Асфальтоукладчик

Перемещающаяся по уложенной смеси плита 1 под действием двух источников колебаний: низкочастотного 2 и высокочастотного 3 получает сложные поличастотные колебания. При этом передняя часть плиты получает амплитуду колебаний 0,05÷0,12 см при частоте 1500−1600 кол/мин, а к задней части плиты — амплитуду 0,05−0,08 см при частоте 1200−3000 кол/мин. Согласно проведенным исследованиям, коэффициент уплотнения покрытия, а зависимости от вида асфальтобетона и режимов укладки колеблется в пределах 0,985−0,998/52/. Недостатком данного способа уплотнения, видимо, следует считать то, что при глубине слоя свыше 100 мм коэффициент уплотнения резко уменьшается (рис.

1.5).

Уплотняющий рабочий орган асфальтоукладчика / 74 /, схема которого показана на рис. 1.6, состоит из отражательного щита 1, установленного под углом к направлению движения, трамбующего бруса 2 и выглаживающей плиты 3. Трамбующий брус 2 совершает вертикальные колебания с ходом равным двум эксцентриситетам вала привода. Выглаживающая плита 3 может быть статического или вибрационного действия. Такой рабочий орган устанавливается на большинстве выпускаемых в РФ и за рубежом асфальтоукладчика. К достоинствам такого рабочего органа следует отнести: простоту конструкции и как следствие этого, более высокую надежность, малую массу, небольшие габаритные размеры. Недостатками такого типа конструктивного исполнения уплотняющего оборудования являются: небольшие скорости укладки смеси, недостаточная степень уплотнения, невысокая производительность.

Рис. 1.19 Схема уплотняющего рабочего органа предварительного уплотнения. Рис. 1.20 Схема уплотняющего рабочего органа повышенного предварительного уплотнения.

На рис. 1.6 представлена схема рабочего органа повышенного предварительного уплотнения /4, 54/, который устанавливается на асфальтоукладчике Супер-1700 фирмы «Фёгеле» (ФРГ). Рабочие орган состоит из двух агрегатов для предварительного и дополнительного уплотнения. Агрегат предварительного уплотнения состоит из трамбовки 1 и виброплиты 2. Планка трамбовки движется вниз и вверх посредством эксцентрикового вала. Агрегат дополнительного уплотнения следует за агрегатом предварительного уплотнения и представляет собой расположенные друг за другом прессующие планки 3 и 4, и виброплиту 5.

Прессующие планки 3 и 4 прижимаются поршнями цилиндров к покрытию. Давление прессования зависит от опорной поверхности планки и возмущающей силы, передающей на неё в виде импульсов давления. Давление изменяется в пределах 5… 15 МПа и регулируется дросселем, частота импульсов в пределах 35… 10 Гц и зависит от частоты вращения золотника. Таким образом, возмущающая сила зависит как от давления в гидросистемы, так и от ускорения, которое приобретают планки при движении вниз.

Благодаря ускорению возмущающая сила превышает массу прессующих планок. К достоинству такого конструктивного исполнения рабочего органа асфальтоукладчика следует отнести возможность получения стандартной плотности при работа асфальтобетонной смеси типа, А (ГОСТ 9128−84) при скорости 3 м/мин / 4 /, и экономию в этих условиях трудовых и энергетических ресурсов, за счет исключения технологической цепи средних и тяжелых дорожных катков.

Недостатков у такого рабочего органа значительно больше чем достоинств. Недостатками такого типа конструктивного исполнения рабочего органа являются: большая масса и сложность конструкции; высокие эксплуатационные затраты (в сравнении с применением отечественных асфальтоукладчиков больше более чем в 6 раз / 54 /); коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси повышается в среднем на 0,02 (в сравнении с данными полученными при уплотнении рабочим органом предварительного уплотнения), что недостаточно, чтобы исключить применение средних и тяжелых катков; некачественное уплотнение из-за наличия прессующих планок, которые при поступательном движении не отрываются от уплотняемого материала и тем самым нарушают сплошность покрытия; большая энергоемкость процесса (пять уплотняющих элементов); высокая чувствительность к нарушению рецептуры уплотняемого материала; отсутствие надёжного механизма регулирования и настройки режимов работы каждого из уплотняющих элементов в зависимости от изменения свойств уплотняемого материала / 4, 54 /.

Рис. 1.11 Уплотняющий рабочий орган по А.С. № 1668S19A1 Рис. 1.12 Рабочий орган по А.С. № 647 386.

Примером конструкции, обеспечивающей лучшую проработку материала по глубине шляется рабочий орган асфальтоукладчика по А.С. № 1 043 225 (рис.

1.6). Устройство работает следующим образом. При поступательном движении асфальтоукладчика смесь из самосвалов поступает в питатель 1, по которому транспортируется: к шиберной заслонке 2, где происходит ее равномерное дозирование. Отдозированная смесь с питателя поступает на направляющее приспособление под действием гидроцилиндра 4, прикрепленного к раме рабочего органа 5 и запрессовывается роликом 7 под трамбующую плиту 6, совершающую возвратно-колебательные движения под действием кривошипного привода 8.

Аналогичным образом работает конструкция асфальтоукладчика, предложенная А.С. № 1 217 970.

Рабочий орган асфальтоукладчика состоит из отражательного щита 1, трамбующего бруса 2 с прикрепленным в его нижней части ножом 3, выглаживающей плиты 4 и двуплечих рычагов 5, шарнирно смонтированных на отражательном щите и соединенные с горизонтально-подвижным клиновым толкателем 6, установленным ниже нижней кромки отражательного щита (рис 1.7). При движении ножа 3 вниз клиновой толкатель 6 отходит от него, а асфальтобетонная смесь пересыпается через толкатель и заполняет пространство между ним и ножом. При движении ножа вверх клиновой толкатель захватывает смесь своей широкой стороной и перемещает ее в освобождающееся под ножом пространство. Как только нож дойдет до верхнего мертвого положения, клиновой толкатель подает асфальтобетонную смесь в необходимом количестве для заполнения пространства под ножом 3. При следующем движении ножа вниз эта порция смеси втрамбовывается в уложенный слой. К недостаткам этой конструкции можно отнести ее кинематическую сложность и, следовательно, невысокую надежность.

0.96.

Н, мм.

Рис. 1.13 Изменение коэффициента уплотнения асфальтобетонной смеси типа Д по глубине слоя. Рис. 1.14 Устройство для уплотнения дорожных покрытий по А.С. № 1 043 225.

Более простая в технологическом исполнении предложена конструкция рабочего органа асфальтоукладчика по A.С. № 1 142 568.

Рабочий орган состоит из двух трамбующих брусьев 1 и 2, связанных с валом привода 3 с помощью эксцентриков 4 и виброплиты 10 для окончательного уплотнения уложенного слоя асфальтобетона (рис.

1.8). В данном случае идет поэтапное уплотнение асфальтобетона сначала брусом 1, а затем брусом 2, после чего уплотнение продолжается виброплитой. На трамбующих брусьях имеются наклонные площадки, угол которых назначается, исходя из сдвиговых характеристик уплотняемого материала. По мнению авторов данного изобретения угол скоса переднего бруса равен 25−45°, а второго бруса 10−20. Однако, при движении базовой машины брусья вместе с плитой вызывают значительный сдвиг материала по ходу асфальтоукладчика, что свидетельствует о нерациональной работе машины.

В зависимости от механических характеристик уплотняемого материала, трамбующий брус располагается под углом 110−130° к поверхности виброплиты 3. Направляющие 4 выполнены поворотными относительно их горизонтальных осей 5.

Перед началом уплотнения и укладки асфальтобетонной смеси в зависимости от ее состава устанавливают необходимый угол наклона трамбующего бруса, после чего включают привод перемещения асфальтоукладчика, бруса и виброплиты. Трамбующий брус, перемещаясь вниз, деформирует асфальтобетонную смесь в направлении, противоположном ходу асфальтоукладчика, и подает смесь в предварительно уплотненном состоянии под виброплиту.

Рис. 1.15 Рабочий орган асфальтоукладчика по А.С. № 1 217 970.

Рис. 1.16 Рабочий орган асфальтоукладчика по А.С. № 1 142 568.

Стандартной технологической схемой рабочего органа асфальтоукладчика является, обычно, сочетание трамбующих элементов и рабочего органа, основанном на вибрационном воздействии на уплотняемый материал. С целью интенсификации процесса уточнения, а «ВНШ стройдормаш» был предложен рабочий орган, совмещающий укатку, трамбование и вибрационное уплотнение (А. С. № 1 446 203). Рабочий орган асфальтоукладчика состоит из подвешенных к тяговой раме 1 базовой машины, отражательного щита 2, уплотняющего вальца 3, трамбующего бруса 4 и выглаживающей плиты 5 (рис.

1.10). При движении асфальтоукладчика разрыхленная асфальтобетонная смесь предварительно уплотняется отражательным щитом, причем величина предварительного уплотнения зависит от толщины уплотняемого слоя. Одновременно с предварительным уплотнением производится промежуточное и окончательное уплотнение вальцом 3 и трамбующим брусом 4. Выглаживающая плита 5 устраняет мелкие неровности.

С целью получения высокой плотности укладываемого покрытия был предложен рабочий орган асфальтоукладчика, состоящий из двух трамбующих брусьев и двух вибрационных плит (патент ФРГ № 3 012 635) На раме рабочих органов асфальтоукладчика последовательно стоят: устройство предварительного уплотнения и окончательного уплотнения. Эти устройства состоят из одного трамбующего бруса и одной виброплиты каждое. Авторы данной разработки считают, что эффект уплотнения, достигнутый первым брусом, необходимо зафиксировать виброплитой, после чего производится дополнительное уплотнение вторым брусом и окончательная отделка и уплотнение поверхности виброплитой.

Заключение

В данной работе мы рассмотрели обще устройство, технологические расчеты асфальтоукладчика производительностью 140 т./час, что позволило закрепить навыки проектирования по курсу *Дорожные машины.*.

Артемьев К.А. и др. Дорожные машины. Машины для устройства дорожных покрытий. М, Машиностроение, 1982.

Борщевский А, А и др. Механической оборудование для производства строительных материалов и изделий. М. Высш. Школа, 1987.

Хархута Н, Я и др. Дорожные машины. -Л, Машиностроение, 1976 г.

Мартынов В.Д. и др. ТСроительные машины и монтажное оборудование. М. Машиностроение, 1990 =352.

Лещинский А. В. Основы теории и расчета оборудование бетоносмесительных установок. Издательство ХГТУ, 1998.

Справочник конструктора дорожных машин. Под ред. Бородачева. М-Машиностроение, 1975.

Бауман В. А, Клушанцев Б. В. Мартынов В.Р. Механической оборудование продприятий строительных материалов, изделий и конструкции. М, Машиностроение, 1975.

Тимофеев В. А и др. Оборудование асфальто бетонных заводов, и эмульсионных баз. М Машиностроение, 1989.

Сапожников И. Я Машины и аппараты промышленности строительных материалов. М Машгиз, 1961.

Лапир Ф. А. Механическое оборудование заводов сборного железобетона. М. Машиностроение, 1965.