гидробака, усо­вершенствованы пульт управления и механизм подачи бурового ин­струмента.

При определении затрат мощности на привод бура используют результаты экспериментальных исследований, согласно которым для подачи бура на 10-12 мм за один оборот требуется приложить к рабочему органу усилие 15-20 кН. При вращении бура с угловой скоростью 15,7 рад/с зата­чиваемая мощность составляет в среднем 25-30 кВт.

Широкое применение для разрушения покрытий находят ручной механизированный инструмент и специальное оборудование, смонтиро­ванное на автомобилях, прицепах, тракторах и специальном шасси. Обо­рудование для работ по замене бордюрного камня монтируют на одно­ковшовых экскаваторах.

При малых объемах ремонтных работ наиболее распространенным оборудованием для разрушения твердых покрытий является ручной ме­ханизированный инструмент — электрические и пневматические отбой­ные молотки и ломы. Для разрушения асфальто — и цементобетона, кир­пичной кладки, каменистого и мерзлого грунта применяют ручные элек­трические молотки ИЭ-4212, ИЭ-4211 и электроломы ИЭ-4209, а для раз­рушения твердых дорожных покрытий — мощные пневматические и гид­равлические ударные молоты, навешиваемые на автомобили или специ­альные машины. На базе автогрейдеров или колесных тракторов ис­
пользуют кирковщики, которые взламывают асфальтобетонное покрытие на всю его толщину при движении машины вперед.

Сжатый воздух для работы пневмоинструмента вырабатывается компрессорными станциями. По способу передвижения станции могут быть прицепными, переносными и самоходными, по принципу действия — поршневыми, ротационными и винтовыми. Ротационные и винтовые ком­прессорные станции имеют маслозаполненные компрессоры.

Для взламывания асфальто — и цементобетонных покрытий применя­ют также автобетоноломы и гидромолоты на автомобильном шасси.

Пневматический автобетонолом на автомобиле МАЗ представляет собой пневмомолот с компрессорной станцией ЗИФ-ВКС-6, установлен­ной на поворотной платформе, смонтированной на неподвижной раме и прикрепленной к лонжеронам базового шасси. На ней расположены также механизмы поворота и управления, пневмолинии и сиденье опера­тора, а сзади закреплен пневмомолот двойного действия с ударным нако­нечником. Производительность автобетонолома — 70-100 м2/ч, энергия удара 6 кДж, частота ударов в минуту — 40, масса — 12,5 т. Рабочее оборудование может поворачиваться на 180° и обрабатывать полосу по­крытия шириной 3,8 м.

Гидромолот на автомобиле КрАЗ-258 состоит из неподвижной рамы и каретки с поворотной рамой, на которой размещены ударный меха­низм и гидропривод. Ударная часть — поковка массой 2600 кг, перемеща­емая гидроцилиндром. Гидромолот оснащен гидроаккумулятором и гид­роамортизатором. Производительность гидромолота — 250 м2/ч, энергия удара — 10-20 кДж, частота ударов в минуту соответственно — 180­100, масса 22 т.

При замене бортового камня на ремонтируемых участках городских улиц и проездов используют машину ЭД-ЗМ, представляющую собой оборудование, навешенное на экскаватор, которое состоит из металли­ческого зуба, клещевого захвата и ковша. Оно позволяет извлекать бор­товой камень с его основанием, грузить в кузов транспортного средства, подготовлять место для укладки нового камня. Зуб — это заостренный с рабочей стороны рычаг, имеющий коробчатый профиль сварной конст­рукции из листов стали толщиной 8 мм. Для усиления по бокам прива­рены два клыка, поверхность которых покрыта износоустойчивым мате­риалом. Зуб, прикрепленный к стреле экскаватора с помощью пальца, поворачивается гидроцилиндром. Погружают вынутые камни захватом, состоящим из двух рычагов — подвижного и неподвижного. Ковш вме­стимостью 0,07 м3 из стали толщиной 5 мм усилен спереди и сзади
накладками толщиной 10 мм. Он предназначен для рытья траншеи под бортовой камень.

Производительность машины ЭД-ЗМ при извлечении бортового камня — 60-65 м3/ч, масса рабочего оборудования 272 кг.

Землеройно-фрезерную машину ЗФМ-2300 можно использовать для срезания старого асфальтобетонного покрытия. Она выполнена на базе гусеничного трактора Т-100МГП с гидромеханическим ходоуменьшите — лем. Рабочий орган — фреза — представляет собой полый вал, с держате­лями, в которых закреплены сменные зубья из износостойкой стали.

Куски снятого асфальтобетона, используемого на месте для устрой­ства основания или нижнего слоя покрытия под укладываемую асфаль­тобетонную смесь, дробят кулачковыми катками, кулачки которых имеют форму заостренных шипов, или специальными дробилками. Кулачковый каток — навесное оборудование машины для взламывания покрытия.

Работы, связанные с ремонтом бордюра, могут быть с успехом вы­полнены многоцелевым адаптируемым рабочим органом манипулятор — ного типа с различной грузоподъемностью; он выполняет земляные и сопутствующие им работы, а также ряд других операций. Машина имеет рабочий орган его целесообразно монтировать на шасси, имеющих широ­кое распространение, например экскаваторах, тракторах и погрузчиках различных типоразмеров.

Создано многоцелевое оборудование манипуляторного типа с че­люстным ковшом на базе гидравлических одноковшовых экскаваторов ЭО-2621 на тракторе «Беларусь» и ЭО-3323. Сохраняя полную эффек­тивность при работе обратной лопатой, машина с таким рабочим орга­ном без его замены получает возможность при ремонте бордюра осуще­ствлять такие технологические манипуляторные операции, которые тре­буют применения специализированных машин или выполнения ручных операций. Рабочее оборудование (рис. 16.8) представляет собой ковш, оснащенный челюстным захватом с двухшарнирной вставкой.

В отличие от обратной лопаты это оборудование имеет дополни­тельную степень свободы и ковш с челюстным захватом, который по форме представляет собой двухпальцевый схват. Однако по выполняе­мым операциям он существенно отличается от последнего. Схват мани­пуляторов только захватывает предмет. Челюстной ковш помимо захва­та предмета обеспечивает выполнение ряда технологических операций по разработке грунта. Совокупность дополнительной подвижности и Двухпальцевого (челюстного) захвата позволяет выполнять функции руки человека. Такое оборудование можно определить если не как манипуля­
тор, то как оборудование манипуляторного типа. Ограничением такого оборудования является возможность выполнять работы только с теми рабочими органами, которые могут быть захвачены двухпальцевым — жестким охватом типа челюстного ковша. По сравнению со строитель­ными манипуляторами, имеющими сложную универсальную присоеди­нительную систему, оборудование манипуляторного типа имеет предель­но простую конструкцию, малую массу, высокую надежность, низкую стоимость и не требует высококвалифицированного обслуживания.

Рис. 16.8. Многоцелевое оборудование манипуляторного типа на экскаваторе ЭО-2621 для ремонта бордюра, земляных и сопут­ствующих работ: а — общий вид оборудования; б — захват трам­бовки; в — захват бетонолома; 1— базовая машина; 2 — стрела; 3 — рукоять; 4 — челюсть захвата; 5 — челюстной ковш; б — гидро­цилиндр управления челюстью; 7 — гидроцилиндр поворота ковша — челюсти в плоскости исполнительного органа; 8 — гидроцилиндр поворота ковша-челюсти в плоскости, перпендикулярной к испол­нительному органу; 9 — шарнирная тяга; 10 — захватываемый кронштейн; 11 — трамбовка; 12 — бетонолом.

Такое оборудование манипуляторного типа позволяет без замены рабочего органа при ремонте бордюра выполнять широкий комплекс опе­раций: копание обратной лопатой и грейфером, зачистные и планировоч­ные работы, откосообразование, рыхление одним зубом, копание у стен зданий, погрузочно-разгрузочные работы со штучными и сыпучими гру­зами, манипуляторные работы с отдельными предметами, захват смен­
ных рабочих органов (гидромолот при работе в мерзлых грунтах; гидро­трамбовка при необходимости уплотнительных операций и др.).

Грунторезная баровая машина БГМ-7 предназначена для прореза­ния щелей в мерзлом грунте при рытье траншей и котлованов экскава­торами, а также для прокладки трубопроводов, кабелей и выполнения других аналогичных работ. Базовой машиной является трактор Т-74-С9. Рабочий орган представляет собой режущий бар цепного типа с резца­ми. Ширина прорезаемой щели составляет (140±10) мм при глубине не менее 1,5 м. За один проход прорезается одна щель. Транспортная ско­рость соответствует скорости трактора. Рабочая скорость изменяется в пределах 0-250 м/с. Скорость цепи — до 4 м/с. Производительность на мерзлом грунте I категории при глубине щели 1,5 м достигает 50 м/с. Привод вращения бара — механический, от вала отбора мощности тракто­ра через редуктор; привод подъема и опускания бара осуществляется гидроцилиндром; привод ходового устройства для реализации рабочих скоростей — от гидромотора.

Машины для распределения щебня, транспортирования и укладки битумных шламов

Агрегат УК-18А предназначен для распределения щебня по предва­рительно распределенному битуму при поверхностной обработке асфаль­тобетонных покрытий городских дорог. Для распределения битума ис­пользуют машину ЭД-10А, для распределения щебня — прицепной щеб — нераспределитель (рис. 16.7).

Рис. 16.7. Щебнераспределитель машины УК-18А: 1 — электрообо­рудование; 2 — стояночная опора; 3 — фиксатор опоры;

4 — колесо; 5 — высевающий барабан; 6 — механизм регулирования высева; 7 — площадка; 8 — дышло; 9 — крылья; 10 — оттяжной винт; 11 — пружины; 12 — трос щитка; 13 — шнек; 14 — бункер;

15 — щиток.

Щебнераспределитель безрамной конструкции с несущим бунке­ром состоит из бункера, шнека, высевающего барабана с приводом, меха­низма регулирования высева, колес с крыльями, дышла, стояночной опоры, площадки оператора, электрооборудования. Сварной бункер установлен на двух колесах, к боковым стенкам его прикреплены крылья, а к перед­ней — дышло. С левой стороны бункера расположена площадка операто­
ра, в нижней части находится высевная щель, через которую щебень поступает из бункера покрытий. По всей длине задней стенки (ниже щитка) приварен брус, являющийся упором для самосвалов, загружаю­щих бункер. Дышло соединяет щебнераспределитель с автогудронато­ром. Шнек состоит из двух частей, которые имеют лопатки разного на­правления, обеспечивающие при вращении шнека перемещение щебня от середины к краям бункера. Высевающий барабан — гладкий вращаю­щийся вал — установлен на сферических подшипниках в нижней части бункера под высевной щелью. Приводы шнека и высевающего барабана включают с помощью механизма сцепления и цепной передачи, которая передает вращение от шнека к барабану. Вращаясь, барабан подает ще­бень к высевной щели бункера. Шнек при этом распределяет щебень по ширине бункера и препятствует зависанию щебня над барабаном.

Норму высева щебня регулируют изменением ширины щели меж­ду барабаном и пятью заслонками, установленными на шарнирах в ниж­ней части бункера. Заданное положение заслонок обеспечивается вра­щением рукояти механизма регулирования высева, который также по­зволяет менять ширину высева (с интервалом 0,5 м) путем перекрытия высевной щели одной из заслонок. •

Электрооборудование щебнераспределителя обеспечивает звуковую сигнализацию от оператора к водителю автогудронатора, а также осве­щение и световую сигнализацию прицепа.

Щебнераспределитель 4241 предназначен для укладки в один слой каменной мелочи по предварительно уложенному горячему вяжущему материалу при поверхностной обработке, для распределения песка при гололеде, а также высевок для расклинивания оснований и покрытий автомобильных дорог из щебня. Рабочее оборудование щебнераспреде­лителя смонтировано в передней части трактора ЧТЗ-50, соединено с ним посредством промежуточной рамы и может быть легко демонтиро­вано. Обеспечивается возможность распределения щебня без нарушения пленки битума ходовыми колесами.

При монтаже оборудования передние колеса трактора снимаются, и трактор опирается через переходную раму на поворотные колеса бунке­ра с шинами. В передней части бункера закреплены два откидных трапа для въезда автомобилей-самосвалов при разгрузке щебня.

Боковины бункера являются опорой для вала питателя и шнека, смонтированных на сферических двухрядных подшипниках. Вал питате­ля расположен в горловине бункера и представляет собой трубу с на­варенными ребрами из уголковой стали, там же шарнирно закреплены
15 заслонок, с помощью которых регулируется подача щебня на покры­тие. Заслонки установлены с возможностью отклонения для пропуска случайно попавших крупных камней. Зазор между заслонкой и питате­лем изменяют с помощью винтов. Над питателем расположен шнек, имеющий спирали с правым и левым направлениями.

Приводы шнека и питателя состоят из редуктора, муфты и гидромо­тора. Они расположены сзади бункера. К гидромотору питателя, к ци­линдрам рабочая жидкость подводится от основного насоса трактора, а к гидромотору привода шнека — от дополнительно устанавливаемого насо­са с приводом от вала отбора мощности трактора. Управление гидроси­стемой осуществляется рычажным гидрораспределителем из кабины трактора.

При ремонте дорожных покрытий и устройстве слоев изнашива­ния дорог с небольшим грузонапряжением широкое применение нашли битумные шламы — литые эмульсионно-минеральные смеси (ЛЭМС), которые составлены из высококачественных нефтяных битумов и ка­менноугольных смол с наполнителями. При укладке на покрытие ЛЭМС вступает в химическое взаимодействие с содержащимся в нем биту­мом и восстанавливает его эластичность.

Транспортирование и укладка битумных шламов осуществляется монтируемым на автомобилях-самосвалах или на прицепах к колесным тракторам специальным оборудованием — ПС-402М, ПС-404, ПС401М.

Оборудование ПС-402М с мешалкой для транспортирования би­тумных шламов, агрегатируемое с тракторами классов 0,9-1,4, пред­назначено для транспортирования битумных шламов и перемещения распределителя по обрабатываемой поверхности дорожного покрытия. Оно состоит из цистерны, задней площадки, лестницы, редуктора с гид­роприводом, затвора, кронштейнов, сливной трубы. При распределении битумных шламов к цистерне сзади прикрепляют распределитель РД — 902. Цистерна сварная, цилиндрического сечения. Внутри нее смонти­рован вал-побудитель, приводимый во вращение гидроприводом от гид­росистемы трактора (через редуктор). В верхней части расположена загрузочная горловина с предохранительной решеткой, закрываемая крышкой. В нижней части заднего днища имеется выходной патрубок, на котором закреплен затвор, предназначенный для регулируемой вы­грузки смеси. К заднему днищу цистерны прикреплена площадка для обслуживания механизмов. Вал-побудитель состоит из вала, шнека и стоек, закрепленных болтами; гидропривод его — из гидродвигателя и гидролиний, соединяющих его с гидросистемой трактора. На выходном
патрубке заднего днища цистерны установлен затвор, с помощью кото­рого регулируют расход смеси.

К лонжеронам рамы прицепа прикреплены кронштейны для подсо­единения тяговых цепей распределителя РД-902 битумных шламов. Слив­ная труба представляет собой короб прямоугольного сечения, который постепенно сужается и переходит в цилиндр. Распределитель РД-902 позволяет укладывать битумные шламы на ширину 2,5; 3,5 и 3,75 м и слоем толщиной до 15 мм. Распределитель — прямоугольной формы, без дна, внутри разделен продольной перегродкой на части — загрузочную и распределяющую (состоящую из двух одинаковых шарнирно соединен­ных секций). Снизу к распределителю прикреплены с двух сторон поло­зья для регулирования по вертикали положения его корпуса с помощью винтовых домкратов.

Оборудование ПС-404 используют для транспортирования битум­ных шламов к месту укладки. Оно смонтировано на автомобиле-само­свале и состоит из передней и задней опор, на которых с помощью под­шипников скольжения установлен механический лопастной побудитель, обеспечивающий перемещение шламов во время их транспортирования и их выгрузки, заднего борта со сливным лотком и затвором, а также из гидропривода и электрооборудования. Оборудование ПС-404 применяют в комплексе с распределителем РД-902. Поступление необходимого количества битумного материала на распределитель регулируется изме­нением проходного сечения затвора путем вращения маховика, соеди­ненного с заслонкой.

Оборудование ПС-401М также предназначено для транспортирова­ния битумных шламов и укладки их с помощью распределителя РД-902. Оборудование навесное на шасси Т-16М, состоит из бака вместимостью 0,5 м3 и лопастной мешалки.

Машины для заделки трещин и ремонта швов

При устранении трещин возникающих в покрытиях городских улиц и дорог, используют специальные машины и оборудование. В соответ­ствии с технологией проведения ремонтных работ это оборудование по­зволяет очищать трещины от грязи, продувать их сжатым воздухом, про­сушивать, грунтовать стенки и заполнять их мастикой. Окончательной операцией является посыпка обработанной поверхности песком или высевками щебня. По типу ходового оборудования эти машины разделя­ют на ручные, перемещаемые на тележке, прицепные и самоходные.

Для разделки трещин применяют ручной механизированный инст­румент: пневмоломы, пневмомолотки, перфораторы и электромолотки.

Одним из перспективных является способ резки асфальтобетонно­го покрытия с помощью струи горячих газов. Газоструйный термоинст­румент установлен на машине ДЭ-10, предназначенной для разделки и очистки трещин в асфальтобетонных покрытиях. Машина ДЭ-10 пред­ставляет собой передвижную управляемую вручную тележку с распо­ложенными на ней термоинструментом и топливным баком. Сжатый воздух в рабочий орган и топливный бак подается от автономного ком­прессора, а электрический ток для зажигания горючей смеси в камере
сгорания горелки — от автомобильного аккумулятора. Асфальтобетон­ное покрытие разрезается газовой струей температурой 1000° С, раздел­ка трещин производится струей температурой 500° С, расчистка их без оплавления кромок — струей температурой 150°С.

Для заделки трещин дорожных покрытий в качестве автогудрона­тора используют машину ЭД-10А. Она выполнена на шасси автомобиля ГАЭ-53А и состоит из следующих основных узлов и систем (рис. 16.6): цистерны для битума, двух бункеров для песка, механизма поворота бун­кера, системы розлива битума, пневмо-, топливо — и гидросистем, специаль­ной кабины, левого и правого боковых, а также заднего ящиков, электро­оборудования.

Рис. 16.6. Машина ЭД-10А для заделки трещин и ремонта швов:

1 — цистерна; 2 — задняя емкость; 3 — система розлива битума;

4 — боковые емкости; 5 — топливная система; 6 — бункер для песка; 7 — кабина; 8 — базовое шасси.

Цистерна для битума сварная, установлена на раме шасси и закреп­лена стремянками. Корпус ее термоизолирован слоем стекловолокна, удерживаемого съемной облицовкой. На верху цистерны расположен задвижной люк с фильтром, через который ее наполняют битумом, а так­же осматривают, очищают и ремонтируют внутреннюю поверхность. Цистерна оборудована поплавковым указателем уровня и термометром. Внутри нее проходит жаровая труба для разогрева битума. В левом (по ходу движения) отверстии жаровой трубы устанавливают горелку, пра­вое — закрыто крышкой, которую снимают при очистке трубы от нагара. Перед правым выходом жаровой трубы к ней приварена вытяжная тру­
ба (для выхода продуктов сгорания). С левой и правой стороны под специальной кабиной на петлях установлены бункеры для песка, ис­пользуемого при заделке трещин асфальтобетонного покрытия. Загрузка бункера песком происходит при его повороте на петлях винтовыми ме­ханизмами. Система розлива битума состоит из распределителя, меха­низма управления им, битумного насоса, промывочного бака, трехходовых битумных кранов промывочного бака, механизма управления промывоч­ными кранами, двух сливных кранов, двух ручных распределителей с кра­нами и трехходового крана ручных распределителей.

Распределитель квадратного сечения состоит из корпуса, 15 форсу­нок, штанги с пальцами, трех направляющих пальцев, рычагов. Внутри корпус разделен горизонтальными перегородками, позволяющими биту­му циркулировать по распределителю. Битумный насос — шестеренного типа, имеет привод от гидродвигатепя. Система розлива битума обеспе­чивает следующие операции: автогудронирование, циркуляцию битума через распределитель, ручной розлив, малую циркуляцию битума, про­мывку системы после автогудронирования и после ручного розлива, слив битума из системы.

Пневмосистема состоит из компрессорной установки, пневмолинии с запорным вентилем подачи сжатого воздуха в топливный бак, системы подогрева битума, пневмолинии подачи сжатого воздуха для продувки руч­ных распределителей, рукава с воздушным наконечником и запорным вентилем для очистки трещин. Компрессорная станция установлена в отделении специальной кабины и состоит из компрессора 0-38Б с ресиве­ром клиноременной передачи, подшипниковой стойки с гидромотором привода компрессора. Давление в системе — 0,4 МПа. Топливная система подогрева битума состоит из топливного бака, горелки, установленной в жаровой трубе цистерны, переносной горелки, топливопроводов и регули­рующих вентилей. Топливо (керосин) из бака подается к форсункам горе­лок по топливопроводам путем наддува бака сжатым воздухом. Привод гидронасоса осуществляется от коробки отбора мощности, установленной на фланце коробки передач двигателя базового шасси. В зависимости от положения гидрозолотника рабочая жидкость от гидронасоса поступает к гидромоторам приводов битумного насоса или компрессора.

Специальная кабина состоит из двух отделений: в переднем разме­щается бригада обслуживания, а в заднем — гидробак с гидроарматурой и компрессорная установка.

Дополнительным технологическим оборудованием этой машины, используемым при заделке трещин, является тележка для песка, предназ­
наченная для его транспортирования и распределения по залитым биту­мом трещинам. Тележка состоит из рамы, бункера, поворотного угольни­ка, высевающего барабана с колесом привода, транспортных колес и ме­ханизма регулирования высева. При перемещении тележки вручную вращающийся барабан, который жестко связан с одним из передних ко­лес, обеспечивает высев песка из бункера. Норма высева регулируется путем поворота заслонки бункера с помощью маховика, жестко связан­ного с винтом, и изменения тем самым ширины щели между барабаном и кромкой передней стенки бункера.

Для упрощения технологии заделки трещин и повышения качества этих работ применяют мастики с твердым наполнителем, которые отли­чаются повышенной механической прочностью и тепловой устойчивос­тью, что позволяет в 2-2,5 раза увеличить срок службы покрытий после обработки. Применение мастик с твердым наполнителем не требует использования присыпного материала, что позволяет освободиться от бункера для песка и снизить общую металлоемкость машины.

Машина ЭД-10А неудовлетворительно работает с этими мастиками вследствие образования шлака на жаровых трубах и пригорання мастики при разогреве. Кроме того, при проведении этой технологической опера­ции необходимо иметь более высокую температуру разогреваемого мате­риала, чаще его подогревать и перемешивать. Поэтому для заливки тре­щин мастиками с твердым наполнителем используют машину ЭД-70. Рабочее оборудование ее смонтировано на шасси автомобиля ГАЭ-53А и состоит из цистерны с мешалкой, дополнительной кабины для перевоз­ки бригады, силовой передачи, системы подогрева. Цистерна установлена с помощью стремянок на раме автомобиля со специальной кабиной. В передней ее части расположена заливная горловина с крышкой и сетча­тым фильтром. Корпус цистерны сварной из нескольких слоев: в на­ружном уложена теплоизоляция из стекловолокна; в среднем проходят горячие газы, образующиеся в результате сгорания топлива (керосина) в горелках; внутренний — служит для циркуляции теплоносителя. За внутренним слоем расположена емкость для мастики. В заднем днище цистерны установлен битумный насос. Система подогрева состоит из топливного бачка, двух стационарных горелок, двух ресиверов, рукавов для продувки щелей сжатым воздухом, трубопроводов и компрессора. Силовая передача обеспечивает механический привод мешалки, битум­ного насоса и компрессора.

Для заполнения швов в цементобетонных покрытиях резинобитум­ным вяжущим материалом применяют также машину ДС-67, оборудован­
ную на базе автомобиля УАЗ-452Д. Она выполняет следующие операции: доставку с базы разогретой до рабочей температуры мастики к месту про­ведения работ и поддержание ее в нагретом состоянии в период работы; продувку швов сжатым воздухом; грунтовку стенок и дна шва битумом, разжиженным бензином; заполнение шва мастикой. Рабочее оборудование ее состоит из емкостей для мастики, грунтовочной смеси (битума) и промы­вочного раствора (керосина), системы подогрева мастики, рабочего органа; силовой передачи, пневмо — и электросистем, системы управления.

Машина оснащена двумя системами подогрева мастики — с помо­щью выхлопных газов автомобиля, а также жидкотопливной горелки. Первую систему применяют в транспортном режиме, вторую — в рабо­чем. Подогревается мастика в емкости (во время работы) горячими газа­ми через жаровые трубы, а разогревается в рабочем органе теплоноси­телем (маслом), нагреваемым горелкой.

Заливщик швов МБ-16 предназначен для заливки деформацион­ных швов в цементобетонных облицовках оросительных каналов и может быть использован для герметизации швов и трещин в дорожных покры­тиях. Рабочее оборудование машины смонтировано на шасси автомоби­ля ГАЭ-53А и состоит из генератора, компрессора, трансформатора, про­мывочного устройства, устройства для грунтовки швов, битумного котла с мешалкой и насоса. Отличительной особенностью заливщика является электропривод исполнительных органов — компрессора, мешалки котла, битумного насоса и насоса для подачи промывочного раствора.

Для заполнения деформационных швов цементобетонных покры­тий дорог тиоколовыми герметиками холодного затвердевания на основе полисульфидных смол применяют заливщик швов ДС-128 на трактор­ном шасси Т-16М. Рабочее оборудование его состоит из устройства для очистки швов и четырех автомобильных бачков-заливщиков. На шасси машины смонтированы также два бака. с компонентами (мастикой и отвердителем), компрессор с ресивером и приводом, катушка со шлангом для подачи сжатого воздуха к швоочистителю.

Машины для фрезерования разогретых асфальтобетонных покрытий

Эти машины могут перемещаться к месту работы своим ходом со скоростью до 30 км/ч, фреза зафиксирована в транспортном положе­нии. Подготовка машины к работе заключается в опускании фрезы в рабочее положение так, чтобы резцы не касались поверхности покрытия, а рабочий орган установился бы на опорные ролики (рис. 16.3).

Машина работает в комплексе с разогревателей ЭД-92 асфальто­бетонных покрытий. Разогреватель производит разогрев на заданную глубину до температуры, обеспечивающей размягчение покрытия. Ма­шина ЭД-94 следует за разогревателем на расстоянии не более 15 м. Водитель находится в кабине и контролирует скорость и направление движения машины, а также поднимает рабочий орган при возникновении препятствий (люки канализационных, телефонных и других колодцев, решетки ливневой канализации и др.). Оператор, обслуживающий маши­ну, регулирует глубину фрезерования с помощью регулировочных вин­тов опорных роликов.

Первоначальное заглубление фрезы производится на месте. Регу­лирование глубины фрезерования в процессе работы не требует оста­

новки машины. Перекос фрезы в направлении, поперечном движению машины, допускается в пределах 10°. Рабочий участок должен быть от­мечен переносными ограждениями. Отфрезованную массу вывозят на асфальтобетонные заводы, где ее используют повторно. По окончании рабочей смены с помощью регулировочных винтов опорных роликов фрезу выводят из забоя, очищают от налипшей массы и переводят в транспортное положение.

Рис. 16.3. Машина ЭД-94 для фрезерования разогретых асфальтобетонных покрытий: 1 — тягач; 2 — фреза; 3 — опор­ное устройство фрезы; 4 — механизм подъема и опускания фрезы.

Ремонтеры и оборудование для текущего ремонта дорог. Для

обеспечения комплексной механизации работ по текущему ремонту и содержанию городских улиц и дорог применяют специальное оборудова­ние, а также машины, оснащенные этим оборудованием, — ремонтеры, которые производят ямочный ремонт дорожных покрытий и заделку тре­щин и швов. В процессе ремонтных работ сжатым воздухом или щетка­ми очищают поврежденные места от грязи, разогревают асфальтобетон­ное покрытие нагревательными установками или разрушают его механи­ческим способом, удаляют изношенный слой покрытия, укладывают но­вую асфальтобетонную смесь, разравнивают и уплотняют ее. Кроме того, ремонтеры оснащены дополнительным оборудованием для специаль­ных работ по уходу за дорожными знаками и зелеными насаждениями, окраске элементов обстановки пути и искусственных сооружений.

Ремонтеры классифицируют по виду выполняемых работ, типу ра­бочего оборудования, способу передвижения и типу привода рабочих органов.

При текущем ремонте городских улиц и дорог с цементобетонным покрытием применяют подъемники для подъема просевших плит. Про­странство под плитой заполняют цементным раствором, битумом или грунтом с добавкой битума. Битум, разогретый до температуры 200-215°С, нагнетают под плиту насосом от гудронатора под давлением 0,07-0,35 МПа. Для восстановления шероховатости цементобетонного покрытия используют специальные щетки.

Машина ДЭ-5А предназначена для проведения текущего ремонта городских улиц и автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием. Специальное оборудование ее размещено на шасси автомобиля ГАЭ-53А и состоит из бункера-термоса для транспортирования и хранения горя­чей асфальтобетонной смеси, компрессорной установки с пневмоинстру­ментом, газового оборудования: блока газовых инфракрасных излучате­лей, баллонов, рукавов, — ручного инструмента для окраски обстановки пути и сооружений и гидропривода. Машина позволяет ремонтировать асфальтобетонное покрытие горячим способом — с применением инф­ракрасных излучателей и холодным способом — с механической выруб­кой старого покрытия, а также очищать покрытия сжатым воздухом, ок­рашивать краскораспылителем элементы обстановки и сооружения, обес­печивать привод ручного механизированного пневмоинструмента.

При ремонте покрытия горячим способом ремонтируемый участок разогревают до температуры 120-160°С на глубину 3-4 см блоками горелок в течении 3-5 мин. Затем разогретую асфальтобетонную смесь покрытия перемешивают с добавляемой из бункера-термоса и разравни­вают. Далее поверхность ремонтируемого участка покрытия укатывают ручным виброкатком, присыпают ее минеральным порошком и оконча­тельно укатывают виброкатком.

Кузов сзади кабины машины разделен на три отсека: правый, ле­вый и средний. В правом отсеке расположено пневмооборудование; в левом — газовое; в среднем — бункер-термос с теплоизолированными стенками, ковш-тележка для доставки и распределения асфальтобетон­ной смеси на ремонтируемый участок и ручной виброкаток в специаль­ной кассете. Газовое оборудование машины представляет собой шесть газовых баллонов с регулятором давления, подключенных к коллектору, который соединен шлангами с блоком газовых инфракрасных излучате­лей и газовым запальником. Одна заправка баллонов обеспечивает ре­монтные работы в течение шести-семи смен.

Привод компрессорной установки производится двигателем авто­мобиля ГАЗ-5ЭА с помощью коробки отбора мощности, редуктора, кар­
данной и ременной передач. На редукторе привода компрессора установ­лен шестеренный насос, обслуживающий работу гидропривода машины.

В рабочее положение бункер-термос поднимается гидроцилиндром, обеспечивая автоматический перевод ковша-тележки, установленной на задней стенке кузова, и ручного виброкатка из транспортного положения в рабочее. Ковш-тележка загружается из бункера-термоса через люк- дозатор. Кассета виброкатка связана рычажным механизмом с механиз­мом подъема бункера-термоса. Виброкаток оснащен пневматическим вибровозбудителем, расположенным внутри валка. На машине имеется один пистолет-краскораспылитель.

Машина ДЭ-5 имеет то же назначение, что и ее модернизированный вариант — машина ДЭ-5А. Специальное оборудование размещено на шас­си автомобиля ГАЭ-53А и состоит из бункера-термоса, емкостей для мине­рального порошка и битумной эмульсии, переносных блоков газовых инф­ракрасных излучателей, бензоэлектрического агрегата, ручной распредели­тельной тележки, электровиброкатка, электромолотка, компрессора, ручно­го инструмента (лопат, гладилки, щетки и др.), ограждающих знаков, гидро­оборудования, оборудования для окраски элементов дорожной обстанов­ки. Последовательность и виды работ при ремонте асфальтобетонных дорожных покрытий для машин ДЭ-5 и ДЭ-5А одинаковы. Машина ДЭ-5 отличается от машины ДЭ-5А наличием бензоэлектрического агрегата и рабочего оборудования с электроприводом.

Насос гидросистемы установлен на редукторе, смонтированном на коробке передач автомобильного шасси, который оснащен механизмом включения. Привод компрессора, электровиброкатка и электромолотков осуществляется от асинхронных трехфазных электродвигателей с корот­козамкнутыми роторами. Газовое оборудование машины состоит из шес­ти баллонов для сжиженного газа (пропана), трубопроводных коммуника­ций, регуляторов давления, контрольных приборов и газового коллектора, к которому с помощью резинотканевых шлангов длиной 25 м присоеди­нены четыре переносных блока газовых инфракрасных излучателей.

Электровиброкаток оборудован встроенным в валок электровиб­ратором; при уплотнении ремонтируемых мест каток перекатывают вруч­ную. В комплект рабочего оборудования машины входит один пистолет — краскораспылитель СО-71.

При ремонте дорожных и тротуарных асфальтобетонных покрытий применяют машину МТРДТ. Рабочее оборудование смонтировано на шасси автомобиля ГАЭ-53А. Оно состоит из бункера-термоса, кузова (в передней части размещена кабина), битумного бака, гидроизолятора, элек­
троутюга, электрогенератора, компрессора, электромолотков, электровиб­ротрамбовки, злектровиброкатка, электроразогревателя, ручной тележки (рис. 16.4). Текущий ремонт дорожных асфальтобетонных покрытий про­изводят посредством их вырубки и разогрева картами площадью до 5 м2. Ремонтируемый участок предварительно очищают скребком с одновре­менной подачей воздуха от компрессора и просушивают электроразогре — вателем. Стенки карты при недостаточном подогреве выправляют элек­тромолотками. Обработанную карту смазывают битумом. С помощью ручной тележки удаляют старый слой покрытия и подвозят свежую ас­фальтобетонную смесь. После укладки и разравнивания смеси спайку нового и старого слоев обеспечивают горячим электроутюгом по кон­туру карты. Карты шириной до 500 мм уплотняют электровибротрам­бовкой, а более 500 мм — ручным виброкатком.

t г J 4 5 6

Рис. 16.4. Машина МТРДТ для ремонта дорожных тротуарных асфальтобетонных покрытий: 1 — кузов; 2 — бункер; 3 — гидросис­тема; 4 — генератор; 5 — лестница; 6 — ручная таль;

7 — виброкаток; 8 — битумный бак; 9 — компрессор; 10 — затвор; 11 — электрический утюг.

Битумный бак для транспортирования и поддержания постоянной температуры битума имеет двойные стенки, между которыми заложен теплоизоляционный материал. Битум подогревают вмонтированным в бак нагревательным элементом мощностью 3,5 кВт. Заданную темпера­туру битума поддерживают терморегулятором. Для периодического пе­ремешивания ра’зогреваемого битума в баке установлена вращаемая вруч­ную мешалка. Разогретый битум берут через специальную отводную трубу с краном. Гидроизолятор, предназначенный для нанесения разогре­
того битума на обработанную карту, представляет собой бачок круглой формы с расположенными внутри двумя трубками: горизонтальной, со­единенной с эжектором, и изогнутой — для подачи сжатого воздуха. Би­тум в бачке поддерживается в расплавленном состоянии благодаря нагревательному элементу, вмонтированному в его двойное дно. Бачок заправляют по отводной трубе из битумного бака. Внутренняя полость бачка через отверстие в крышке соединена с атмосферой. На горизон­тальной трубке установлен клапан для пропуска разогретого битума, на выходном конце изогнутой трубки — вентиль, регулирующий подачу воз­духа. Идущий от компрессора по изогнутой трубке воздух создает на выходе эжектора разрежение, обеспечивая поступление горячего битума под струю сжатого воздуха и распыливая битум.

Электроутюг мощностью 3 кВт служит для разогрева кромок старо­го асфальтобетонного покрытия и соединения старого и нового покры­тий, обеспечивая однородность стыковочного шва. Электроутюг состоит из двух частей — гладильной плиты и рукояти. Электрогенератор мощ­ностью 20 кВт обеспечивает потребителей электроэнергией. Привод генератора осуществляется от вала двигателя базового шасси через ко­робку отбора мощности, карданный вал и клиноременную передачу. Ком­прессор обеспечивает работу распылителя и продувку карт. Электровиб­ротрамбовка предназначена для уплотнения свежеуложенной массы при ширине ремонтируемого участка менее 500 мм, электровиброкаток — при ширине участка более 500 мм. Электроразогреватель мощностью 18 кВт обеспечивает предварительный разогрев участка и состоит из рамы с отражателем и 18 ламп инфракрасного излучения.

Серийно выпускаемая машина МТРД отличается от машины МТРДТ тем, что на ней вместо пневматического оборудования установлены два электромолотка, электротрамбовка, а также смонтирован электроразо­греватель, облегчающий операции по вырубке старого асфальтобетона или обеспечивающий возможность ремонта покрытия без вырубки. Кро­ме того, машина МТРД дополнительно оснащена электровиброкатком и ручной тележкой для перевозки новой асфальтобетонной смеси и удале­ния старой. Унифицированные с машиной МТРДТ узлы: бункер-термос, битумный бак, электроутюг, битумный гидроизлятор, управление газом, коробка отбора мощности и, с частичной доработкой, кузов и рама.

При использовании машины МТРД ремонтируемый участок очи­щают сжатым воздухом от загрязнения, обрубают контуры участка и разрушают старое покрытие пневмомолотком, удаляют вручную старый асфальтобетон и смазывают ремонтируемый участок битумом. Затем
вручную раскладывают и разравнивают асфальтобетонную смесь и уп­лотняют ее пневмотрамбовкой. Места сопряжений старого и нового по­крытий заглаживают электроутюгом.

Для укладки асфальтобетонной смеси на небольших участках, а так­же для асфальтирования узких улиц и дворовых проездов удобен ас — фальтораскладчик ЭД-1М (рис. 16.5).

Рис. 16.5. Асфальтораскладчик ЭД-1М: 1 — крышка бункера;

2 — бункер; 3 — базовое шасси; 4 — гидроцилиндры; 5 — раздаточ­ный барабан.

Базовым шасси асфальтораскладчика служит автопогрузчик 4045М, на который вместо вилочного гидроподъемника установлено раскладочное устройство, состоящее из бункера, барабанного питате­ля с цепным приводом и четырех гидроцилиндров. При заполнении бункера асфальтобетонной смесью из кузова автомобиля-самосвала крышка и передняя стенка бункера опускаются с помощью гидроци­линдров в горизонтальное положение, обеспечивая наезд задних ко­лес автомобиля на крышку и выгрузку смеси на нее и переднюю стен­ку. Затем крышка и передняя стенка поднимаются и смесь заполняет бункер. В процессе работы асфальтоукладчика смесь из бункера рас­пределяется по ремонтируемому участку ребристым цилиндрическим питателем, состоящим из двух барабанов, каждый из которых имеет самостоятельный гидропривод и позволяет укладывать смесь полоса­ми шириной 1,25 и 2,5м.

В процессе раскладки смеси машина движется задним ходом. Рабочими органами управляют из кабины водителя. Производительность асфальторас — кладчика ЭД-1М — до 600 м2/ч, транспортная скорость — 20-25 км/ч.

Дорожный ремонтер 5320 предназначен для ликвидации поврежде­ний в асфальтобетонных покрытиях в виде выбоин, просадок, трещин, волн, наплывов. Ремонт производят горячими и холодными смесями, а также способом пропитки покрытий битумом или битумной эмульсией. Специальное оборудование ремонтера смонтировано на шасси автомоби­ля ЗИЛ-130 и двухосного прицепа. На шасси автомобиля расположены: гидравлический кран грузоподъемностью 400 кг; электростанция; комп­рессор; битумный котел с системой разогрева и распределения вяжуще­го материала; три тележки, оборудованные блоками газовых инфракрас­ных излучателей; электровиброкаток, три электромолотка; гидросисте­ма; двухместная кабина для перевозки рабочих.

На автоприцепе установлен самосвальный бункер с двумя отсеками, используемый для транспортирования черных смесей и щебня, две руч­ные тележки и катушки с электрокабелем.

Дорожный ремонтер 4101 предназначен для небольших по объему работ при текущем ремонте черных покрытий облегченного типа, задел­ке трещин, а также при уходе за дорожными знаками и зелеными насаж­дениями. Оборудование машины смонтировано на двухосном прицепе и состоит из: электростанции; битумного котла с термоизоляционной об­шивкой и системой разогрева вяжущего материала; системы распреде­ления вяжущего материала; электровиброкатка с установленным внут­ри вибратором; катушки с электрокабелем для подключения электроин­струмента; переносных разогревателей, оснащенных газовыми инфракрас­ными излучателями; двух резервуаров, один из которых предназначен для воды, другой — для известковой краски и ядохимикатов; двух бунке­ров для хранения и перевозки щебня и черных холодных смесей; пнев­матической щетки для очистки и мойки дорожных знаков; четырех газо­вых баллонов; компрессора.

Электростанция мощностью 4 кВт обеспечивает питание электро­двигателей привода компрессора, битумного насоса системы распределе­ния вяжущего материала и водяного насоса подачей 1,5 м3/ч, двух элек­тромолотков и электровиброкатка. В систему разогрева вяжущего мате­риала входят топливный бак с манометром и предохранительным клапа­ном, трубопроводы, две горелки испарительного типа. Битумный котел имеет систему автоматического регулирования режима разогрева вяжу­щего материала. В систему распределения вяжущего материала входит
шестеренный битумный насос и битумопровод с электрообогревателем, на конце битумпровода расположено распределительное устройство с распылителем.

Проводятся исследования по созданию ремонтных машин, которые позволят устранять волнообразные деформации, наплывы, трещины ас­фальтобетонных покрытий раскаткой при вертикально направленном механическом воздействии без вскрытия изношенного слоя и добавле­ния свежей асфальтобетонной смеси.

В последние годы для ремонта дорог широко применяют холодное фрезерование асфальтобетона. Для этой цели используют как прицеп­ные, так и самоходные машины, рабочим органом которых является бара­бан с закрепленными на нем съемными высокопрочными и износостой­кими зубьями. Сфрезерованный асфальтобетон или подаётся на транс­портёр и грузится в автосамосвал, или собирается погрузчиком с после­дующей погрузкой в автосамосвал. Выфрезерованный объем заполня­ется свежим асфальтобетоном и уплотняется. Эти машины выпускают­ся Беларусью (“Амкодор”) и Россией, но в большинство белорусских дорожных организаций используют машины, выпускаемые фирмами Гер­мании.

Машины для разогрева асфальтобетонных покрытий

При ремонте асфальтобетонных покрытий городских улиц и дорог для облегчения обработки материала дорожного покрытия его разогрева­ют специальными машинами — разогревателями и отжигателями асфальта. В дождливую погоду они могут быть использованы для просушки ре­монтируемого участка, зимой — для оттаивания мерзлых грунтов. Отжи — гатели асфальта более просты, чем разогреватели, однако при обработке асфальтобетонного покрытия с помощью отжигателя под действием от­крытого пламени в асфальтобетоне выгорает битум, что приводит к на­рушению структуры асфальтобетона и не позволяет использовать его вторично. Асфальторазогреватели классифицируют: по виду теплопере­дачи — на конвекционные (передача теплоты открытым пламенем) и радиационные (передача теплоты с помощью инфракрасных излучате­лей); по назначению — на разогреватели, разогреватели-планировщики и разогреватели-ремонтеры; по типу нагревателя — на жидкотопливные, газотопливные и электрические. Разогреватели, в свою очередь, могут быть ручными, прицепными и самоходными.

Наибольшее распространение получили газотопливные и электри­ческие радиационные разогреватели на базе грузовых автомобилей и ко­лесных тракторов. Основное преимущество использования радиационных
разогревателей — сокращение продолжительности разогрева вследствие отсутствия термического сопротивления пограничного слоя инфракрасно­му излучению. Лучистая энергия поглощается непосредственно поверхно­стью и глубинными слоями асфальтобетонного покрытия, причем излуче­ние проникает тем глубже, чем меньше длина их волн (максимальное количество теплоты передается при длине волны 2,5-2,7 мкм).

Режим радиационного разогрева состоит из двух периодов: разо­грев поверхности покрытия до температуры не менее 180°С и дальней­ший регулируемый нагрев покрытия по всей его толщине (при неизмен­ной температуре на поверхности покрытия) до температуры около 80°С на стыке покрытия с основанием. Ремонтируемый участок разогревают с помощью блока горелок, устанавливаемых над поверхностью покрытия на расстоянии 10-20 см от излучателя. При этом плотность теплового пото­ка у поверхности разогреваемого покрытия равна 70-81,4 кВт/м2 (для кон­векционных разогревателей — 40-46,5 кВт/м2).

Газовые инфракрасные излучатели отличаются простотой устрой­ства и обслуживания, возможностью регулирования мощности излуче­ния в широких пределах путем изменения давления газа, подводимого к смесителю горелки. Недостатки их — возможность задувания пламени при скорости ветра более 6-8 м/с, относительно небольшой срок служ­бы, необходимость проведения дополнительных мероприятий по технике безопасности, так как обслуживающему персоналу приходится работать со сжиженным газом (пропаном).

При текущем ремонте асфальтобетонных покрытий городских до­рог и площадей используют радиационные асфальторазогреватели с га­зовыми инфракрасными излучателями (рис. 16.2).

Асфальторазогреватель АР-53А предназначен для разогрева обра­батываемых участков асфальтобетонных покрытий газовыми инфракрас­ными излучателями, добавления в случае необходимости новой асфаль­тобетонной смеси, уплотнения уложенной массы, сопряжения полос ра­нее сооруженного покрытия с новым. Его используют для проведения текущего ремонта малых и средних карт дорожного покрытия (площа­дью более 10 м2) вместе с самоходным катком, входящим в комплект. Специальное оборудование асфальторазогревателя смонтировано на шасси автомобиля ГАЗ-53 и состоит из кузова, блока горелок, линейки горелок, комплекта баллонов со сжиженным газом, коммуникаций, генератора синхронного трехфазного типа.

Ремонтируемое покрытие после его очистки и разметки разогрева­ют блоком горелок: по всей площади — при ремонте небольших карт, и

по периметру отмеченного контура — при ремонте больших карт. После взрыхления граблями разогретого на глубину 3-4 см асфальтобетонно­го покрытия добавляют в рекомендуемое место новый материал из бун­кера-термоса, перемешивают его с разогретым старым и смесь уплотня­ют от краев к середине ремонтируемого места. Места сопряжений ста­рого и нового покрытий разогревают с помощью линейки горелок. Во время проведения ремонтных работ температура покрытия должна быть в пределах 130-150°С. Продолжительность технологических операций после окончания разогрева покрытия до укатки ремонтируемого участка не должна превышать время сохранения разогретым асфальтобетоном температуры не ниже 100°С. После окончания работ ручной виброкаток и блок горелок устанавливают в транспортное положение.

Рис. 16.2. Разогреватель ЭД-92 асфальтобетонных покрытий:

1 — базовый тягач; 2 — емкость для топлива; 3 — нагревательные блоки в транспортном положении; 4 — то же, в рабочем положении.

Кузов асфальторазогревателя служит для размещения рабочего оборудования. В его передней части оборудована кабина для перевозки двух человек. Блок горелок представляет собой металлическую раму с закрепленными в ней газовыми инфракрасными излучателями. При ра­зогреве покрытия поверхность блока горелок должна быть параллельна поверхности покрытия. В транспортном положении блок он располога — ется вертикально. Поднимают и опускают его с помощью гидроцилинд­ра. Линейка горелок представляет собой металлическую раму с укреп­ленными в ней в ряд газовыми инфракрасными излучателями. В транс­портном положении линейка находится внутри кузова (с левой сторо­ны), где установлены также баллоны со сжиженным газом (для питания блока и линейки горелок) и электровиброкаток.

Для питания электровиброкатка используют генератор переменно­го тока. Привод генератора осуществляется от коробки отбора мощнос­ти двигателя автомобиля. Бункер-термос обеспечивает хранение горя­чей асфальтобетонной смеси. Смесь подается в тележку через откры­тый (с помощью гидроцилиндра) лоток бункера и перевозится на учас­ток проведения работ.

Крутящий момент от вала коробки отбора мощности, прифланцо — ванной к коробке передач базового шасси, передается на ведущий вал насоса гидропривода, а от нижнего вала — входному валу генератора карданной и ременной передачами. Гидросистема асфальторазогревате — ля АР-53А состоит из шестеренного насоса, гидрораспределителя, гидро­цилиндров поворота, подъема и опускания блока горелок, задней двери и телескопического цилиндра виброкатка, масляного бака, дросселей, сетча­того фильтра и маслопроводов.

Основным отличием асфальторазогревателя АР-53 от асфальтора — зогревателя АР-53А является отсутствие в его составе средств уплот­нения асфальтобетонной смеси, в связи с чем при мелкоямочном ремон­те необходимо в комплексе с асфальторазогревателем АР-53 дополни­тельно использовать моторный каток.

Асфальторазогреватель РА-10 предназначен для разогрева повреж­денных участков асфальтобетонных покрытий при ремонте городских улиц и площадей, а также автомобильных дорог и аэродромных покры­тий. Специальное оборудование смонтировано на шасси автомобиля УАЗ — 450Д и состоит из газобаллонной установки, блока горелок, линейки, ку­зова, гидросистемы и ходоуменьшителя.

Асфальторазогреватель ДЭ-2 на шасси автомобиля УАЗ-451ДМ со­стоит из ходоуменьшителя с рычагами управления, кузова, газобаллон­ной установки, коммуникации, блока газовых инфракрасных излучателей с горелками ВИГ-1, механизма подъема блока горелок, гидро — и электро­оборудования.

Дня повышения качества работы и сокращения времени разогрева и расхода газа на асфальторазогревателях устанавливают систему авто­матического регулирования (САР) процесса разогрева покрытия. Такая система установлена на асфальторазогревателе 4109. Специальное обо­рудование навешивается на колесный трактор МТЗ-50. Блок горелок установлен впереди трактора на раме, поднимаемой в транспортное по­ложение с помощью гидроцилиндра и цепной передачи. Сзади трактора (в специальном металлическом шкафу) установлены пять баллонов со сжиженным газом. Поднимается и опускается блок с помощью гидро­
распределителя гидропривода трактора. При необходимости блок можно перемещать вручную на катках (на расстояние 200 мм вправо или вле­во). На раме блока горелок установлен датчик САР, который в рабочем положении упирается в разогреваемое покрытие. Его исполнительный механизм — электромагнитный клапан закреплен на раме блока горе­лок. От регулирует количество газа, подаваемого к излучателям. В пер­воначальный период разогрева САР обеспечивает интенсивное повыше­ние температуры на поверхности покрытия путем подачи к горелкам газа под большим давлением. При достижении температуры 170-250°С на поверхности дорожного покрытия исполнительный механизм систе­мы САР автоматически снижает давление газа до уровня, при котором обеспечивается постоянство температуры нагрева.

Один из основных элементов асфальторазогревателей рассмотрен­ных типов — газовые инфракрасные излучатели. Они могут быть с кера­мическим или металлическим излучателем. Газ от форсунки попадает в эжектор-смеситель, куда поступает также эжектируемый струей газа воздух из атмосферы. Далее смесь газа с воздухом проходит в распре­делительную коробку и выходит через каналы излучателя наружу со скоростью 0,1-0,14 м/с. При воспламенении специальным запальни­ком выходящая из излучателя газовоздушная смесь сгорает на поверхно­сти излучателя, передавая ему основную часть теплоты продуктов сго­рания. Излучатель раскаляется до температуры 850~900°С и становит­ся источником инфракрасного излучения.

Керамический излучатель представляет собой панель, состоящую из отдельных керамических плиток размерами 65×45 мм и толщиной 12 мм. В каждой плите имеется 500-1400 цилиндрических каналов (в зависи­мости от ее типа) диаметром 0,8-1,7 мм.

Горелки собирают в блок, который для придания ему ветроустойчи­вости сверху (в зоне подсоса воздуха) оборудуют защитным съемным кожухом, а снизу (в зоне горения) по периметру — специальной «юбкой» из жаростойкой стали. Швы между горелками заделывают шамотной массой для предотвращения попадания продуктов сгорания в инжектор­ную часть горелок.

Разогреватели с электрическими излучателями более долговечны, менее чувствительны к воздействиям ветра и отрицательной температу­ры окружающего воздуха. В качестве их нагревателей применяют квар­цевые инфракрасные излучатели КИ-220-1000 и трубчатые металличес­кие типа ТЭН. Эти нагреватели обладают рассеянным излучением, по­этому для создания направленного потока излучения их помещают в
рефлектирующее устройство, которое в комплекте с поддерживающим металлическим коробом составляет разогреватель покрытия. На разо — гревателях с электрическими излучателями также устанавливают САР, который в этом случае работает по следующей схеме. На разогревае­мый участок покрытия опускают рабочий орган, при этом чувствитель­ный элемент САР (термопара) упирается в покрытие и включает элект­ронный потенциометр. При нагревании поверхности покрытия до задан­ной температуры реле по сигналу термопары выключает магнитный пускатель и электрические излучатели. При снижении температуры поверхности покрытия ниже заданной по сигналу термопары включают­ся катушки магнитного пускателя и подается электроэнергия излучате­лям. Система САР установлена на асфальторазогревателе на базе само­ходного шасси Т-16М.

Для разогрева асфальтобетонных покрытий применяют также ас — фальтоотжигатели, смонтированные на автомобилях и колесных тракто­рах. Рабочее оборудование отжигателя состоит из бака для технологи­ческого топлива, вентилятора высокого давления, форсунки и навесного металлического зонта. Привод вентилятора осуществляется от двигате­ля базового шасси.

Технические средства для содержания дорог с прилегающими инженерными сооружениями

Содержание дорог с прилегающими инженерными сооружениями выполняется с целью прежде всего их безопасной эксплуатации. Поэто­му и совершенствование машин ведется по пути выполнения этих ответ­ственных работ с высоким качеством и при наименьших затратах.

Машины для летнего содержания дорог

При весенне-летнем содержании дорог (табл. 5.1) выполняются рабо­ты по сдвигу, образованию валок наносов на расстоянии 1,5 м от бордюра и их погрузке и вывоза. Основную роль в этом процессе предлагается выполнить машинам МУН-1 и МУН-2 (производство ОАО «Амкодор»). Машина МУН-1 поможет быстро очистить и аккуратно уложить в валики прибордюрный мусор, который затем легко убрать бульдозером-погрузчи­ком ДЗ-133 или многоковшовым погрузчиком ТМ-3. Машина МУН-2 ре­шает проблему качественной уборки дорог от наносов, пыли, грязи, снега и
погрузки их в транспортные средства. Белорусскими предприятиями вы­пускается весь комплекс машин обеспечивающих летнее содержание дорог (табл. 5.1) с прилегающими инженерными сооружениями.

п/п

Наименова­ние тех ноло — ги ческого процесса

Наименование технич. средст­ва, выполняю­щего тех НОЛ0- гич. процесс

Модел ь

За вод — изготовитель

1

Сдвиг и обра­зование валка на расстоянии 1,5 м от бор­дюра

Машина для уборки наносов

МУН-1, М У Н -2

ОАО »Амко­дор"

2

Погрузка нано­сов

Погрузчик,

бульдозер-

погрузчик

Погрузчик непре­рывного действия

тм-з.

Бульдозер- погрузчик ДЗ-1 33

ОАО "Амко­дор"

3

Подметание улиц с шири­ной более 7 м

Подметальная

щётка

Машина Амкодор 4031 с пылеподавле — нием в зоне щётки, КЭП-3000 (типа "Бродвей”)

ОАО ‘’Амко­дор”

4

Подметание тротуаров, дворов, проез­дов

М алогабаритные погрузчики со сменнымм рабо­чими органа — ми(щётка, ковш со щёткой)

Погрузчики Ам ко — дор 203 и Амкодор 208

ОАО "Амко­дор"

5

Мойка асфаль — то — и цементо­бетонных по­крытий

Поливомоечная маш ина

АМ П-7,АГМ -71 2

ГП"Дортрестст ройиндустрия Коммаш, г. Осиповичи "

6

Установка недостающих знаков и огра­ждений

Ямобур

Столбостав

КОРС- 13.26.00.ООО, НО — 66.21

ГП"Дортрестст ройиндустрия", ПКМП "Бел — дортехника"

7

Очистка кюве­тов

Кюветоочисти-

тель

НО-66.16

ПКМП "Бел — дортехника”

8

Скаш ивание травяной рас­тительности

Косилка

КДД-5, НО-66.Ю

ГП "Дорвектор” П РСО”М инск облдорстрой", ПКМП "Бел — дортехника"

9

Срезка кустар­ников

Аппарат для срезки

Н 0-66.02

ПКМП "Бел — дортехника”

Таблица 5.1.

Машина МУН-1 монтируется на базе трактора МТЗ-80/82, обеспе­чивает работу со скоростью до 4,26 км/ч и убирает наносы с плотнос­тью до 2,14 т/м3. Машина МУН-2 выполняется прицепного типа.

Подметально-уборочные машины изготавливаются “Амкодором” и Мозырьским заводом мелиоративных машин. Конструкция их рассмот­рена в п. 15.1.2.

Очистка кюветов от наносов, как и нарезка кюветов, производится обычно автогрейдерами, реже — одноковшовыми экскаваторами, главным образом в местах с повышенной влажностью.

Постоянной проблемой является быстрое зарастание кюветов и обочин растительностью, в том числе и кустарником. Для этой цели используется косилка НО-9.

Ротационная косилка (рис. 15.17) предназначена для снашива­ния сорной растительности на обочинах, откосах, разделительных поло­сах автомобильных дорог в кюветах; стрижки снегозащитных и декора­тивных насаждений; обрезки кустарника, растущего вдоль дорог и на полосе отвода, а также сучьев отдельно стоящих деревьев.

Рис. 15.17. Ротационная косилка: 1 — режущий аппарат; 2 — механизм навески: 3 — система гидропривода; 4 — базовое шасси.

Базовым шасси является трактор “Беларусь" МТЗ-80/82, на кабине которого монтируются фонарь световой сигнализации и защитное сетча­тое ограждение, предохраняющее стекло кабины от случайного попадания камней и других посторонних предметов из зоны рабочего органа.

В задней части трактора имеются кронштейны для дорожных зна­ков. Механизм навески служит для установки режущего аппарата в рабочее или транспортное положение. Он состоит из стрелы и рукояти, шарнирно соединенных между собой, обвязочной рамы и секции проти­вовеса. Стрела, рукоять и режущий аппарат перемещаются при помощи трех гидроцилиндров. Вылет секции противовеса автоматически регули­руется трособлочным механизмом, установленным на кронштейне в зад­ней части трактора в зависимости от удаленности режущего аппарата от продольной оси базового шасси. Защита гидравлической системы от перегрузок осуществляется предохранительным клапаном, смонтирован­ным на боковой стенке бака. Вращение редуктора привода насоса произ­водится от вала отбора мощности трактора.

При вращении ротора (рис. 15.18) подвижные ножи под действием центробежной силы устанавливаются в рабочее положение, однако при столкновении с непреодолимыми препятствиями они отклоняются из зоны реза, что обеспечивает их сохранность. На корпусе смонтирована опорная плита, к которой крепится защитное ограждение, выполненное из двух сек­ций, шарнирно соединенных между собой. В рабочем положении секции стопорятся при помощи откидных болтов. Такая конструкция ограждения позволяет производить осмотр ротора и замену ножей в полевых условиях.

Рис. 15.18. Режущий аппарат ротационной косилки: 1- гидромотор привода режущего аппара­та; 2,8 — секции защит­ного ограждения;

3 — поворотная решетка; 4- ротор; 5,7 — ножи;

6 — отражатель;

9 — корпус.

На передней секции смонтирована поворотная решетка 3, состоящая из параллельно расположенных прутьев, объединенных поперечным эле­ментом. Решетка установлена с возможностью поворота прутьев в вер­тикальной плоскости. Кроме того, прутья решетки 3 расположены таким образом, что делят расстояние между опорными лыжами секции 2 на равные промежутки.

При скашивании мелкой и средней растительности прутья решетки 3 опускаются в нижнее горизонтальное положение. В этом случае рас­стояние между ними и прутьями секции 2 минимальное (10-12 см).

При скашивании участков с густой и высокой растительностью прутья решетки 3 устанавливаются под некоторым углом к горизонталь­ной плоскости. В этом случае фактическое расстояние между прутьями решетки 3 и секции 2 увеличивается до размеров, исключающих их за­бивку растительными остатками.

На решетке крепится дугообразный отражатель, который можно переме­щать вдоль ее прутьев и фиксировать в необходимом рабочем положении. Задняя секция 8 ограждения также оснащена опорными лыжами.

Ротационный режущий аппарат может работать в различных усло­виях: скашивать растительность наклонно вверх или вниз относительно горизонтальной плоскости, подрезать кустарник и зеленые снегозащит­ные насаждения на различной высоте от земли, обрезать ветви деревьев диаметром до 40 мм на высоте до 4-4,5 м. Ротационный режущий аппа­рат невосприимчив к попаданию в него камней и других посторонних предметов. Кроме того, он полностью измельчает скошенную раститель­ность, поэтому нет необходимости в использовании специальных меха­низмов для сбора массы.

При скашивании однородной травянистой растительности для скар­мливания ее скоту режущий аппарат ротационного типа может быть заменен сегментно-пальцевым с шириной захвата 1,5 или 2,1 м.

Машина для мойки обстановки пути очищает криволинейный брус и другие ограждающие приспособления, сигнальные столбики, до­рожные знаки, павильоны, беседки и т. д. (рис. 15.19).

Рабочий орган осуществляет вращение щеток от гидромотора /, установленного на корпусе редуктора. Конструкция рабочего органа обес­печивает два режима работы:

1) вращение щеток при неподвижном положении коромысла (мой­ка криволинейного бруса, дорожных ограждений и т. д.);

2) одновременное вращение щеток и коромысла (мойка сигнальных столбиков).

Рис. 15.19 — Машина для мойки обстановки пути: 1- рабочий орган; 2-механизм навески; 3~ система гидропривода; 4- базовое шасси; 5-емкость для моющей жидкости; 6-устройство для мойки дорожных знаков; 7-двухосный прицеп.

Рабочий орган (Рис.15.20)переключается с одного режима на дру­гой при помощи специального механизма. При мойке жидкость из емко­сти самотеком подается к вращающимся щеткам и, попадая на них, разбрызгивается, образуя “водяную ванну” в зоне работы.

Рис. 15.20 — Рабочий орган машины для мойки обстановки пути: 1~ гидромотор привода рабочих органов; 2— редуктор; 3-меха­низм переключения; 4- цепная передача; 5— коромысло; 6- щетка.

Дорожные знаки моются при помощи ручной щетки, во внутрен­нюю часть которой подается под давлением моющая жидкость.

Машина для очистки криволинейного бруса снимает старую краску, ржавчину и различные загрязнения криволинейного бруса перед его ежегодной окраской (рис. 15.21). Рабочий орган машины выполнен в виде приводимой во вращение щетки с металлическим ворсом, частич­но защищенной кожухом, на котором смонтированы У-образные направ­ляющие ролики.

Рис. 15.21. Машина для очистки криволинейного бруса: 1 — кожух рабочего органа; 2 — щетка; 3 — направляющий ролик; 4 — гидро­мотор привода рабочего органа; 5 — механизм навески; 6 — систе­ма гидропривода; 7 — базовое шасси.

Машина для окраски обстановки пути наносит на элементы обустройства автомобильных дорог водно-меловые, водно-известковые растворы, а также лакокрасочные материалы. В конструкцию машины входят размещенная на двухосном прицепе компрессорная установка, красконагнетательные бачки, емкости для растворителя и краскораспы­лители. Привод компрессорной установки — от системы гидропривода.

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕМОНТА ДОРОГ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

16.1. Машины для ремонта, регенерации асфальтобетонных

покрытий

Машины и оборудование, составляющие эту группу, предназначе­ны для выполнения всего комплекса работ, связанных с ремонтом по­крытий городских дорог и восстановлением асфальтобетонных покры­тий. С помощью таких машин выполняют работы: по регенерации, разог­реву асфальтобетонных покрытий и их фрезерованию; транспортирова­нию и распределению битума и щебня, заделке трещин; ремонту швов; ямочному ремонту покрытий; разрушению покрытий, а также рытью ям и др.

Для восстановления асфальтобетонных покрытий широко применя­ют машины, работающие по методу терморемонтирования, который осно­ван на использовании полностью или частично старого асфальтобетона, пригодного по своим свойствам и характеристикам к повторному при­менению.

Машина “Репавер” (ФРГ) представляет собой самоходный агрегат длиной до 13 м, массой около 30 т. Рабочее оборудование ее состоит из бункера для новой асфальтобетонной смеси и трех нагревательных бло­ков инфракрасного излучения. На задней приводной оси расположено оборудование для приготовления новой асфальтобетонной смеси, состоя­щее из двух распределительных шнеков, трамбующего бруса и вибраци­онной (заглаживающей) плиты. Двигатель машины вместе с распреде­лительным редуктором установлен на шасси агрегата над его задней осью. От распределительного редуктора осуществляется привод конвей­еров, шнекового распределителя, механизма передвижения, систем ох­лаждения рабочей жидкости и управления рабочими органами. Передви­жение машины обеспечивается гидрообъемной трансмиссией, подъем и опускание рабочих органов — гидроцилиндрами. Вскрышное устройство состоит из рыхлителя асфальтобетонного покрытия, разделенного на че­тыре сегмента шириной 62,5 см, в каждом из которых расположено пять рядов взрыхляющих ножей с резцами из твердого сплава. Ножи уста­новлены с интервалом 13 см и сдвинуты один по отношению к друго­му. Высоту установки каждого из сегментов можно регулировать с по­мощью гидроцилиндра; можно регулировать и высоту установки допол­
нительных сегментов (шириной 25 и 50 см), которые вместе с основны­ми составляют общую максимальную ширину агрегата 4,25 м.

Разогретое дорожное покрытие взрыхляется ножами с наконечни­ками из твердого сплава, которые прикрепляют к плите рыхлителя сталь­ными разъемами. Форма наконечников ножей обеспечивает сохранение структуры (зерен) асфальтобетонной смеси при ее взрыхлении. Глубина внедрения ножей в покрытие регулируется бесступенчато. Сзади плиты установлены распределительный шнек и отвал.

С помощью первых двух блоков инфракрасного излучения старое покрытие разогревается. В зависимости от скорости движения машины и неровностей поверхности дороги регулируют интенсивность и степень нагрева. Регулирование обеспечивается путем подъема и опускания бло­ков, а также включения или выключения отдельных рядов горелок. Тем­пература разогрева старого асфальтобетона соответствует его пласти­ческому состоянию, что позволяет при взрыхлении также не допускать дробления зерен асфальтобетона.

Машина ДЭ-232 предназначена для ремонта и регенерации асфаль­тобетонных покрытий на дороге путем разогрева и рыхления их, добавле­ния новой смеси (с перемешиванием ее со старой или без перемешива­ния) и последующего профилирования с предварительным уплотнением (рис. 16.1). Машина выполнена самоходной на пневмоколесном ходу с гидроприводом всех рабочих органов и смешанным (гидромеханичес­кий, с коробкой передач) приводом хода.

В соответствии с назначением машина имеет следующие основные рабочие органы и агрегаты: газовое оборудование, рыхлитель, подборщик, передний бункер для приема смеси, транспортирующее, смесительное и распределительное устройства, оборудованйе для предварительного уп­лотнения.

Газовое оборудование включает в себя емкость для газа, испари­тель, систему газоприводов, инфракрасные излучатели (горелки), регу­лирующую и контрольную аппаратуру и устройство для разжигания горелок. Основное назначение газового оборудования — разогрев ас­фальтобетонного покрытия на глубину 3-4 см до температуры около 60°С при температуре на его поверхности не выше 180°С и обогрев отдельных узлов и агрегатов машины для предотвращения остыва­ния новой и регенерируемой асфальтобетонной смеси. Геометричес­кая вместимость емкости для газа — не менее 6 м3. Поверхностная плотность теплового потока инфракрасного излучения — не менее 0,001-0,016 Вт/(м2 ч).

Рис. 16.1. Машина ДЭ-232 для ремонта и регенерации асфальтобетон­ных покрытий методом терморемонтирования: 1 — приемный бункер с транспортирующим устройством для новой смеси:, 2 — система транспортеров; 3 — дозирующее устройство; 4 — резервуары для сжиженного газа; 5 — двигатель; 6 — трамбующий брус и выглажива­ющая виброплита; 7 — распределительный шнек; 8 — ходовые передние и задние ведущие мосты; 9 — смеситель; 10 — планирующий отвал; 11 — шнековое (фрезерное) устройство; 12 — рыхлитель; 13 — второй нагревательный блок; 14 — первый нагревательный блок.

Горелки объединены в секции с подачей газа раздельно в каждую секцию. Секции горелок объединены в блоки. Расположение блоков позволяет осуществлять “пунктирный” нагрев ремонтируемого покры­тия и догрев нижележащего слоя. Высоту установки блока горелок в рабочем положении над поверхностью покрытия можно регулировать в пределах 50-250 мм (кроме блока горелок, расположенного рядом с приемным бункером).

Рыхлитель обеспечивает разрыхление нагретого асфальтобетонного покрытая до кусков, максимальный размер которых не должен превышать 50 мм. Максимальная глубина рыхления разогретого покрытия 40 мм. Кон­струкция рыхлителя позволяет пропускать выступающие люки колодцев.

Подборщик взрыхленного материала предназначен для сбора взрых­ленной рыхлителем асфальтобетонной смеси и подачи ее в смеситель­ное устройство (при работе в режиме “Ремикс”) или к краю ремонти­руемой полосы (при работе в режиме “Репавер”). Одновременно под­борщик обеспечивает профилирование поверхности и выполнение ров­ной кромки покрытия. Рабочая ширина подборщика — 2500, 3100, 3600, 3850 мм.

Передний бункер для приема новой асфальтобетонной смеси — с управляемыми боковыми стенками, что обеспечивает полное его опорож­нение. Вместимость бункера (по асфальтобетонной смеси) не менее 4 т.

Транспортирующее устройство (конвейер) перемещает новую асфаль­тобетонную смесь от приемного бункера к смесительному устройству или в зону распределения регенерированной асфальтобетонной смеси. Транс­портирующее устройство обеспечивает регулирование норм подачи но­вой смеси. Пространство, в котором перемещается новая смесь, во избе­жание ее охлаждения обогревается инфракрасными излучателями.

Смесительное устройство (смеситель) предназначено для переме­шивания регенерируемой и новой асфальтобетонной смеси во всех ре­жимах работы машины, при любом соотношении компонентов. Конст­рукция смесительного устройства обеспечивает легкий доступ к его внут­ренней части для осмотра и очистки. Стенки смесительного устройства обогреваются инфракрасным излучением.

Распределительное устройство предназначено для распределения регенерированной смеси и (или) нового асфальтобетона на ширину ре­монтируемой полосы покрытия. Распределительное устройство обеспе­чивает автоматическое выдерживание заданной толщины и профиля распределяемого слоя по всей ширине ремонтируемой полосы.

Предварительное уплотнение уложенной смеси осуществляется вибротрамбующей плитой. Предусмотрен обогрев поверхности виброт­рамбующей плиты газовыми горелками.

Трансмиссия и ходовое оборудование обеспечивают перемещение машины с рабочей скоростью 0-8 м/мин и транспортной (своим ходом) — до 7 км/ч. На большие расстояния машину можно транспортировать одним из двух способов: на буксире (с отключенной коробкой передач) или на трейлере со скоростью до 40 км/ч. Все колеса ведущие. Привод переднего моста может быть отключен. Колеса оборудованы стояночны­ми тормозами. При максимальной скорости (3 м/мин) и максимальной глубине разогретого покрытия (40 мм) расход новой смеси 40 кг/м2.

Для управления рабочими органами предусмотрены два поста уп­равления с двух сторон машины. Управление положением рабочих орга­нов, регулирование подачи новой смеси и управление ходовыми колеса­ми гидравлическое.

Машины «Робот» (ФРГ) используют для разогрева старого асфаль­тобетонного покрытия перед его срезанием. Рабочий орган машины фре­за (типа RS-2000 или RS-2350) — установлен на автомобиле-тягаче «Уни — мог» позади его ведущих колес.

Блок горелок для разогрева асфальтобетонного покрытия и сниже­ния усилия резания расположен перед передними колесами автомобиля, фреза RS-2000 — барабан, на поверхности которого закреплены 160 но­жей из износостойкой стали с режущей кромкой шириной 50 мм. Вал его вращается в направлении, обратном движению машины. Привод его осуществляется через боковые редукторы и гидродвигатели от насоса, при­водимого в действие от дополнительного двигателя мощностью 51,5 кВт. Двигатель установлен на платформе базовой машины. Глубина фрезеро­вания регулируется положением жестких боковых опорных колес, зак­репленных на боковых редукторах. Фреза поднимается и опускается с помощью гидроцилиндра. Нагревательный блок размером 2000X850 мм и массой 65 кг состоит из 20 инфракрасных горелок, работающих от баллонов со сжиженным пропаном, которые установлены на платформе автомобиля. Расход газа для каждой горелки составляет 4 кг. Снятый материал забирается ковшовыми погрузчиками, после чего полотно очи­щают подметальные машины.

Производительность фрезы при глубине фрезерования 25-40 мм зависит от типа машины и достигает 750 м2/ч.

Машины для маркировки дорожных и аэродромных покрытий

Основными признаками, определяющими условное разделение мар­кировщиков на классы, являются назначение машины, объем и вид выпол­няемых работ. Маркировочные машины снабжают несколькими видами рабочего оборудования, что повышает коэффициент их использования. Это может быть оборудование для производства работ лакокрасочными мате­риалами, термопластиком, двухкомпонентными материалами и др.

Для повышения производительности маркировочных машин, рабо­тающих на горячих термопластиках, применяют специальные котлы для разогрева термопластика. Требуемая температура теплоносителя поддер­живается автоматически.

Современные маркировочные машины (рис. 15.15) снабжены сис­темами для управления длиной штрихов и промежутков штриховых линий разметки, для поддержания заданной температуры разметочных материалов и для управления толщиной наносимых линий. Недостат­ком работающих от датчиков пройденного пути электронных устройств управления длиной штрихов и промежутков линий разметки, является ограниченная точность в связи с запаздыванием срабатывания испол­нительного устройства рабочего органа.

Это особенно сказывается при ведении разметки с высокими скоро­стями. Для увеличения точности длины штрихов разработаны устрой­ства автоматического управления с обратной связью. В форсунку для рас­пыления краски встраивают датчик моментов фактического открытия и закрытия иглы. Отсчет длины штриха начинается с момента поступления сигнала с этого датчика. Разработана система для поддержания постоян­ной толщины линии разметки, выполняемой красками и распыляемыми пластиками. Система представляет собой двухцилиндровый насос, подача которого пропорциональна скорости движения машины и не зависит от свойств материала. Предусмотрены средства, исключающие пульсацию подачи разметочных материалов в форсунку. К недостаткам системы следует отнести относительную сложность и громоздкость, а также воз­можность работы только с пневматическими распылителями.

Создаются автоматизированные машины для выполнения пред­варительной разметки. Оборудование включает пять телекамер, установ­

ленных по краям машины, два монитора в кабине оператора и автомати­ческую форсунку для нанесения штрихов длиной 5-120 см с промежут­ками между ними от 30 см до 30 м. Машина размечает осевую линию на дорогах шириной до 10 м со скоростью до 32 км/ч на участках с не­большой кривизной и со скоростью до 10 км/ч — на крутых поворотах. Создается система для разметки дорог шириной до 16 м.

Рис. 15.15. Классификация машин для маркировки покрытий дорог и аэродромов.

Наряду с совершенствованием оборудования для выполнения раз­метки традиционными материалами создают новые материалы и обору­дование для их нанесения. Так, одно — и двухкомпонентные пластики не требуют нагрева при нанесении. Оборудование маркировочных машин Для выполнения разметки холодными пластиками обычно работает по методу экструдирования пластика.

Рабочий орган обеспечивает высокое постоянство толщины линии при скорости разметки до б км/ч. Предложен метод для выполнения маркировки повышенной долговечности. Готовые полосы из термоплас­тического материала с помощью специального устройства укладываются на еще не остывшее дорожное покрытие перед последним проходом катка и утапливаются им в асфальт.

Качественные и экономические показатели дорожной разметки в значительной степени определяются уровнем механизации подготови­тельных и вспомогательных операций.

Для сушки и подогрева дорожного покрытия в целях осуществле­ния разметки в любую погоду применяют оборудование, в котором сушка производится газами температурой до 1100°С, образующимися при сжи­гании дозированной смеси пропана, воздуха и воды. Машина просушива­ет полосу шириной 0,5 м со скоростью до 10 м/мин. Для удаления старой разметки наиболее широко распространены демаркеры, работаю­щие по методу фрезерования. Демаркер комплектуют четырьмя фрезер­ными головками, специальной фрезой для удаления пластика и стальной щеткой. Недостатком фрезерования старых линий и знаков является частичное повреждение дорожного покрытия. Перспективными являют­ся методы: химический, выжигания и комбинированный (фрезерование и последующая химическая обработка). Удаляют разметку и с помощью струи воды, подаваемой под давлением до 140 МПа. Установки можно использовать с водо — и пескоструйной системой, повышающей их эффек­тивность и экономичность.

Газоструйные снегоочистители

Газоструйные снегоочистители предназначены для патрульной очис­тки дорог и аэродромов от свежевыпавшего снега воздействием газовой струи. Характеризуются высокой производительностью и надежностью рабочего оборудования, большой дальностью отбрасывания снега. Эксплу­атационная производительность аэродромного газоструйного снегоочи­стителя, оборудованного газотурбинным двигателем, в 15-18 раз превышает производительность плужно-щеточного в аналогичных условиях работы. К основным недостаткам газоструйных снегоочистителей относятся по­вышенный уровень звукового давления (до 110-120 дБ) и большая удельная энергоемкость рабочего процесса (примерно в 2 раза выше), чем у механических снегоочистителей. Поэтому газоструйную снегоочистку применяют преиму­щественно в технологических процессах, требующих высокого темпа уборки. Ограничениями в использовании таких машин являются также малая толщина убираемого снега (не более 0,2 м) и возможность обледенения очищаемых покрытий при воздействии газовой струи в определенном диапазоне темпе­ратур окружающей среды.

Рис. 15.10. Классификация газоструйных снегоочистителей.

Газоструйные снегоочистители (рис. 15.10 и 15.11) по области при­менения и типу бывают вентиляторные (оборудуемые центробежным или осевым вентилятором) и наиболее широко используемые газотур­
бинные (оборудуемые специальной газовой турбиной, чаще — отработав­шим летный ресурс турбореактивным авиационным двигателем), кото­рые служат для очистки от снега взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек аэродромов. Главным параметром газоструйных снегоочисти­телей можно считать расход газа, который определяет дальнобойность газовой струи и, соответственно, ширину захвата и производительность снегоочистителя.

Рис. 15.11. Схемы газоструйных аэродромных снегоочистителей: а — с передним соплом; б — со встречными задними соплами; в — со вспомогательным отвалом и щеткой; г — газоструйно-щеточный.

Расчет газоструйного снегоочистителя включает в себя выбор ис­точника сжатого газа, определение рациональных параметров процесса взаимодействия газовой струи со снегом и твердым покрытием, энерго­емкости рабочего процесса и производительности снегоочистки, расчеты вспомогательных систем и механизмов устойчивости машины и управ­ляемости ее с учетом реактивной тяги, возникающей при работе газо­струйного аппарата, тягово-динамический расчет машины и др.

Для взаимодействия с заснеженным твердым покрытием газовая струя направляется под острым углом к покрытию а~ 15° и распростра­няется вдоль него, постепенно теряя начальную скорость и расширяясь под действием сил аэродинамического сопротивления (рис.15.12). Тре­ние газовой струи о покрытие существенно меньше обусловленного тур­булентными завихрениями трения на границе с неподвижным атмосфер­ным воздухом.

Поэтому эпюра скоростей газовой струи в вертикальной плоскости несимметрична, а максимальная скорость итах газовой струи расположе­на ближе к покрытию. Высоту установки сопла над покрытием в оптимальном варианте принимают h = 6Ь, где b — половина ширины сопла. Сопло газоструйного аппарата наиболее часто имеет плоскую форму, соотношение его длины и ширины і ~ ЗЬо. На срезе сопла газовая струя имеет максимальную начальную скорость и0, которая изменяется

в пределах 100-900 м/с для разных типов газовых турбин и режимов их работы. Абсолютная температура газов на начальном участке струи соответственно достигает 400-1000 К. В пограничном слое непосред­ственно у поверхности покрытия скорость газовой струи резко падает, что затрудняет удаление примерзшего или прикатанного снега. При уве­личении угла а наклона газовой струи к покрытию снегоочиститель можно использовать в качестве тепловой машины для удаления гололеда и осушения покрытия. Эффективность газоструйного снегоочистителя оп­ределяется дальнобойностью газовой струи, т. е. осевой длиной действу­ющей в полупространстве газовой струи, на которой запаса ее кинети­ческой энергии достаточно для полного удаления снега с покрытия при заданной скорости движения машины. Длина В такого активного участ­ка газовой струи определяет ширину захвата снегоочистителя, поскольку газовую струю обычно ориентируют перпендикулярно к направлению движения машины. Центральный угол расширения газовой струи |/ = =24-34°, зависит от ее температуры и скорости и определяет макси­мальную эффективную ширину струи 1тах, которая в свою очередь свя­зывает дальнобойность струи В, ее скорость и поступательную скорость машины vm, так как фрагменты снега должны успевать разгоняться до скорости струи и на длине В за время / = lmax/vM ■

Рис. 15.12. Схема взаимодействия газовой струи с твердым покрытием.

Эти машины предназначены для распределения по поверхности до­рожного покрытия во время снегоочистки или борьбы с гололедом и скользкостью технологических материалов — пескосоляной смеси или специальных реагентов. Изготовляемые промышленностью распредели­тели имеют общую схему устройства. В кузове с наклонными боковыми стенками размещены материалы, которые с помощью скребкового ранс — портера, двигающегося по дну кузова, подаются в заднюю его часть и через разгрузочное окно под действием силы тяжести поступают на горизонтально вращающийся диск, осуществляющий распределение ма­териала. В настоящее время выпускают машины этого назначения двух типов _ КО-104А и КО-105.

Наиболее распространенной машиной является распределитель КО­ККА на базе автомобиля ГАЗ-БЗА (рис. 15.13).

Рис. 15.13 — Распределитель KO-W4A технологических материа­лов: 1 — разбрасывающий диск; 2 — редуктор привода транспорте­ра; 3 — бункер; 4 — рычаг управления шибером; 5 — скребковый транспортер; 6 — кузов; 7 — натяжная станция транспортера;

8 — пульт управления.

Специальное оборудование машины состоит из кузова, скребкового транспортера, разбрасывающего диска, гидросистемы и механизмов при­вода. Передняя и задняя стенки сварного кузова имеют окна для прохода верхней несущей ветви транспортера. К продольным балкам основания кузова в передней его части присоединен механизм натяжения транс­
портера. Кузов размещен на подрамнике, закрепляемом к лонжеронам базового автомобиля. На заднем борту кузова закреплен бункер, кото­рый направляет на разбрасывающий диск технологический материал, поступающий из кузова. Окно, размещенное в заднем борту, предназна­чено для прохода верхней ветви транспортера, а также для дополнитель­ного регулирования количества материала, поступающего на диск. Окно перекрывается шибером, управляемым с помощью рычага вручную.

В бункере и в передней части кузова установлены ведущий и ведо­мый валы транспортера с приводными звездочками. Верхняя ветвь транс­портера двигается по днищу кузова, перемещая материал, нижняя — под днищем кузова над надрамником. Цепь транспортера — якорного типа с приваренными к ее звеньям скребками. Нужное положение цепи дости­гается с помощью натяжного устройства. Натяжение цепи в необходи­мых пределах достигается спиральными пружинами, натяжение которых регулируется гайками резьбовых штоков.

Ведущий вал левым концом установлен в подшипнике, а правым связан через шлицевое соединение с ведомым валом редуктора. Звездочки привода транспортера установлены в средней части переднего ведомого и заднего ведущего валов. Разбрасывающий диск снабжен в верхней части ребрами, которые вовлекают материал при вращении диска в дви­жение к периферии диска. Машина работает следующим образом. В зависимости от свойств технологических материалов и плотности их распределения устанавливают с помощью дросселя скорость движения транспортера и поступательную скорость машины. При движении транс­портера его скребки, двигаясь по дну кузова, увлекают некоторый объем материала и сбрасывают его в бункер. Плотность распределения кор­ректируют регулированием положения шибера. Уменьшение скорости движения транспортера, увеличение скорости движения машины обеспе­чивают уменьшение плотности обработки.

Принцип действия машины КО-Ю5 аналогичен, однако по кон­струкции она несколько отличается от машины КО-Ю4А, и прежде всего наличием плужно-щеточного снегоочистительного оборудования.

Оборудование для распределения технологических материалов в свя­зи с большим объемом кузова отличается главным образом своими раз­мерами и конструкцией механизмов привода рабочих органов (рис. 15.14). От двигателя автомобиля через коробку передач и верхний вал коробки отбора мощности крутящий момент передается редуктору, снижающему частоту вращения и обеспечивающему привод двух масляных насосов. Один из этих насосов служит для привода гидромотора транспортера,

Рис. 15.14. Кинематическая схема машины КО — 105: 1,4- шестеренный гидронасос; 2 — разда­точная коробка; 3 — редуктор насосов; 5 — конический редуктор; б — цилиндрическая щетка; 7- гидромотор привода транспортера; 8 — редук­тор транспортера; 9 — скребковый транспортер; 10 — разбрасывающий диск; 11- гидромотор привода разбрасывающего диска; 12 — передача привода щетки.

другой — для привода гидромотора разбрасывающего диска. Кроме того, верхний вал коробки вторым концом приводит во вращение масляный насос, обеспечивающий работу плужно-щеточного оборудования. Таким образом, гидравлическая система этой машины состоит из двух самосто­ятельных систем: первой — для привода распределяющего оборудования, т. е. привода транспортера и разбрасывающего диска, второй — только для подъема в транспортное и опускание в рабочее положение плуга и щетки. Каждая из этих систем снабжена своим масляным баком. Гидро­распределитель установлен в кабине водителя и служит для управления работой гидроцилиндров отвала и щетки. Режимы работы транспортера и диска регулируют с помощью двух дросселей, установленных вместе с манометрами, которые контролируют давление в сетях привода транс­портера и диска, на специальном пульте управления, закрепленном у задней стенки кабины водителя.

15.3 Машины и оборудование для маркировки покрытий автомобильных дорог и аэродромов

Реклама
Декабрь 2024
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Май    
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031  
Рубрики