Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы за 04.11.2014

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.

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 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.

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.

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 ■

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).

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,

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