Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование - часть 20

 

  Главная      Учебники - Разные     

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  18  19  20  21   ..

 

 

Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование - часть 20

 

 

Рис. 8.7. Бетоноукладчик со скользящими формами на четырехопорном гусеничном шасси

секцию   которой   укладывают   краном   на   свежеуложенную   смесь,   приваривают   ее   передний   край   к   секции,   находящейся   на   тележке-и
погружают   вибропогружателем   арматуры   в   бетон   на   глубину  60...   150   мм.   Вибропогружатель   может   идти   перед   бетоноукладчиком,
соединяясь   с   ним   толкающими   тягами,   или   находится   на   шасси   бетоноукладчика   в   качестве   стандартного   или   дополнительного
оборудования. При движении комплекта машин вперед последовательно свариваемые секции сетки погружаются в свежеуложенную бетонную
смесь, обрабатываемую затем рабочими органами бетоноукладчика (рис. 8.8).

Производительность бетоноукладчика (П

б

) можно рассчитать по формуле

ТТ   — h    IT     If

C>t S.\

1L

6 ~ "пол'-'фак'Чэ

\"-Э)

г

Д

е

 ^пол - ширина отделываемой полосы; [7

фак

 - средняя рабочая

I скорость бетоноукладчика.

Если бетоноукладчик не обеспечивает необходимое качество   готового покрытия, то основные машины бетоноукладочного комплекта

сопровождаются самоходными отделочными, пленкообразующими машинами и нарезчиками швов.

Р        10   П         12 13 14 15

Рис. 8.8. Схема работы бетоноукладчика:

/ - смесь на полотне насыпи;  2 -  гидроцилиндры регулировки гусеничных

тележек по высоте; 3 - поворотные консоли крепления гусеничных тележек;

4 -  пульт управления;  5 -  основная рама;  6 -  двигатель; 7 - погружатель

арматуры;  8 - продольная выглаживающая плита; 9 - копирная струна; 10,

17 - передний и задний щупы автоматической системы задания координат;

11  -   гусеничные   тележки;  12   -  распределительный   шнек;  13   -

выравнивающий отвал; 14 - глубинные вибраторы; 15 - боковые скользящие

формы; 16 - поперечный выглаживающий брус; 18 - готовая плита цементобетонного покрытия

Отделочные   машины  выполняют   окончательную   отделку   и   тек-стурирование   поверхности   свежеуложенной   цементобетонной   плиты.

Трубчатый   финишер   установлен   на   самоходном   четырехопор-ном   пневмоколесном   шасси,   оборудованном   дизельным   двигателем,

гидрообъемной ходовой трансмиссией, гидросистемой привода рабочих органов, системой управления движением и рабочими органами и

вспомогательными механизмами и системами. Машина отделывает поверхность бетонной плиты выглаживающей трубой, расположенной

горизонтально по диагонали в базе шасси. Труба состоит из двух шарнирно соединенных половин, что позволяет отделывать двухскатные

поверхности,   и   оборудована  системой орошения, формирующей текстуру поверхности. Подъем  и поворот трубы, а  также ее  «излом» в

шарнире осуществляется  гидроцилиндрами. На кронштейнах в передней части шасси устанавливается ролик выглаживающего полотна с

гидрообъемным  приводом.   Машина   совершает   несколько   проходов   до   получения   заданных   ровности   и   качества   поверхности.   При

последнем проходе на поверхность плиты опускается брезентовая драга, подвешенная сзади шасси и предназначенная для удаления с нее

излишков влаги.

Производительность трубчатого финишера (П

фиш

) можно рассчитать по формуле

(8.6)

"нор

16   П

17         9    18

где L

3

 - длина отделываемого участка плиты; и

нор

 - нормативное число проходов, необходимое для получения заданного качества поверхности

плиты; [/

фак

 - средняя рабочая скорость отделки; ?

изм

 -время, необходимое для изменения направления движения финишера на обратное.

Пленкообразующая машина предназначена для устройства на поверхности бетонной плиты продольных и поперечных шероховатостей и

нанесения   на   нее   влагозащитных   пленкообразующих  жидкостей   (этиленовый   лак,   битумные   и   водо-битумные   эмульсии   и   др.).   Все

операции выполняются за один проход после прохождения финишера. Шасси машины аналогично шасси трубчатого финишера, а к его

оснащению добавлена установка для перемешивания пленкообразующих эмульсий. В качестве рабочих органов используются металлические

щетки   для   устройства   шероховатостей,   установленные   в   базе   шасси   на   каретках,   выглаживающее   полотно   на   ролике,   установленном

впереди или в базе шасси, и трубчатый разбрызгиватель пленкообразующих жидкостей, установленный сзади шасси и перекрывающий

полосу по всей ширине.

Производительность пленкообразующей машины определяется производительностью финишера, в паре с которым она работает, поэтому

отдельно, как правило, не рассчитывается.

Для   предупреждения   растрескивания   цементобетонного   покрытия   из-за   температурных   деформаций   в   нем   нарезаются   продольные   и

поперечные швы сжатия и поперечные швы растяжения. Швы  нарезают  виброножом  в свежеуложенной смеси или алмазными  дисками в

затвердевшем бетоне, набравшем не менее 25% расчетной прочности. Устройство швов в свежем бетоне менее энергоемко, но качество бетона

у краев плиты ухудшается, что ускоряет их разрушение.

Самоходный   колесный   нарезчик   швов  в   свежеуложенном   цементобетоне   оснащается   виброножом   для   нарезки   поперечных   швов  и

вибродиском   для   нарезки   продольного   шва.   Лезвием   виброножа   служит   стальная   полоса,   вибрация   на   которую   передается  от

вибраторов ненаправленного действия через кронштейн крепления.

Гидравлический или механический привод позволяет регулировать глубину шва и обеспечивать точное наведение ножа перед нарезкой шва

по отметкам в горизонтальной плоскости. Вспучивание бетона по краям прокладываемого шва предотвращается свободно лежащим сверху

поддоном, через щель в котором вибронож  погружается  в смесь.  Продольный шов нарезается  свободно вращающимся вибродиском, на

кронштейне которого также установлен вибратор. Также как и вибронож, вибродиск проходит через  Щель в свободно лежащем на смеси

поддоне, предотвращающем деформацию краев шва.

В задней части машины может устанавливаться заливщик швов,  разогревающий и перемешивающий мастику, которая благодаря  шестеренному насосу

через разливочную трубу с насадкой попадает в шов,  герметизируя  его и не  давая  оплывать  его краям.  Залив щик швов монтируется на направляющих,

способных передвигаться вдоль оси машины, что позволяет установить насадку разливочной трубы точно над швом. Вместо заливки мастики могут приме-

няться   закладные   рейки-шаблоны   или   эластичные   прокладки,   закладываемые   в   шов.   Рейки   смазываются   эмульсией,   чтобы   облегчить   их   извлечение   и

закладываются вручную. После схватывания смеси (через 30... 40 мин) их также вручную извлекают. Эластичная прокладка, сматываясь с бобины, проходит в

прорезь виброножа и остается в шве после его прохода. Производительность нарезчика швов (П

нар

) в свежеуложенном бетоне можно рассчитать по формуле

-,

(8.7)

шаг/^пер ' п о д      \^пол^ш"ш / Рзая ' ^на

где /

шаг

 - шаг нарезки поперечных швов; Ј/

рез

 - скорость резания виброножом; [/„ер - средняя скорость перемещения машины от шва  к шву; /

под

 - время подготовки к нарезке

шва; Ь

ш

 - ширина шва; /г

ш

 -глубина шва (обычно составляет не более 30% толщины плиты); 

РУЛЛ

 - средняя подача заливщика швов; ?

н а в

 - время наведения насадки на шов;

А:

со в

 - коэффициент совмещения операций нарезки и  заливки шва (при поочередном выполнении операций k

cm

 = 1, при одновременном - k

cm

 - 0), При использовании реек-шаблонов

в формуле время заполнения шва мастикой необходимо заменить вре менем закладки реек. При использовании эластичной прокладки  достаточно принять k

COB

 = 0.

Нарезка швов  в  затвердевшем бетоне требует больших энерго затрат  и применения   дорогого  алмазного  инструмента,   но  позво ляет   сохранить   одинаковое

качество   бетона   по   всей   площади   и   объему   плиты.   В   качестве   рабочего   органа   применяются   разрез ные   сегментные   диски   из   легированных   жаропрочных

сталей с алмазным  напылением режущих кромок. Алмазная  пыль для этих  целей получается из искусственных и природных алмазов, не име ющих ювелирной
ценности.

При окружной скорости диска 40... 50 м/с поступательная скорость резания бетона не превышает 0,025 м/с. Для повышения производительности применяют нарезчики швов с

несколькими дисками, прорезающими шов одновременно в нескольких местах по  ширине полосы.

Производительность нарезчика поперечных швов (П

н а р

) в затвердевшем бетоне можно рассчитать по формуле

/    h   k

*'^пол

 

     

л

  

  

  '  

нар

(8.8)

'^дис/'рез """ 'шаг / ^ пер "' ^п

где   и

д и с

  -   количество   дисков,   одновременно   прорезающих   один   шов;   /

з ам

  -   время   замены   износившегося   диска   на   новый;   /

р ез

  -   общая   длина   прорези,   которую

может сделать один диск.

При   нарезании   продольного   шва   производительность   нарезчи ка   равна   его   скорости   с   учетом   остановок   для   замены   дисков   и   по   организационным

причинам.

После   нарезания   швов   их   продувают   сжатым   воздухом,   края   обмазывают   битумом   и   заливают   битумно-полимерной   мастикой   или   тиоколовым

герметиком.

8.4. АСФАЛЬТОУКЛАДЧИКИ

Асфальтоукладчик   предназначен   для   распределения   по   поверхности   основания   слоя   горячего   асфальтобетона   так,   чтобы   покрытие   имело   ровную

поверхность, одинаковую (по длине и ширине) толщину и могло выдержать массу тяжелых катков, используемых для его окончательного уплотнения и

выравнивания. Эти требования определяют обязательный набор механизмов и устройств, которыми оснащается асфальтоукладчик.

Гусеничный движитель (рис. 8.9) предпочтителен при работе на менее прочных основаниях, большой ширине укладываемого

рез "'"''пол^зам

i '

Рис. 8.9. Гусеничный 

слоя асфальта, укладке «холодных» и крупнозернистых смесей, а также на асфальтоукладчиках большой производительности, оснащенных

тяжелым   рабочим   оборудованием   и   занятых   на   больших   объемах   работ   или   в   пересеченной

местности.   В   силу   этого   гусеничные   машины   чаще   применяют   при   асфальтировании   трасс  за

пределами   городов,   а   также   взлетно-посадочных   полос   и   рулежных   дорожек   аэродромов.

Скорость гусеничных машин обычно не превышает 5 км/ч.

Металлические   гусеничные   траки   асфальтоукладчиков   обычно

имеют   гладкую   поверхность.   Иногда   их

покрывают   упругим   материалом,   например,   полиуретановыми

подушками,   что   позволяет

 снизить   износ   движителя   и

эксплуатационные   затраты,   и   меньше   повреждать   опорные

поверхности.   Некоторые   модели   комплектуются   резиновыми

гусеницами,   обеспечивающими   устойчивое   и   бесшумное

движение со скоростью до 11 км/ч.

Гусеничная тележка асфальтоукладчика может оснащаться гидроцилиндрами автоматического натяжения гусениц и отличается большим

(7... 9) числом опорных катков, обеспечивающих равномерное распределение массы по опорной поверхности (рис. 8.10).  Гидрообъемный

планетарный   мотор-редуктор   гусеничного   асфальтоукладчика   соединен   со   звездочкой   гусеничной   тележки.   Многодисковые   стояночные

тормоза являются частью бортового редуктора, а функции рабочей тормозной системы выполняет гидрообъемная ходовая трансмиссия.

Курсовая устойчивость гусеничных  машин обеспечивается системой управления, которая дополнительно может оснащаться электронным

блоком синхронизации скоростей гусениц разных бортов.

Рис. 8.10. Большое число опорных катков и упругие траковые подушки обеспечивают равномерное распределение массы машины по поверхности

покрытия и предотвращают его повреждение

Рис. 8.11. Колесный асфальтоукладчик

Колесный движитель (рис. 8.11) более пригоден для машин малой и средней производительности, работающих в городских условиях, где

частые   перебазировки   требуют   от   асфальтоукладчика  повышенных   транспортных   скоростей,   а   передвигается   машина   в  основном   по

твердым покрытиям. Транспортная скорость колесного асфальтоукладчика достигает 20 км/ч и более.

У колесных машин крутящий момент регулируемого гидромотора иногда поступает в коробку передач, а иногда - сразу в дифференциал

заднего   моста,   где   распределяется   между   основными  ведущими   пневмоколесами   большого   диаметра.   При   необходимости   увеличения

тягового   усилия   дифференциал   может   быть   блокирован.   Возможно   также   использование   мотор-колес   с   бортовыми  редукторами   и

встроенными в них многодисковыми тормозами.

Передние  соседние колеса  примерно в два  раза меньше  задних  ведущих   пневмоколес,   а   их   обода   облицованы   литой   резиной.  В

большинстве случаев устанавливают две пары управляемых колес, причем колеса одного борта закреплены на концах коромысла, середина

которого   шарнирно   соединена   с   рамой   машины  (рис.   8.12).   Благодаря   этому   снижается   давление   груженой   машины   на   опорную

поверхность и уменьшается амплитуда ее колебаний на неровностях.

Иногда для увеличения тягового усилия на асфальтоукладчик устанавливают ведущие передние мотор-колеса. Если из двух пар передних

колес ведущей является только одна (обычно средняя),

271

Рис. 8.12. Балансирная тележка передних колес

ось вращения этой пары располагается ближе к оси качания коромысла, чем ведомая. Благодаря этому ведущие управляемые колеса создают

большую силу тяги и, кроме того, предотвращается зарывание передних колес на слабых основаниях. Иногда асфальтоукладчики оборудуют

системой автоматической подстройки величины крутящего момента передних ведущих колес под сопротивления, преодолеваемые машиной.

Колесные асфальтоукладчики с двумя парами задних колес могут оборудоваться задними балансирами, качание которых ограничивается

гидроцилиндрами. При транспортных перемещениях  гидроцилиндр приподнимает переднее колесо, облегчая маневрирование, при работе в

зависимости от прочности основания равномерно распределяет нагрузку между колесами или догружает переднее колесо.

Асфальтоукладчик,   независимо   от   типа   ходового   оборудования,  оборудуется,   как   правило,   гидрообъемной   ходовой   трансмиссией,

обеспечивающей   бесступенчатую   регулировку   скорости   и   реверсирование   движения   машины   в   рабочем   и   транспортном   диапазонах.

Элементы   автоматического   управления   работой   ходовой  трансмиссии   облегчают   работу   машиниста   и   повышают   качество  укладки

асфальтобетона.

Электрогидравлический сервопривод позволяет после кратковременных остановок (например, для погрузки смеси) возобновлять движение

машины с ранее заданной скоростью без вмешательства машиниста. Скорость укладки может быть задана на дисковом циферблате системы

управления, которая затем стремится поддерживать ее  сколь угодно долго.  Тяговый контроллер обеспечивает точный выбор  направления

движения и величины тяги.

272

В   качестве   силового   агрегата   асфальтоукладчики   оснащаются   дизельными   двигателями,   расположенными   поперек   продольной   оси

машины   в   центре   шасси.   Повышенный   запас   мощности   силовой   установки   позволяет   увеличивать   рабочие   и   транспортные   скорости   и

совмещать большее число рабочих и вспомогательных операций.

Гидронасосы, питающие силовые приводы хода и рабочих органов, выполнены в виде сменных агрегатов, пристыкованных к двигателю в

точках  отбора  мощности.  Управление  работой  двигателя  в значительной степени автоматизировано.  Так,  бесконтактный   индукционный

датчик, воздействуя через исполнительный  механизм на регулятор топливного насоса, регулирует скорость  коленчатого вала двигателя,

поддерживая   ее   на   постоянном   уровне   независимо   от   величины   нагрузки.   Автоматическое   управление  позволяет   лучше   использовать

мощность двигателя за счет согласования работы независимых агрегатов и распределения потоков мощности между ними соответственно

нагрузке.

В   передней   части   шасси   асфальтоукладчика   (рис.   8.13)   расположен   бункер   для   укладываемого   материала,   загружаемый   из   техно-

логического транспорта. В комплекте с машинами большой производительности может применяться самоходный конвейер-перегружатель,

исключающий колебания скорости асфальтоукладчика

Рис. 8.13. Агрегаты асфальтоукладчика:

1 - рама шасси; 2 - упорный ролик; 3 - бункер; 4 - моторный отсек; 5 - пост управления; 6 - гидроцилиндр подвески блока рабочих органов ; 7 -

блок рабочих органов; 8 - распределительный шнек; 9 - ведущие задние колеса; 10 - несущий рычаг блока рабочих органов; 11 - гидроцилиндр

регулировки; 12 - балансирная тележка передних колес

273

\Ь=а

при подходе и отходе самосвалов и обеспечивающий ритмичное пополнение запаса смеси в его бункере.

Необходимость   увеличения   вместимости   бункера   при   наличии  габаритных   ограничений   на   ширину   асфальтоукладчика   привела  к

появлению машин с откидывающимися бортами бункера. Откидные борта также уменьшают количество неиспользованной смеси, остающейся

на стенках бункера, и замедляют ее остывание. Борта откидываются и поднимаются гидроцилиндрами.

Два скребковых питателя на дне бункера (рис. 8.14), симметричные его продольной оси, перемещают нижние слои смеси из бункера в шнековую

камеру,   расположенную  между   задней   стенкой   машины  и   навесным  рабочим  органом.   При  этом  смесь  проходит   через окна в задней стенке

бункера и туннели в корпусе машины, проложенные под силовой установкой и рабочей площадкой машиниста с пультом управления. Иногда

количество   смеси,   выносимой  скребковыми   питателями   из   бункера,   регулируется   шиберными  заслонками,   изменяющими   высоту   окон   в

задней стенке бункера.

Заслонки   могут   перемещаться   машинистом   вручную,   с   помощью   винтовых   передач   или   гидроцилиндрами.   В   большинстве   современ ных

асфальтоукладчиков   производительность   скребковых   питателей   регулируется   изменением   их   скорости.   Работа   гидромоторов   привода

питателей жестко не синхронизируется, поэтому их производительность может  различаться.  Она  регулируется  либо  машинистом вручную,

либо автоматом контроля количества смеси в

шнековой камере. Скребки питателя крепятся к двум тяговым цепям, из которых внешняя расположена под нависающей стенкой  бункера, а

внутренняя - под нависающим центральным гребнем.

У большинства моделей асфальтоукладчиков питатели расположены горизонтально, но иногда, чтобы избежать уплотнения смеси перед

распределительными шнеками, питателям придают обратный уклон. В этом случае питатель не только перемещает смесь по горизонтали, но

и   немного   поднимает   ее.   На   крайне   ограниченном   числе   моделей   асфальтоукладчиков   вместо   скребковых  питателей   используются   их

шнековые   аналоги,   не   обладающие  очевидными  техническими  преимуществами.  На некоторых моделях асфальтоукладчиков с измененной

компоновкой привода распределительных шнеков асфальтобетонная смесь выносится из бункера одним питателем, перекрывающим дно бункера

по всей ширине.

Распределение  смеси   по  ширине  укладки   производится  пра вым  и   левым шнеками,   вынесенными  за   задний   торец  машины  (рис. 8.15).

Направление винтовой линии правого и левого шнеков противоположно, а их общая длина соответствует ширине ук ладываемой полосы. При

изменении ширины укладки длина шнеков также должна меняться. В большинстве случаев используют ся уширительные шнековые секции,

болтами прикрепляемые к

 

Рис. 8.14. Бункер асфальтоукладчика:

/ - наклоняемые, стенки бункера; 2 - тоннели под моторным отсеком для подачи смеси к распределительным шнекам; 3 - скребковые питатели; 4 -

центральный гребень, закрывающий внутренние тяговые цепи питателей

274

и

ю

Рис. 8.15. Распределительные шнеки:

/ - наружняя опора левого шнека;  2,9 -  контактные датчики количества смеси в шнековой камере соответственно левой и правой;  3, 8 -  контактные

датчики количества смеси соответственно на левом и правом питателях;  4, 10 -  соответственно левый и правый шнеки;  5,7 -  разгрузочные концы

соответственно левого и правого питателей; 6 - стойка с опорами и клиноременными редукторами привода шнеков; 11 - наружняя

опора правого шнека

275

основным,   но   выпускаются   и   телескопические   распределительные  шнеки   с   гидравлическим   приводом   выдвижения,   скорость   которых

регулируется в зависимости от количества смеси в шнековой камере.

Шнеки приводятся  в действие  реверсивными  гидрообъемными  моторами   переменной   производительности,   установленными   по  центру

симметрично   продольной   оси   машины   (рис.   8.16).   Кстати,  традиция   такой   компоновки,   восходящая   к   механическому   приводу,   и   диктует

разделение смеси, выносимой из бункера, на два потока. Установка гидромоторов на внешних концах шнеков позволяет отказаться от такого

разделения, упростив конструкцию машины.

Современные   асфальтоукладчики,   как   правило,   оснащаются   автоматическими   системами,   регулирующими   скорость   подачи   смеси   и   ее

распределения   по   ширине   полосы   в   зависимости   от   объема  смеси   в   шнековой   камере.   В   качестве   датчиков   количества   смеси  может

использоваться ультразвуковой локатор (сонар), постоянно следящий за уровнем смеси в камере, или концевые выключатели (см. рис. 8.15),

сигнализирующие   о   достижении   смесью   максимально   или   минимально   допустимого   объема.   Сигналы   поступают   в   электронный   блок

сравнения, который после их обработки корректирует соответствующим образом скорость движения пи тателей и шнеков. При большой

разнице в объемах смеси, находящихся в разных половинах шнековой камеры, автомат может реверсировать шнек перегруженной половины,

чтобы быстро устранить дисбаланс. Реверсирование шнеков может использовать-

ся и для уменьшения объема ручных работ при устройстве стыков полос.

Основные   рабочие   органы   машины:   трамбующий   брус   и   выглаживающая   плита,   объединенные   в  один  агрегат   (рис.   8.17),   крепятся   на

боковых несущих рычагах, шарнирно соединенных с ра^ой асфальтоукладчика и фиксируемых гидроцилиндрами.

Трамбующий брус уплотняет слой смеси, придавая ему необходимую для последующей укатки прочность, а выглаживающая пл

и

_ та сминает

слой до заданной толщины, еще больше повышая его плотность и выглаживая поверхность.

Эффективность работы плиты повышается благодаря вибрации и нагреву рабочей поверхности. Вибрация поверхности плиты вызывается

вибраторами с гидроприводом, установленными на ее корпусе.

На  большинстве  моделей асфальтоукладчиков  для  нагрева  гщи-ты   применяют   газовые   горелки,   работающие   на   сжиженном   пропане   в

баллонах. Из всех видов топлива газ наименее токсичен и обеспечивает высокую интенсивность нагрева. Это ускоряет Под-

 

Рис. 8.16. Компоновка и привод питателей и шнеков:

1 — независимые гидромоторы привода правого и левого шнеков; 2 - правый распределительный шнек; 3 - независимые гидромоторы привода

правого и левого питателей; 4 — левый распределительный шнек; 5 — тяговые цепи питателей

276

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  18  19  20  21   ..