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.