МАШИНЫ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКТЫ МАШИН ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОКРЫТИЙ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ
13.1. Автоматизированные комплекты машин для строительства цементобетонных покрытий
13.1.1. Состав комплектов машин для строительства цементобетонных покрытий
Машины для строительства цементобетонных покрытий в основном выпускают двух типов: с колесно-рельсовым ходовым устройством (для их работы необходимо наличие рельс-форм) и машины со скользящими формами с гусеничным ходовым устройством. Последние получили наибольшее распространение, и их выпускают двух размеров: большой производительности для строительства магистральных дорог и взлетно-посадочных полос и малой производительности для дорог местного значения.
Наиболее эффективно скоростное строительство цементобетонных покрытий осуществляется автоматизированными комплектами машин со скользящими формами. Комплект машин составляют группа основных машин и дополнительное технологическое оборудование. Основной группой машин комплекта являются: профилировщик основания (рис. 13.1, а), распределитель бетона (рис. 13.1, б), бетоноукладчик со скользящими формами (рис. 13.1, б), бетоноотделочная машина и распределитель пленкообразующих материалов. В дополнительное оборудование входят: конвейер-перегружатель, тележка для арматурной сетки, вибро — — погружатель арматурной сетки, нарезчики продольных и поперечных швов, * заливщик швов, трейлеры для транспортирования машин комплекта. Э Профилировщики дорожных оснований предназначены для разра — Ї ботки корыта в целинном грунте и профилирования его дна, а также для 3 окончательного профилирования и уплотнения песчаного основания или 2 основания из грунта, укрепленного вяжущим материалом. Они оснаще — w ны профилирующим и уплотняющим рабочими органами. §
По типу рабочего органа профилировщики бывают ножевыми и ь фрезерными. Ножевые профилировщики снабжены уплотняющим виб — 6 робрусом. Рабочий орган — отвал с профилирующим ножом. Он оконча — | тельно профилирует основание, срезая излишки грунта и частично его 2 перераспределяя. Механизмом подъема и опускания регулируют высо — ч
ту заглубления. Фрезерный рабочий орган машины представляет собой отвал с закрепленными на нем фрезой для профилирования укрепленных грунтов или шнеком для профилирования песчаных оснований. Сменные резцы фрезы с пластинками из твердого сплава расположены по винтовой линии. Транспортер удаляет срезанный материал за пределы основания.
|
Рис. 13.1. Машины автоматизированного комплекта для скоростного строительства цементобетонных покрытий: а — профилировщик основания; б — распределитель (перегружатель); в — бетоноукладчик; 1 — кронштейн рамы; 2 — вилка гусеничной тележки; 3 — гусеничная тележка; 4 — силовая установка; 5 — пульт управления; 6 рулевой гидроцилиндр; 7 — основная рама; 8 — фреза-шнек: 9 — привод фрезы-шнека; 10 — отвал фрезы-шнека; 11 — шнек; 12 — привод шнека; 13 — отвал шнека; 14 — приемный бункер; 15 — рама транспортера; 16 — блок выдвижного транспортера; 17 — генератор привода глубинных вибраторов; 18 — бак для воды; 19 — скользящие формы (боковая опалубка); 20 — рама рабочих органов. |
Фрезу и отвал можно настраивать на плоский и на двухскатный поперечные профили основания. Уплотнение подстилающего песчаного основания осуществляется вибробрусом.
Бетонораспределители принимают смесь из автосамосвалов или автобетоносмесителей и распределяют ее по дорожному основанию слоем заданной толщины. Распределители являются машинами непрерывного и периодического действия. Бетонораспределители непрерывного действия распределяют смесь, поступающую на основание строящейся дороги. Они имеют высокую производительность и требуют четкой организации работ по доставке смеси к месту ее укладки. Распределители периодического действия работают циклично. Новая порция бетона рас
пределяется по основанию после распределения предыдущей порции и передвижения машины на новую позицию.
По конструкции рабочих органов все распределители бывают бункерными, шнековыми, лопастными, ковшовыми. Бункерные относятся к машинам периодического действия, остальные — к машинам непрерывного действия.
Смесь, выгруженную распределителем на дорожное основание, равномерно распределяют в поперечном направлении шнеком, лопастью или ковшом и предварительно разравнивают отвалом. Окончательное профилирование покрытия осуществляется профилирующими заслонками, которые можно устанавливать на односкатный или двухскатный поперечный профиль покрытия.
Бетоноотделочные машины осуществляют разравнивание, профилирование, уплотнение и окончательную отделку (выглаживание и затирку) поверхности покрытия. Машины данного типа следуют за бе — тонораспределителем. Бетоноотделочная машина имеет разравнивающий, уплотняющий и выглаживающий органы. Разравнивающий орган — это лопастный вал, шнек или вибробрус. Для уплотнения бетонной смеси применяют вибрационный или трамбующий брусья. Выравнивание и выглаживание поверхности бетонного слоя производится выглаживающей лентой или брусом, совершающим качательные движения в горизонтальной плоскости, а также выглаживающими плитами с вертикальными колебаниями. Бетоноотделочные машины имеют один рабочий орган — вибрационный или трамбующий брус, два рабочих органа — уплотняющий и выглаживающий брусья, три рабочих органа — разравнивающий, уплотняющий и выглаживающий брусья, четыре рабочих органа — вибрационный, трамбующий и разравнивающий брусья, а также выглаживающую ленту. Технологическая операция выполняется сразу несколькими рабочими органами: уплотнение — вибрационным и трамбующим брусьями, а отделка поверхности — разравнивающим брусом и выглаживающей лентой. Идет переход к универсальным рабочим органам, выполняющим несколько операций.
Профилировщик основания, входящий в комплект, имеет унифицированное самоходное четырехгусеничное базовое шасси с автоматической следящей системой управления рабочими органами по заданному курсу и профилю (рис. 13.1, а). Основная рама представляет собой сварную конструкцию коробчатого, сечения. Установленные соосно две фрезы предназначены для первоначального фрезерования, рыхления и распределения грунта основания по ширине обрабатываемой полосы. Шнеки удаляют
излишки грунта на обочину дороги или ленту конвейера-перегружателя, а также распределяют материал по ширине основания. Каждая фреза и шнек имеют свой независимый и взаимозаменяемый привод.
Распределитель комплекта (рис. 13.1, б) предназначен для приема бетонной смеси с обочины из самосвалов и распределения ее по ширине основания. Снизу к основной раме прикреплены фреза-шнек и отвал. Конструкция рабочих органов позволяет регулировать положение их краев и середины с помощью трех гидроцилиндров для получения одно — и двухскатного профилей покрытия. Машина оснащена выдвижным транспортером.
Конструктивной особенностью комплекта является применение базового самоходного унифицированного четырехопорного гусеничного шасси и максимальная унификация узлов привода рабочих органов, гид — ро — и электрооборудования, аппаратуры автоматики (рис. 13.2) и силовых установок.
|
Рис. 13.2. Схема автоматического контроля положения базового шасси: 1 — стойка-стержень; 2 — поперечная штанга; 3 — датчик уровня с копиром; 4 — нивелирная рейка (репер); 5 — рама планировщика. |
Бетоноукладчик комплекта (рис. 13.1, е) служит для разравнивания, профилирования, уплотнения и отделки бетонной смеси. На основной раме машины закреплены шнек, отвал шнека, глубинные вибраторы, вибробрус — дозатор, первый и второй качающиеся отделочные брусья, плавающая выглаживающая плита и боковые скользящие формы (рис. 13.3). Шнек предназначен для распределения смеси и состоит из двух независимых частей, имеющих боковой гидравлический привод. Отвал шнека имеет плоскую форму и служит для создания подпора смеси в шнеке. Глубинные вибраторы обеспечивают равномерную плотность смеси по всей толщине слоя (рис. 13.4). Вибраторы со встроенными асинхронными электродвигателя
ми закрепляют на У-образных пружинных рычагах к состоящей из двух частей трубе, которая поворачивается вокруг оси горизонтальным гидроцилиндром. Частота вибрации глубинных вибраторов 180 Гц.
|
Рис. 13.3. Схема действующих сил на рабочие органы бетоноукладчика: 1 — шнек; 2 — отвал шнека; 3 — глубинный вибратор; 4 — вибробрус-дозатор; 5 — первичный качающийся брус; 6 — вторичный качающийся брус; 7 — выглаживающая плита. |
Вибробрус-дозатор вторично распределяет и выравнивает смесь после ее проработки глубинными вибраторами.
Два качающихся бруса предназначены для придания покрытию требуемого профиля и отделки по поверхности. Брусья состоят из двух частей коробчатого сечения. Возвратно-поступательное движение брусьев в поперечном направлении относительно укладываемого покрытия осуществляется четырьмя гидромоторами. Окончательная отделка поверхности производится плавающей плитой, состоящей из двух частей. Боковые скользящие формы формируют боковые поверхности бетонного покрытия.
|
Рис. 13.4. Схема уплотняющего рабочего органа с поверхностным (а) и глубинным (б) вибратором: 1 — дозирующая заслонка; 2 — вибробрус; 3 — глубинный вибратор; 4 — профилирующая заслонка. |
Бетоноотделочная машина предназначена для окончательной отделки поверхности покрытия и придания ей требуемой текстуры бетона. Машина многопроходная и смонтирована на четырехколесном базовом шасси. Снизу к раме на вертикальной поворотной и подъемной цапфе подвешены две дюралевые трубы. Над ними установлены два трубопровода с запираемыми соплами для смачивания труб. Трубы перекрывают одна другую и передают на бетон только свой вес. Сзади к раме кронштейнами прикреплена тканевая драга, которая орошается водой и передвигается по поверхности цементобетонного слоя.
Распределитель пленкообразующих материалов служит для их нанесения и создания на покрытии шероховатой поверхности. Машина выполнена однопроходной на самоходном четырехопорном колесном базовом шасси. К основной раме прикреплены две поперечные траверсы, по которым перемещается относительно покрытия щетка, создающая шероховатость поверхности покрытия. К передней части рамы подвешен барабан для пленки. Сзади к раме подвешены распределительная труба для распределения жидких пленкообразующих материалов и два выносных сопла для обработки боковых поверхностей покрытия.