Автогудронаторы
Автогудронаторы предназначены для перевозки и распределения битумных материалов при постройке и ремонте гравийных и щебеноч
ных слоев дорожной одежды методом пропитки, полупропитки, перемешивания на дороге, при поверхностной обработки и укреплении грунтов. Нормы розлива битума при различных видах работ даны в таблице 10.2.
Таблица 10.2.
Нормы розлива битума при различных видах работ
|
Вяжущие материалы распределяются под давлением 0,25-0,60 МПа.
Гудронаторы классифицируют по назначению, способу передвижения и приводу битумного насоса.
По назначению автогудронаторы делят на ремонтные и строительные. При использовании автогудронаторов на дорожно-ремонтных работах вместимость цистерны не превышает 400 л, а на дорожно-строительных — 3000-20 000 л.
По способу передвижения гудронаторы классифицируют на самоходные (автогудронаторы), прицепные и полуприцепные. Самоходные монтируют на шасси автомобиля. Для прицепных и полуприцепных гудронаторов используют автомобильные прицепы, полуприцепы или специальные одноосные тележки.
По способу привода битумного насоса различают автогудронаторы с приводом от двигателя автомобиля, на шасси которого смонтирован гудронатор, и с приводом от отдельного двигателя.
Применение двух двигателей — одного для трансмиссии ходовой части автомобиля и другого для привода насоса позволяет изменять норму розлива битума в более широком диапазоне.
Автогудронаторы состоят из цистерны, автомобильного шасси или тягача, системы подогрева, системы перекачки и распределения битума.
Наибольшее распространение получили автогудронаторы с полезной вместимостью цистерны 3500 и 7000 л.
Автогудронатор однодвигательного типа с полезной вместимостью цистерны 3500 л (рис. 10.7) монтируют на шасси автомобиля. Цистерна выполнена сварной из листовой стали. В поперечном сечении цистерна имеет форму эллипса и снабжена термоизоляционным слоем из стек
лянной ваты, закрытой снаружи металлическим кожухом. Полость цистерны разделена волногасительной перегородкой на два сообщающихся отсека. В переднем отсеке установлена труба, которая верхней частью сообщается с атмосферой и служит для слива излишка битумных материалов при случайном переполнении цистерны, а также для уравнивания давления в цистерне с атмосферным воздухом. В верхней части цистерны имеется горловина с фильтром, через которую можно наполнять цистерну битумом.
1 2 3 и 5 6 7 Рис. 10.7. Автогудронатор с цистерной вместимостью 3500 л: 1 — шасси ЗИЛ-130; 2 — термометр; 3 — цистерна; 4 — люк; 5 — фильтр; 6 — клапан; 7 — указатель уровня битума; 8 ~ стационарная горелка; 9 — рычаг большого крана; 10 — большой кран; 11— механизм подъема; 12 — битумный насос; 13 — распределитель; 14 — огнетушитель; 15 — трансмиссия; 16 — коробка отбора мощности. |
Коммуникация цистерны состоит из большого крана, шестеренного насоса, малых кранов и трубопроводов (рис. 10.8). Устанавливая краны в различные положения, можно осуществлять наполнение цистерны, внутреннюю циркуляцию материалов, необходимую для более быстрого и равномерного подогрева, а также розлив битума через распределитель по обрабатываемой поверхности.
Распределитель автогудронатора имеет квадратное сечение и состоит из центральной, левой и правой частей. Они соединены между собой шарнирно, что обеспечивает вращение левого и правого распределителей относительно вертикальной оси. Это позволяет быстро перево
дить его в транспортное положение и изменять ширину розлива благодаря вводу и выводу левой и правой частей из процесса распределения.
Рис. 10.8. Схема автогудронатора и установка кранов для выполнения различных операций: а — наполнение; б — опорожнение; в — перекачивание; г — розлив; д — циркуляция; е — розлив правый; ж — розлив левый; з — ручной розлив с перепусканием излишков; и — отсос; к — розлив с перепусканием излишков; 1 — большой край; 2 — приемный трубопровод; 3 — шестеренный насос; 4 — трубопровод розлива; 5 — трубопровод циркуляции; 6 — малые трехходовые краны. |
В нижней части распределителя установлены сопла на расстоянии 190 мм одно относительно другого. Эти сопла одновременно открываются или закрываются при помощи пневмокамер и рейки.
Автогудронатор снабжен также и ручным распределителем, который применяют при небольших ремонтных работах или устранении пропусков розлива битума.
Топливная система автогудронатора (рис. 10.9) аналогична системе автобитумовоза и состоит из топливного бака, топливопровода, воздухопровода, двух стационарных и одной переносной горелок.
Рис. 10.9. Топливная система автогудронатора: 1 — вытяжная труба; 2 — жаровая труба; 3 — стационарная горелка; 4 — топливный фильтр; 5 — предохранительный клапан; 6 — топливный бак; 7 — ресивер: 8 — компрессор; 9 — переносная горелка. |
Топливо подается к горелкам под давлением 0,25-0,3 МПа. Стационарные горелки установлены на фланцах жаровых труб и могут работать независимо друг от друга. Они предназначены для разогрева битумных материалов в цистерне. Переносная горелка подсоединена к топливной системе рукавом. Она имеет отдельный вентиль и предназначена для обогрева трубопроводов и насоса.
На автогудронаторе установлены следующие приборы: указатель уровня вяжущего материала в цистерне, термометр с пределами измерения температуры 0~200°С и тахометр, показывающий частоту вращения вала насоса.
Промышленностью также выпускается автогудронатор с полезной вместимостью цистерны 7000 л с отдельным двигателем для привода битумного насоса. В конструктивном отношении этот гудронатор мало отличается от описанного выше.
Прицепные гудронаторы имеют только распределительную систему и насосную установку и, как правило, не имеют собственной цистерны для материала. Их присоединяют к битумовозам и производят рас
пределение вяжущих. Благодаря этому прицепные гудронаторы имеют небольшие габаритные размеры и малую массу.
Распределительная система позволяет осуществлять все операции по внутренней циркуляции и распределению вяжущих материалов. В трансмиссии от двигателя к насосу предусмотрены редуктор с двумя передачами прямого вращения и одной — обратной, а также предохранительное устройство, отключающее насос при перегрузке. Ширина розлива находится в пределах 1-7 м. Норма розлива 0,55-7,0 л/м2 при ширине розлива 7 м и 7-10 л/м2 при ширине розлива 4 м.
Для совместной работы необходимо соединить битумную коммуникацию автобитумовоза с коммуникацией прицепного гудронатора.
Производительность гудронаторов и битумовозов (л/ч)
n= 3600Vk/T, (10.1)
г ц в’ ’ v ‘
где — полезный объем цистерны, л; кв~ коэффициент использования машины по времени; Т — продолжительность одного рейса, с.
Продолжительность рейса
т+~ + —+ /,, +t„, (10.2) |
L L —+ —
^ v,
где і — время заполнения цистерны битумом, t = 600 — 900 с; L — расстояние транспортирования битума, м; и — скорости движения груженого и порожнего гудронатора, м/с; tp = V / (vpql) = VjПн — время розлива битума по обрабатываемой поверхности, с (здесь v — скорость движения гудронатора при розливе, м/с; q — норма розлива л/м2; / — ширина розлива, м; Пн — производительность битумного насоса, л/с); t — время маневрирования гудронатора на битумной базе и объекте строительства, t — 240-360 с; / — время на подготовку гудронатора и розлив битума, t = 300-360 с.
Для обеспечения бесперебойной работы автогудронаторов число битумонагревателей
г = Т6/Т, (10.3)
где Т6 — время нагрева потребного объема битума для автогудронатора до рабочей температуры, с.
Мощность двигателя насоса (Вт)
N = 0,001 ПтРр/ц, (10.4)
где Пm — теоретическая подача насоса, м3/с; р — расчетное суммарное давление, которое должно быть создано насосом, Па; rj — КПД трансмиссии от двигателя до насоса.
Рр= 1′! (Рп + SPM + Ppi)’ ^10-5^
где р — потери давления по длине трубопровода; Ерм — местные потери давления, возникающие на закруглениях магистрали, кранах, вентилях и т. д.; ррд — давление, при котором происходит розлив битума (ррд = 0,5 — 0,6 МПа).