Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dorozhnostroit

.pdf
Скачиваний:
86
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
17.4 Mб
Скачать

ких операций по приготовлению смесей за несколько проходов по одному следу. К этой группе машин относятся ножевые смесители и фрезы. Однопроходные грунтосмесительные машины выполняют одновременно все операции по приготовлению смесей за один проход.

Меньшую стоимость имеют смеси из грунтов, укрепленных способом перемешивания на дороге, но качество смеси и прежде всего ее однородность выше при перемешивании материалов в смесительных установках. Способ смешения компонентов смеси на дороге применяют, как правило, при линейных работах в процессе строительства дорог низших категорий. При сосредоточенных работах на аэродромах, дорогах высоких категорий предпочтителен способ перемешивания в установках.

По типу рабочих органов смесительные машины делят на ножевые, фрезерные, барабанные и лопастные. Ножевые и фрезерные рабочие органы устанавливают на машинах, работающих по способу перемешивания на дороге. Лопастные и барабанные рабочие органы имеют машины, ра-

 

ботающие в стационарных условиях.

 

10.1.2. Ножевые смесители

 

Ножевые смесители могут быть одноножевыми и многоножевыми.

 

В качестве одноножевых используют отвалы автогрейдеров. Технология

 

приготовления смеси следующая: грунт выставляется в валик по оси

 

дороги и обрабатывается вяжущими материалами при помощи гудрона-

 

торов или цементовозов. Затем круговыми проходами автогрейдера смесь

 

распределяется слоем по земляному полотну. Следующими проходами

 

она вновь собирается в валик. В результате этого процесса происходит

 

перемешивание компонентов смеси между собой. После такого перемеши-

вания смесь увлажняется до оптимальной влажности и вновь перемеши-

в

вается. Для получения однородной смеси необходимо совершить 20-30

3

проходов автогрейдера по одному месту.

 

К недостаткам одноножевых смесителей следует отнести невысокую

jg

производительность из-за большого числа проходов при приготовлении

5

смеси и низкие ее качества.

ы

В многоножевых смесителях рабочим органом являются несколько

g

ножей, установленных последовательно один за другим под углом к на-

£правлению движения машины (рис. 10.1).

^При проходе такого смесителя, имеющего раму /, перемешиваемый

^

грунт с вяжущими захватывается первой парой ножей 2 и собирается в

g

валик. Вторая пара 3 распределяет смесь слоем. Пара ножей 4 вновь

§

собирает смесь в валик. Меняя положение ножа 5, можно изменить

240

количество материала, поступающего на плоские распределительные ножи б. Таким образом, при одном проходе такой машины перемешиваемый материал совершает четырехкратное поперечное перемещение. Для достижения однородности смеси необходимо совершать 6 - 8 проходов по одному следу. При последнем проходе смесь распределяется ножом 7 на всю обрабатываемую полосу с приданием поверхности слоя требуемого поперечного уклона.

Рис. 10.1. Схема ножевого

смесителя.

10.1.3. Д о р о ж н ы е фрезы

Дорожные фрезы входят в группу передвижных грунтосмесительных машин, оснащенных одним активным рабочим органом фрезерного типа; они производят обработку грунта непосредственно на строительном объекте. Их широко применяют для дорожного строительства во многих странах (СНГ, Германии, Польше, США, Чехии, Англии, Японии и др.).

Дорожные фрезы состоят из базовой машины, рабочего органа с трансмиссией и дозировочно-распределительной системы.

Фрезы отличаются мощностью силового оборудования, шириной и глубиной обработки грунтового слоя, конструкцией фрезерного ротора, компоновкой рабочего оборудования на базовой машине.

Дорожные фрезы классифицируют:

-по способу передвижения - на самоходные, прицепные, полуприцепные и навесные;

-по схеме привода ротора - с боковым приводом, центральным приводом;

-по типу силовой трансмиссии - с механической, гидродинамической;

-по типу ходового оборудования - гусеничные и колесные;

241

-

по расположению рабочего органа -

с консольным расположе-

нием ротора и ротором, встроенным внутрь

машины;

-

по способу привода ротора — с приводом от специального двига-

теля и двигателя базовой машины.

Характерные схемы компоновки рабочего оборудования дорожных фрез приведены на рис. 10.2.

а)

б)

S)

 

 

 

 

и)

 

 

 

 

- к )

 

 

 

 

л)

 

 

Рис.

10.2. Схемы

компоновок

дорожных

фрез:

а, б,

в -

навесные

фрезы

на

базе

пневмоколесного,

гусеничного

тракторов

и автомо-

бильного

шасси; г, д

- полунавесные

фрезы

на

базе

пневмоколесно-

го трактора

и одноосного

пневмоколесного

 

тягача;

е -

полунавес-

ная

фреза

на

базе

одноосного

тягача

со специальным

 

двигателем

для

привода ротора

фрезы;

ж,

з -

самоходные

фрезы

на

одноосном

и двухосном

пневмоколесных

тягачах;

 

и, л -

прицепные

фрезы

к

гусеничному

трактору

и одноосному

 

тягачу

со

специальным

 

двигателем

для привода ротора фрезы; к -

прицепная

фреза

к

 

гусеничному

трактору

с приводом

от

двигателя

 

тягача.

 

В настоящее время промышленностью широко выпускаются фрезы на пневмоколесных тракторах. Достоинством их является малая масса, высокие

242

транспортные скорости, допустимость выезда для разворотов на смежный участок с готовым слоем укрепленного грунта без опасения его деформирования. К недостаткам колесного варианта с консольной подвеской фрезы на тракторе (рис. 10.2, а) относится недостаточная продольная устойчивость машины.

Наиболее удобной для работы является полунавесная компоновка тягача с фрезерным агрегатом на отдельной раме с задней колесной опорой (рис. 10.2, г, д, е). При такой компоновке обеспечивается достаточная стабильность толщины обрабатываемого слоя. В то же время полунавесная компоновка несколько ограничивает маневренность машины из-за значительного радиуса ее разворота.

Фрезы прицепного типа относятся к моделям прошлых лет. Это были модели с приводом фрезы от двигателя трактора-тягача и с собственным двигателем для привода фрезы.

Дорожные фрезы на гусеничном тракторе относятся к навесным моделям средней мощности. По параметрам фрезерного рабочего органа они показали достаточную пригодность для обработки супесчаных и суглинистых грунтов (рис. 10.2, б).

Промышленностью серийно выпускается дорожная фреза полунавесного типа. Она создана на базе пневмоколесного трактора (рис. 10.2, г). Трактор имеет ходоуменьшитель, ходовую часть со всеми ведущими колесами и обеспечивает 12 скоростей движения вперед и четыре скорости назад в пределах 0,1 - 4 к м / ч .

Ротор дорожной фрезы (рис. 10.3) предназначен для размельчения грунта и перемешивания его с вяжущими материалами. Этот ротор расположен перпендикулярно продольной оси машины. По длине вала ротора установлено определенное число лопастей, смещенных одна относительно другой на определенный угол. В сечении ротора могут быть расположены две, три или четыре лопасти, поэтому на роторе образуются двух-, трехили четырехзаходные винтовые линии.

В зависимости от конструктивного исполнения лопастей возможны различные виды крепления ножей: жесткое, шарнирное и упругое (рис. 10.3). Для роторов с жесткими и шарнирными лопастями применяют болтовое или клиновое крепление.

Роторы дорожных фрез могут обрабатывать грунт в направлении сверху вниз (рис. 10.4, а), т. е. осуществлять резание, начиная от дневной поверхности грунта, или снизу вверх (рис. 10.4, б), от нижней части грунтового слоя к дневной поверхности.

Схема резания грунта определяет место подачи вяжущего под кожух фрезы. Кожух ротора образует рабочую камеру, в которой происхо-

243

дит измельчение грунта и перемешивание его с вяжущими материалами, и формирует поверхность слоя готовой смеси. Он может быть выполнен плавающим или жестко закрепленным.

Напрабление дбижения

а)

 

 

б)

 

 

S)

 

Рис. 10.3. Схемы роторов: а -

с жесткими

лопастями;

б - с упру-

гими лопастями;

в

- с шарнирными

лопастями;

1-

лопасть;

2 - вал;

3 -

секция;

4 - ось;

5 -

амортизатор.

 

а)

 

 

 

 

 

 

Рис.

10.4. Схемы

резания

грунта:

а -

в направлении

сверху

вниз;

б -

в направлении

снизу

вверх;

1 -

дозатор вяжущего; 2 -

вал

 

ротора;

3 ~ лопасть;

4 - кожух.

 

 

Плавающий кожух не связан с ротором. При любом заглублении ротора он свободно лежит на грунте, надежно закрывая рабочую камеру. Кожух, жестко закрепленный относительно ротора, при заглублении и выглублении последнего перемещается вместе с ним. При этом ротор может быть закреплен либо на раме базового шасси, либо при помощи тяги на кронштейне, смонтированном на базовом агрегате.

244

Качество измельчения грунта ротором дорожной фрезы зависит в большей степени от постоянства размеров стружек, срезаемых лопастями при поступательном движении машины. Постоянство размеров стружки обеспечивается тогда, когда трансмиссия дорожной фрезы кинематически связана с трансмиссией привода ведущих колес или ведущих звездочек тяговой машины. В этом случае изменение скорости передвижения фрезы влечет за собой изменение частоты вращения ротора.

Дозировочно-распределительная система фрез. Дозировочнораспределительная система дорожных фрез предназначена для дозирования и распределения жидких вяжущих материалов и воды. От качества распределения вяжущих материалов в обрабатываемом грунте зависит однородность по прочности дорожного основания или покрытия.

Из цистерны автобитумовоза, который движется впереди фрезы, жидкость засасывается насосом 3 через шланг / и трехходовой кран 2 (рис. 10.5, а). При закрытом кране 5 в соответствующем положении трехходового крана 2 происходит циркуляция жидкости через трубопровод 7. При необходимости введения жидкости в грунт открывают кран 5, а кран 2 устанавливают в такое положение, при котором жидкость поступает к шестеренному насосу 3, имеющему привод 4 от двигателя со сменными звездочками. Отдозированная жидкость подается в сопла распределительной трубы 6. Изменение нормы дозирования вяжущего или воды производится сменой пары звездочек цепной передачи. Подбор пар звездочек в соответствии со скоростью движения фрезы производят по тарировочным таблицам.

Рис. 10.5. Схема дозировочно-распределительного

оборудования для

жидких вяжущих и воды: а -

с дорожной

фрезой ДС-18;

б - с фрезой

ДС-74.

 

Дозировочно-распределительная система фрез на гусеничных тракторах отличается простой конструкцией. Однако из-за отсутствия в ней

245

приборов контроля производительности насоса и поступательной скорости движения фрезы отклонения от заданной нормы расхода вяжущего могут быть значительными. Кроме того, такая система дозирования вяжущего не позволяет произвести быстрое отключение подачи битума к соплам, что приводит к перерасходу вяжущего и снижает качество работ на этом участке.

Более совершенной является дозировочно-распределительная система с фрезой ДС-74, выполненная на колесном шасси и обеспечивающая точное дозирование вяжущего и воды. Она может быть настроена на внешний и внутренний режимы циркуляции вяжущего, режим дозирования и распределения, а также на режим промывки системы (рис. 10.5, б).

Режим внешней циркуляции вяжущего осуществляется следующим образом. При работающем насосе 3 от гидромотора 17 вяжущее из автобитумовоза по всасывающему шлангу 18 через фильтр 16 и трехходовой кран 2 по сливному шлангу 8 возвращается в автобитумовоз (при этом кран 5 находится в положении "закрыто"). Внешняя циркуляция используется для уравнивания температуры битума в автобитумовозе, а также для обогрева части коммуникации системы фрезы перед распределением вяжущего в грунт. Кроме того, эту циркуляцию применяют для равномерного распределения добавок, вводимых в вяжущие или воду.

Режим внутренней циркуляции достигается установкой трехходового крана 2 в положение, обеспечивающее поступление вяжущего к расходомеру 15 при открытом кране 5 и закрытых соплах 10 на распределительной трубе. В этом случае вяжущее проходит по всей системе коммуникаций фрезы и сливается в автобитумовоз. Такая циркуляция позволяет проверить работу всех элементов системы и произвести их обогрев.

Режим дозирования и распределения вяжущего осуществляется при закрытом кране 5 при помощи расходомера 15 распределительной трубы 9 и сопл 10. Избыточное количество вяжущего (сверх дозируемого расходомером) через трехходовой кран 2 сливается в автобитумовоз. Расход вяжущего зависит от скорости движения фрезы. Скорость определяют через дополнительное колесо 14 по счетному указателю 13.

Расчетная норма дозирования вяжущего контролируется по показанию расходомера.

Промывка системы производится после окончания работы фрезы. В систему заливают промывочную жидкость (дизельное топливо, керосин), а всасывающий 18 и сливной 8 шланги соединяют трубоперемычкой.

246

10.2. Машины

для транспортирования

и

распределения

 

 

битумных

материалов

 

 

 

 

10.2.1. Автобитумовозы

 

 

 

 

 

Монолитность верхних слоев дорожной одежды, их плотность и

 

водоустойчивость могут быть улучшены обработкой минеральных мате-

 

риалов органическими вяжущими (битумом, битумными эмульсиями,

 

дегтем). Автобитумовозы применяют для транспортирования этих мате-

 

риалов в разогретом состоянии к месту потребления, т. е. распредели-

 

телям, смесителям, фрезам, грунтосмесителям и другим машинам. Конст-

 

рукция автобитумовозов позволяет осуществлять сохранение темпера-

 

туры битума при его транспортировании, подогрев в цистерне до рабо-

 

чей температуры, перекачивание, минуя цистерну, и забор из битумопла-

 

вильных котлов и

битумохранилищ.

 

 

 

 

 

Автобитумовозы выпускают с цистернами вместимостью 7000, 14500

 

и 22 000 л.

 

 

 

 

 

 

Машины этого типа (рис. 10.6) состоят из автомобильного тя-

 

гача с седельным устройством и полуприцепа-цистерны,

шарнирно

 

соединенных между собой через седельное шкворневое

устройство.

 

На тягаче между лонжеронами шасси смонтирован битумный насос с

 

системой его обогрева. Привод насоса осуществляется от коробки

 

отбора мощности тягача. Полуприцеп-цистерна безрамной конструк-

 

ции представляет собой емкость эллиптического сечения с термоизо-

 

ляцией из стекловолокна с металлической обшивкой. Передняя часть

 

опирается шкворнем на седло тягача, а задняя

- через опоры, кронш-

 

тейны и рессорную подвеску на пневмоколесный ход. Внутри цистер-

~

на имеет перегородки-волнорезы для уменьшения гидравлических

5jj

ударов при торможении машины. К волнорезам прикреплены две

3

жаровые трубы, проходящие внутри цистерны на всю ее длину. При

^

входе в цистерну жаровые трубы имеют расширение с огнеупорной

з

обмазкой, которое образует топочное пространство. Топливо в баке

3

находится под давлением и подается к двум стационарным и одной

w

переносной горелкам.

 

 

 

 

§

Насос не только заполняет цистерны битумом, но производит его

ь

циркуляцию и слив. Скорость нагрева битума при начальной температу-

6

ре 70°С составляет 25 град/ч для цистерны вместимостью 7000 л и 10

^

град/ч для цистерны вместимостью

14 500 л. Охлаждение при темпера-

£

туре наружного воздуха 10°С - соответственно

2 и 3 град/ч.

ч

247 •

Рис. 10.6.

Автобитумовоз:

1 - автомобильный

тягач; 2 - огнету-

шитель;

3 - цистерна;

4 -

люк;

5 -

термометр; 6 -

указатель

уровня;

7 - горелка;

8 --

шибер;

9 -

опорное устройство;

10 -

бак

для

керосина; 11-

лоток

для

рукавов; 12 -

битумный

насос.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

10.1.

 

 

Техническая

характеристика

автобитумовозов

 

 

 

Параметры

 

 

 

Модель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДС-41А

ДС-10

 

Полезный объем цистерны, л

 

 

7000

14 500

 

Грузоподъемность, т

 

 

 

 

6,85

 

14,5

 

Время свободного опоражнивания

 

5

 

15

 

цистерны от битума, мин

 

 

ЗИЛ-1Э0В1

КрАЗ-258

 

Тягач

 

 

 

 

 

 

 

4МЗАП-5524П

Полуприцеп

 

 

 

 

 

 

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

9080

13680

 

длина

 

 

 

 

 

 

 

ширина

 

 

 

 

 

2360

2640

 

высота

 

 

 

 

 

2550

3250

 

Масса машины, кг:

 

 

 

 

7515

18930

 

без груза

 

 

 

 

 

 

с грузом

 

 

 

 

 

14590

33650

 

10.2.2. Автогудронаторы

Автогудронаторы предназначены для перевозки и распределения битумных материалов при постройке и ремонте гравийных и щебеноч-

248

ных слоев дорожной одежды методом пропитки, полупропитки, перемешивания на дороге, при поверхностной обработки и укреплении грунтов. Нормы розлива битума при различных видах работ даны в таблице 10.2.

 

Таблица 10.2.

Нормы розлива битума

при различных видах работ

Виды работ

Норма розлива, л/м'

Пропитка

2 - 7

Поверхностная обработка

0,75-1,5

Обеспыливание

0,80 - 1,5

Подгрунтовка

0,5

Перемешивание на дороге

10,0-15,0

Вяжущие материалы распределяются под давлением 0,25-0,60 МПа. Гудронаторы классифицируют по назначению, способу передвижения

и приводу битумного насоса.

По назначению автогудронаторы делят на ремонтные и строительные. При использовании автогудронаторов на дорожно-ремонтных работах вместимость цистерны не превышает 400 л, а на дорожно-стро- ительных - 3000-20 000 л.

По способу передвижения гудронаторы классифицируют на самоходные (автогудронаторы), прицепные и полуприцепные. Самоходные монтируют на шасси автомобиля. Для прицепных и полуприцепных гудронаторов используют автомобильные прицепы, полуприцепы или специальные одноосные тележки.

По способу привода битумного насоса различают автогудронаторы с приводом от двигателя автомобиля, на шасси которого смонтирован гудронатор, и с приводом от отдельного двигателя.

Применение двух двигателей - одного для трансмиссии ходовой части автомобиля и другого для привода насоса позволяет изменять норму розлива битума в более широком диапазоне.

Автогудронаторы состоят из цистерны, автомобильного шасси или тягача, системы подогрева, системы перекачки и распределения битума.

Наибольшее распространение получили автогудронаторы с полезной вместимостью цистерны 3500 и 7000 л.

Автогудронатор однодвигательного типа с полезной вместимостью цистерны 3500 л (рис. 10.7) монтируют на шасси автомобиля. Цистерна выполнена сварной из листовой стали. В поперечном сечении цистерна имеет форму эллипса и снабжена термоизоляционным слоем из стек-

249

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]