Портал о строительстве и ремонтных работах

13.2.1. Конструкции машин для постройки асфальтобетонных покрытий

Распределение, укладка и частичное или полное уплотнение асфаль­тобетонных смесей осуществляются асфальтоукладчиками. Укладчики раз­деляют по производительности, конструкции ходового устройства и рабо­чих органов (рис. 13.5). По производительности асфальтоукладчики бы­вают тяжелого и легкого типов. Тяжелые асфальтоукладчики производи­тельностью 100-400 т/ч и более имеют массу 10-30 т. Они предназна­чены для выполнения больших объемов работ при ширине полосы до 15 м. Вместимость приемного бункера тяжелых асфальтоукладчиков может
достигать 10 м3. Они работают с автосамосвалами грузоподъемностью 25 т. Легкие асфальтоукладчики, производительностью 50-100 т/ч и массой 2,5-8 т предназначены для выполнения небольших объемов работ.

Для строительства дорог местного значения, городских улиц и пло­щадей созданы автоматизированные гусеничные асфальтоукладчики с переменной шириной укладки.

Асфальтоукладчики выполняют следующие операции: прием асфаль­тобетонной смеси в бункер из автосамосвалов на ходу, без остановки машины, транспортирование смеси к уплотняющим органам, дозирова­ние, распределение смеси по ширине укладываемого покрытия и предва­рительное или окончательное уплотнение смеси.

Современные асфальтоукладчики имеют в качестве силовых уста­новок дизельные двигатели. Ходовое устройство (рис. 13.6) включает в себя задний мост с одной парой ведущих пневматических колес и пере­дний мост на управляемых колесах.

Колеса имеют постоянный контакт с грунтом благодаря качающей­ся оси впереди и равномерному распределению нагрузки на ось. Хоро­шему сцеплению с основанием способствует заполнение ведущих колес водой. При плохом состоянии основания и малом сцеплении включает­ся блокировка дифференциала. Траки укладчиков с гусеничным ходо­вым устройством покрыты резиновыми плитами, обеспечивающими хо­рошее сцепление с грунтом. Машина может передвигаться по свежеуло — женному дорожному покрытию.

Гидравлическая система служит для привода вибраторов уплотня­ющих рабочих органов, управления гидромуфтами и включения гидроци­линдров подъема боковых стенок бункера и рабочих органов, а также для управления гидроцилиндрами автоматики. Рабочие органы состоят из обогреваемой виброплиты и трамбующего бруса с отражательным щитом. Они имеют плавающую подвеску и с помощью тяговых брусьев шарнирно прикреплены к раме асфальтоукладчика. Контроль за количе­ством смеси в шнековой камере производится двумя датчиками, установленными у концов распределительных шнеков. По сигналам датчиков с помощью гидроцилиндров, работающих в автоматическом режиме, осуществляется подъем-опускание шиберных заслонок, соответ­ственно увеличивающих или уменьшающих подачу питателей. Такое регулирование позволяет исключить переполнение шнековой камеры смесью и уменьшить налипание материала на элементы конструкции.

Автоматическая следящая система “Стабилослой” для обеспечения ровности покрытия работает по сигналам датчиков продольного и попе­речного профиля. Асфальтоукладчиками управляет оператор с одного из двух постов, расположенных с левой и правой стороны машины. Они имеют дублированное ручное управление с гидромеханическими переда-

чами и поворотный пульт с кнопками включения исполнительных орга­нов асфальтоукладчиков. Укладчики имеют высокую эксплуатационную готовность благодаря быстрому и простому уходу. Они имеют встроен­ное оборудование для централизованного автоматического смазывания всех подшипников, входящих в контакт с горячим материалом. Гусенич­ное ходовое устройство имеет элементы соединения с бессменным сма­зочным материалом. Уровень масла в коробке передач контролируется с рабочего места оператора. Все быстро изнашивающиеся детали: выгла­живающие листы, листы конвейера и лопасти — закреплены винтами, что обеспечивает их быструю замену. В конструкциях укладчиков при­менено большое количество унифицированных, стандартизированных узлов и деталей.

Асфальтобетонная масса, доставляемая автосамосвалами, выгружается в приемный бункер укладчика, затем питателями подается к шнеку, рас­пределяющему массу равномерно по всей ширине. После этого смесь частично или полностью уплотняется трамбующим брусом и выравни­вается выглаживающей плитой. При необходимости окончательное уп­лотнение осуществляется моторными катками.

Рис. 13.6. Основные схемы асфальтоукладчиков с различными ходовыми устройствами: (а — гусеничным; б — колесным): 1 — два скребковых транспортера с гидроприводом и независимым управ­лением; 2 — шиберные заслонки с гидравлическим независимым управлением; 3 — двигатель с шумопоглощающим капотом; 4 — пульт управления; 5 — коробка передач с дифференциалом и тор­мозом; 6 — устройство для централизованного смазывания под­шипников; 7 — гидроцилиндры подъема и опускания бруса; 8 — тяговый брус; 9 — основной вибротрамбующий брус с резонансны­ми вибраторами и электронагревом выглаживающей плиты; 10 — телескопический гидроцилиндр выдвижения бруса; 11 — выдвижной брус; 12 — два шнековых распределителя с независимым гидропри­водом; 13 — гусеничное ходовое устройство с резиновыми грун — тозацепами и долговечной смазкой; 14 — передние управляемые колеса с плавающей осью; 15 — управляемые стенки бункера;

16 — ведущие колеса с пневматическими шинами, заполняемыми водой.

В качестве рабочего органа на самоходных асфальтоукладчиках применяют системы “брус — плита” двух типов — для предварительного и высокого уплотнения (рис. 13.7). В первом случае система состоит из трамбующего бруса и выглаживающей плиты, во втором — включает в себя несколько уплотняющих элементов различного типа. По характеру колебаний различают системы с качающимся брусом, который колеблет­ся в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном на­правлению движения асфальтоукладчика, и с трамбующим брусом, кото­рый колеблется в вертикальной плоскости. Последний получил наи­большее распространение. Эксцентриковый вал трамбующего бруса имеет гидропривод, обеспечивающий бесступенчатое регулирование частоты колебаний. Это позволяет подобрать наилучший режим при изменении условий работы (вида укладываемого материала, толщины слоя или ско­рости движения асфальтоукладчика). Асфальтоукладчики могут иметь распределительную и уплотняющую системы переменной ширины. Механизм изменения ширины гидравлический.

Машина для устройства асфальтобетонного покрытия, входящая в состав автоматизированного комплекта для скоростного строительства
дорог, предназначена для приема из автосамосвалов асфальтобетонных смесей, распределения по ширине и уплотнения с одновременной отдел­кой поверхности покрытия. Рабочее оборудование навесное к про­филировщику на типовом четырехопорном гусеничном шасси.

Многоцелевые укладчики с оборудованием высокого уплотнения строительных смесей обеспечивают качественную укладку и высокое уп­лотнение уложенных как цементо-, так и асфальтобетоныых смесей без существенной перестройки рабочих органов. Машины имеют объемный гидропривод. Это позволяет применять в различных вариантах: с обыч­ным стандартным брусом, обеспечивающим только предварительное уп­лотнение, с гидравлически регулируемым выдвижным брусом и с брусом, обеспечивающим высокое уплотнение (рис. 13.8, а, б, в, г). Последний обеспечивает хорошую укладку и уплотнение как толстых, так и тонких слоев с цементным и с битумным вяжущим материалом, эффективно уплотняет жесткий, трудноперерабатываемый материал. Благодаря сокра­щению времени на уплотнение такой брус позволяет уплотнять тон­кие асфальтобетонные слои в холодное время года.

6 — вибротрамбующие съемные части.

Для укладки цементобетонных смесей на асфальтоукладчике ус­танавливается скользящая опалубка. Кроме того, обязательна уста­новка систем автоматического выдерживания заданных профилей по­крытия. Дозирующие шиберные заслонки пластинчатого питателя
имеют независимое и бесступенчатое регулирование по высоте по­средством гидроцилиндров.

Система выдвижения бруса состоит из двухступенчатой выдвижной телескопической трубы с устройством для фиксации от поворота. На­грев уплотняющих элементов трамбующего и вибрационного брусов в ряде случаев осуществляется электрическими нагревателями. Преиму­щество электронагрева заключается в равномерном распределении теп­лоты и исключении перегрева отдельных участков.

Брус высокого уплотнения является перспективным оборудованием. Он состоит из двух агрегатов для предварительного и дополнительного уплотнения. Агрегат предварительного уплотнения состоит из трамбов­ки и виброплиты. Планка трамбовки движется вниз и вверх посредством эксцентрикового привода. Длина хода трамбовки не зависит от степени плотности укладываемого материала, она постоянна и составляет 4 или 8 мм. В нижнем положении трамбовки нижние кромки ее планки и плоскость основания последующей вибрационного бруса находятся на одинаковом уровне. Частота ударов трамбовки регулируется бесступенчато до 1800 ударов в минуту. Вибрацию возбуждает импульсный гидравлический привод, Бездействующий на упруго подвешенную массу внутри бруса. Под действием синфазных вибровозбудителей вертикального действия брус колеблется с частотой 68 Гц. Амплитуда колебаний массы возбуж­дения регулируется бесступенчато от 0 до 5 мм. Ширина выглаживаю­щей плиты 300 мм.

Агрегаты дополнительного уплотнения следуют за агрегатом пред­варительного уплотнения и представляют собой расположенные друг за другом прессующие планки, обеспечивающие максимальное уплотнение, и второй вибрационный брус. Прессующие планки прижимаются порш­нями цилиндров к покрытию. Они постоянно остаются в контакте с покрытием. Давление прессования планок не зависит от длины хода, как в трамбовках с эксцентриковым приводом, а определяется их опорными поверхностями и действующей силой. Нажимающие вниз поршни ци­линдров передают силу в виде импульсов давления на прессующую планку. Импульсы давления генерируются посредством поворотного золотника. Частоту импульсов можно изменять от 35 до 70 Гц посред­ством изменения частоты вращения вала гидромотора, который связан с поворотным золотником. Сила их прижатия, воздействующая на две прес­сующие планки, больше собственного веса бруса.

Первая прессующая планка имеет малую опорную поверхность и тем самым высокое давление на покрытие. Следующая за ней вторая

прессующая планка имеет большую опорную поверхность, она стабили­зирует достигнутый результат уплотнения. Давление регулируется не­зависимо для обеих планок, от 5 до 15 МПа. При одинаковом давлении первая планка обеспечивает более высокое усилие прессования ввиду меньшей опорной поверхности. Две прессующие планки нагреваются электрическими стержнями так же, как и планки трамбовки.

Для выглаживания поверхности покрытия вслед за прессующими планками установлен второй вибрационный брус. Он отличается от пер­вого более узкой выглаживающей поверхностью и имеет меньший вес. Уплотняющая сила бруса повышается синфазными вибровозбудителями вертикального действия. Второй брус свободно движется по высоте, он плавает на уплотненном покрытии. Согласованная работа каждого из элементов обеспечивает оптимальное уплотнение всех укладываемых слоев. Изменение толщины укладываемого слоя осуществляется измене­нием угла наклона к горизонту трамбовки и первого бруса с помощью гидроцилиндров. Ширина выглаживающей плиты бруса — 200 мм, нагрев плиты — электрический, через внутренние нагревательные стержни.

Асфальтоукладчики с многоцелевыми брусьями высокого уплотнения обеспечивают существенную экономию трудовых, энергетических и ма­териальных ресурсов. Из технологического процесса в ряде случаев могут быть исключены уплотняющие катки. При уплотнении с помо­щью бруса высокого уплотнения исключено боковое вытеснение матери­ала, происходящее обычно при укатке катками. Это экономит 4-6 % материала.

Многоцелевой брус обладает высокой чувствительностью к на­рушению рецептуры уплотняемого материала. Это приводит к необхо­димости предъявлять высокие требования к точности дозирования и ка­честву смеси. Необходимо также обеспечить брус надежным механиз­мом для регулирования и настройки режимов работы каждого из уплот­няющих элементов в зависимости от изменения свойств уплотняемого материала. Целесообразно обеспечить такую перестройку автоматичес­ки в процессе работы без остановки машины.

Комментарии закрыты.