4.3. Порядок выполнения работы

1. В соответствии с заданием преподавателя по данным, приведенным в табл. П. 6…П. 11 выбираем значения основных технических характеристик подметально-уборочной машины: массу М_m, ширину подметания В, рабочую скорость движения v_т, диаметр цилиндрической щетки D, количество i_L и диаметр лотковых щеток D_n, габаритную высоту машины H_m и др.

2. Определяем вместимости бункера для смета V_c по (4.1) и бака для воды V_v (4.2).

3. Определяем основные параметры и режимы работы щеточных устройств (4.3)…(4.12).

4. Определяем основные параметры и режимы работы транспортирующих устройств [по (4.13)…(4.20)].

5. Проверяем мощностной баланс подметально-уборочной машины (4.21)…(4.24).

6. Определяем теоретическую производительность подметально-уборочной машины (4.25).

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначены подметально-уборочные машины?

2. Как классифицируются подметально-уборочные машины?

3. Опишите принцип действия подметально-уборочных машин.

4. Какие операции включает рабочий цикл подметально-уборочных машин?

5. Какие есть типы щёток подметально-уборочных машин?

6. Назовите способы транспортирования смёта в бункер. Их преимущества и недостатки.

7. Назовите способы обеспыливания. Их преимущества и недостатки.

8. Как определяется вместимость бункера для смета?

9. Как определяется вместимость резервуара для воды?

10. Из какого условия определяется минимальное число ворса щеток?

11. Как определяется суммарная вертикальная реакция, действующая на цилиндрическую щетку?

12. Как определяется суммарная вертикальная реакция, действующая на лотковую щетку?

13. Как определяется мощность привода цилиндрической щетки?

14. Как определяется мощность привода лотковой щетки?

15. Какие составляющие входят в мощность привода с механическим транспортированием смета в бункер?

16. Какие составляющие входят в мощностной баланс подметально-уборочных машин с транспортирующим устройством механического типа?

17. Какие составляющие входят в мощностной баланс подметально-уборочных машин с транспортирующим устройством пневматического (вакуумного) типа?

18. Как определяется мощность на передвижение машины в рабочем режиме?

19. Какие факторы влияют на величину эксплуатационной производительности подметально-уборочных машин?

5. Расчет основных параметров механизмов и агрегатов машин для ремонта асфальтобетонных покрытий методом регенерации

5.1. Назначение. Классификация. Принцип работы

Индустриальные технологии ремонта и восстановления дорожных одежд нежёсткого типа основываются на методах выполнения всего набора технологических операций по ремонту за один рабочий ход одной машиной или комплектом специализированных машин. К таким технологиям можно отнести технологии «Сларри Сил», методы горячей регенерации, холодного рисайклинга. Классификация машин для индустриальных технологий ремонта и восстановления покрытий приведена на рис. 5.1.

Машины для регенерации дорожных покрытий обеспечивают значительное улучшение ровности и состава материала асфальтобетонной смеси восстанавливаемого покрытия, позволяют ликвидировать трещинообразование и восстановить свойства асфальтобетонного покрытия. При этом ремонт дорожного покрытия может производиться как с разогревом поверхности старого покрытия (горячий метод), так и без разогрева (холодный метод).

Производство работ по методу повторного использования непосредственно на месте восстановления дорожного покрытия осуществляется за счет нескольких последовательно выполняемых рабочих операций за один проход специальной машины, обеспечивающей переработку и новую укладку асфальтобетонной смеси.

Рис. 5.1. Классификация машин для индустриальных технологий

восстановления и ремонта покрытий

Производство работ по методу повторного использования непосредственно на месте восстановления дорожного покрытия осуществляется за счет нескольких последовательно выполняемых рабочих операций за один проход специальной машины, обеспечивающей переработку и новую укладку асфальтобетонной смеси.

Метод холодного ресайклинга основывается на объединении в одну нескольких рабочих операций: фрезерования (рыхления) ремонтируемого покрытия фрезой, добавки в разрыхленный материал вяжущих или других стабилизаторов, тщательного смешивания компонентов (гомогенизации), профилирования поверхности и уплотнения. Рабочий орган этой машины представляет фрезерно-смешивающий барабан с большим количеством специальных резцов. Вращаясь, барабан измельчает материал дорожной одежды и интенсивно перемешивает его. При фрезеровании в рабочую камеру ресайклера впрыскивается стабилизатор в жидком виде (вода, битумная эмульсия и др.), подаваемый из автоцистерны по гибкому шлангу.

Терморегенерация асфальтобетонных покрытий при ремонте осуществляется с помощью машин типа «репайвер» и «ремиксер». Существует несколько вариантов ремонта покрытий методом терморегенерации: фрезерование разогретого участка поврежденного покрытия с последующей укладкой нового материала; рыхление разогретого слоя материала с последующим перераспределением его по ширине покрытия и планированием для устранения волн, наплывов, сдвигов и прочих дефектов; то же, с добавлением свежей смеси.

Машины для обоих типов монтируют на специальных самоходных колесных шасси. Специальное оборудование машин типа «репайвер», обеспечивающее дополнительно нанесение второго тонкого слоя свежей смеси, состоит из трех нагревающих блоков, механического рабочего органа – фрезы, приемного бункера для свежей асфальтобетонной смеси, питателя, распределительного устройства и рабочих органов для отделки поверхности покрытия, газового оборудования и гидросистемы.

Машина типа «ремиксер», улучшающая имеющуюся смесь путем добавки свежей смеси и битума или битума в старый материал без нанесения слоя свежей смеси, дополнительно оснащены лопастным смесителем. Привод машин осуществляется от автономного дизеля. Нагревающие блоки состоят из нескольких десятков горелок инфракрасного излучения с металлическими излучателями и нескольких горелок открытого пламени.

Реализуемый этими машинами метод терморегенерации асфальтобетонных покрытий экономичен, не оказывает вредного влияния на окружающую среду, экономит строительный материал и сокращает сроки ремонта. На рис. 5.2 приведена технологическая схема работы машины для горячего восстановления асфальтобетонных покрытий с повторным использованием старого материала.

Ремонтируемый слой покрытия (рис. 5.2) прогревается установкой предварительного нагрева и ремиксера, и затем материал рыхлится фрезами. В имеющуюся смесь добавляют корректирующую смесь и битум. Готовая смесь снова укладывается в покрытие. Весь процесс восстановления осуществляется за один рабочий проход непосредственно на проезжей части дороги в процессе движения машины. Прогрев покрытия осуществляется до температуры 140…170 С⁰. Масса покрытия размягчается. Батареи инфракрасных излучателей, питаемых пропаном, передают необходимую для этого тепловую энергию. Нагреваемые элементы располагаются по заданной ширине участка дороги. Давление газа каждого из нагревательных элементов регулируют отдельно.

Рыхление до требуемой глубины размягченного покрытия осуществляют многозубчатым рыхлителем и (или) фрезой со спирально расположенными твердосплавными зубьями. Рабочая ширина регулируется бесступенчато и автоматически.

Рис. 5.2. Технологическая схема работы машины для горячего восстановления асфальтобетонных покрытий с повторным использованием старого материала по технологии «ремикс» фирмы Wirtgen (Германия):

1 – бункер для смеси; 2 – емкость для битума; 3 – топливный бак;

4 – бункер-дозатор; 5 – емкость для газа; 6 – двигатель;

7 – платформа для пульта управления; 8 – трамбующий брус;

9 – шнековый распределитель; 10 – смеситель;

11, 13 – блоки нагревательных элементов; 12 – рыхлитель покрытия

Планирующие ножи снимают слой покрытия, а разрыхленная смесь подается в смеситель. Регенерацию старого асфальта осуществляют путем добавления в смеситель порции в виде минеральной добавки и вяжущего. Корректирующая добавка смешивается со смесью из покрытия в смесителе принудительного действия с увеличенной продолжительностью перемешивания.

Добавочную смесь транспортируют к машине на грузовиках и загружают в приемный бункер. Подвод к смесителю и дозировка осуществляются через скребковый конвейер, имеющий возможность регулировки скорости движения. Новое вяжущее находится в обогреваемом баке на установке, вяжущее дозируется и взбрызгивается с помощью насоса, имеющего возможность регулировки числа оборотов. Готовая смесь поступает на спланированное и разогретое основание в виде продольной кучи. Укладка восстановленного материала осуществляется с помощью плавно регулируемого трамбующего бруса в соответствии с профилем полотна. Раздельный нагрев полотна обеспечивает хорошее сцепление слоев за счет укладки «горячего по горячему». Окончательное уплотнение покрытия производят дорожными катками. Машина также позволяет восстанавливать дорожные покрытия: а) без добавки новой смеси; б) с добавкой новой смеси – без перемешивания.

Метод регенерации асфальтобетонной смеси путем перемешивания применяют тогда, когда технология допускает использование материала старого покрытия с обогащением его новым материалом.