Материал: Машины для дорожных работ

Самоходные укладчики по производительности асфальтосмесительного оборудования можно разделить на шесть основных групп: до 50; 50-100; 100-200; 200-300; 300-500 и 500- 750 т/ч.

По типу ходовой части самоходные асфальтоукладчики разделяют на гусеничные, колесные, комбинированные и рельсовые.

Наибольшее распространение получили гусеничные укладчики. Гусеничный ход обладает такими достоинствами, как малая чувствительность к неровностям основания и небольшое давление, что для укладчиков имеет особое значение, поскольку они рассчитаны на передвижение по свеже-уложенному асфальту. К достоинствам гусеничного движителя следует отнести также высокую маневренность и возможность реализации большого тягового усилия. Недостатками такой конструкции являются большая металлоемкость и стоимость, быстрое изнашивание деталей, а также возможность повреждения асфальтобетонного покрытия при крутых разворотах машины на свежеуложенной полосе. Скорость гусеничных укладчиков 2-3 км/ч. Гусеничные асфальтоукладчики делят на двухопорные (большинство моделей), трехопорные и четырехопорные- широкозахватные модели со всеми ведущими гусеницами.

Колесные асфальтоукладчики также находят широкое распространение. Их достоинствами являются высокая транспортабельность (транспортная скорость до 20 км/ч), лучшая, чем у гусеничных укладчиков, маневренность без повреждения свежеуложенного покрытия, меньшая металлоемкость и стоимость движителя, меньший износ деталей ходовой части. Преимущества колесных укладчиков в наибольшей мере проявляются в стесненных условиях работы, например, при ремонте асфальтобетонных покрытий на автомобильных дорогах и городских улицах при движении автотранспорта в зоне производства работ.

Колесные асфальтоукладчики делят на двухосные (с одной ведущей осью), трехосные (с одной или двумя ведущими осями) и четырехосные (с двумя ведущими осями).

Комбинированные асфальтоукладчики имеют в качестве рабочего хода гусеницы, а в качестве транспортного хода - пневмоколеса. Гусенично-ко-лесный ход широко применяют на самоходных укладчиках легкого типа ввиду их частых перегонов с одного объекта на другой.

Типажом предусмотрены два типоразмера асфальтоукладчиков: производительностью 25 и 100 т/ч с бункерами вместимостью 0,8 и 5,0 т, толщиной укладываемого слоя 40 и 150 мм и шириной укладываемой полосы 1,5 и 3,0-3,75 м соответственно. Следует отметить, что указанных типоразмеров укладчиков недостаточно.

Практика последних лет показала необходимость иметь пять типоразмеров: тротуарный укладчик производительностью до 25 т/ч, универсальный производительностью 50 т/ч и специализированные автоматизированные укладчики производительностью 100-150 т/ч с шириной укладываемой полосы до 4,5 м; производительностью 200-250 т/ч с шириной укладываемой полосы до 7,5 м и производительностью 300- 400 т/ч с шириной укладываемой полосы до 12 м. Серийно выпускаются тротуарный ДС-63, универсальный ДС-54 и специализированный ДС-94 укладчики, осваиваются специализированные укладчики ДС-93, ДС-113, ДС-114 и навесной ДС-106. Кроме того, в парке строительных организаций имеются укладчики ДС-1 производительностью 100 т/ч, Д-464М и автоматизированный укладчик ДС-48 производительностью 150-200 т/ч.

Самоходные асфальтоукладчики осуществляют одновременно несколько технологических операций, которые можно разделить на основные и вспомогательные. К основным относятся операции, обязательные для любого асфальтоукладчика, а именно: профилировка асфальтобетонной смеси слоем заданной толщины с требуемым поперечным уклоном и продольным профилем в соответствии с проектными отметками поверхности покрытия; уплотнение укладываемого слоя; отделка (выглаживание) поверхности покрытия. Устройства и механизмы, предназначенные для выполнения основных технологических операций, принято называть рабочими органами укладчика.

Самоходные асфальтоукладчики осуществляют одновременно несколько технологических операций, которые можно разделить на основные и вспомогательные.

Типажом предусмотрены два типоразмера асфальтоукладчиков: производительностью 25 и 100 т/ч с бункерами вместимостью 0,8 и 5,0 т, толщиной укладываемого слоя 40 и 150 мм и шириной укладываемой полосы 1,5 и 3,0-3,75 м соответственно. Следует отметить, что указанных типоразмеров укладчиков недостаточно. Практика последних лет показала необходимость иметь пять типоразмеров: тротуарный укладчик производительностью до 25 т/ч, универсальный производительностью 50 т/ч и специализированные автоматизированные укладчики производительностью 100-150 т/ч с шириной укладываемой полосы до 4,5 м; производительностью 200-250 т/ч с шириной укладываемой полосы до 7,5 м и производительностью 300- 400 т/ч с шириной укладываемой полосы до 12 м. Серийно выпускаются тротуарный ДС-63, универсальный ДС-54 и специализированный ДС-94 укладчики, осваиваются специализированные укладчики ДС-93, ДС-113, ДС-114 и навесной ДС-106. Кроме того, в парке строительных организаций имеются укладчики ДС-1 производительностью 100 т/ч, Д-464М и автоматизированный укладчик ДС-48 производительностью 150-200 т/ч.

Самоходные асфальтоукладчики осуществляют одновременно несколько технологических операций, которые можно разделить на основные и вспомогательные. К основным относятся операции, обязательные для любого асфальтоукладчика, а именно: профилировка асфальтобетонной смеси слоем заданной толщины с требуемым поперечным уклоном и продольным профилем в соответствии с проектными отметками поверхности покрытия; уплотнение укладываемого слоя; отделка (выглаживание) поверхности покрытия. Устройства и механизмы, предназначенные для выполнения основных технологических операций, принято называть рабочими органами укладчика.

Специализированный асфальтоукладчик состоит из следующих основных узлов и механизмов: приемного бункера с упорной балкой и толкающими роликами, двух скребковых транспортеров-питателей с шиберными заслонками, распределительных шнеков рабочего органа с системой обогрева, рамы, ходовой части, трансмиссии и силовой установки, пульта управления и рабочего места оператора. Асфальтобетонная смесь поступает из автосамосвала в приемный бункер, откуда скребковыми транспортерами-питателями подается на дорожное основание к шнекам, распределяющим смесь по ширине укладываемой полосы. Шнек создает призму материала перед рабочим органом. При движении асфальтоукладчика материал из призмы поступает под рабочий орган и выходит из-под него слоем необходимой плотности.

Приемные устройства предназначены для приема материалов из автотранспортных средств, передвижных асфальтосмесителей или из валика, уложенного на подготовленное основание. К приемным устройствам относят упорную балку с толкающими роликами и специальными приспособлениями и бункер.

Прием материала из автотранспортных средств производится на ходу, без остановки асфальтоукладчика, поэтому для контакта с колесами автосамосвалов укладчики имеют специальные упорные балки с толкающими роликами. Упорная балка представляет собой присоединенный к основной раме металлический брус, к которому спереди на проушинах крепятся два толкающих ролика, располагаемых по осям задних колес самосвала. С основной рамой укладчика упорная балка соединяется жестко или с помощью вертикального шарнира, проходящего посередине балки.

Бункер асфальтоукладчика служит для накопления материала и обеспечения непрерывной работы укладчика с заданной производительностью на время смены автосамосвала. Таким образом, бункер является устройством, согласующим цикличную подачу смеси с непрерывной ее укладкой в покрытие. Существуют приемные бункера с активными питающими органами - питателями и не имеющие питателей.

Технологическая схема самоходного асфальтоукладчика:

- упорная балка с толкающими роликами; 2 - приемный бункер; 3 - шиберные заслонки; 4 - скребковые транспортеры-питатели; 5 - ходовая часть; 6 - распределительные шнеки; 7 - рабочий орган; 8 - система обогрева; 9 - рабочее место оператора с пультом управления; 10 - силовая установка

Бункер состоит из двух боковых, передней и задней стенок и днища. На укладчиках с питателем днищем бункера служит часть питателя, на укладчиках без питателей днищем бункера служит основание дороги.

Тенденцией развития современных асфальтоукладчиков является увеличение вместимости приемных бункеров.

Это достигается путем: - увеличения габаритных размеров бункера - длины и высоты боковых стенок; изменения формы бункера (установки вертикальных боковых стенок с горизонтальным дном); - установки передних стенок, предотвращающих просыпание смеси перед укладчиком во время отъезда автосамосвала и при подъеме боковых стенок; устройства за бункером над питателями тоннелей или ниш.

Изменение формы приемных бункеров потребовало, в свою очередь, устройства поворотных боковых стенок бункера для того, чтобы механизировать разгрузку смеси на питатель и ликвидировать ручной труд по очистке боковых стенок. Поворот боковых стенок осуществляется гидроцилиндрами, которые обычно устанавливают под боковыми стенками, иногда над бункером или у его задней стенки. Для уменьшения просыпания смеси перед укладчиком при разгрузке автосамосвала бункер оборудуют передней стенкой.

Приемные бункера асфальтоукладчиков легкого типа (Д-464М) представляют собой прямоугольную коробку без дна, боковые стенки которой предупреждают попадание смеси в узлы ходовой части укладчика. Переднюю стенку можно откидывать или снимать (в этом случае укладчик работает как безбункерный, принимая смесь из валика). В безбункерных асфальтоукладчиках передняя стенка отсутствует, а боковые стенки крепятся к раме, чтобы предохранить ходовую часть от попадания смеси и ограничить ее рассыпание за пределы укладываемой полосы.

Питатели служат для подачи материала к рабочим органам асфальтоукладчика. Питатели испытывают значительные нагрузки вследствие высокой температуры транспортируемых материалов (до 180 °С), частых включений и выключений привода и ограниченного по высоте пространства для их размещения: сверху - днищем бункера, высоту которого лимитирует разгрузочная высота автосамосвала (обычно около 500 мм), снизу - дорожным просветом машины (120- 180 мм).

Скребковый транспортер состоит из ведущего вала со звездочками, ведомого вала со звездочками или роликами, тяговых цепей, устройства для их натяжения, скребков, днища и защитных козырьков. Транспортер устанавливают в нижней части рамы асфальтоукладчика. Ведомый вал размещают в передней части приемного бункера под передней стенкой, ведущий вал со звездочками - в задней части рамы укладчика. Устройство для натяжения тяговых цепей устанавливают на ведомом валу. В качестве тяговых цепей используют специальные цепи с большим разрывным усилием. Устройство для их натяжения состоит из специальных винтов с гайками.

Для дозировки материала, подаваемого скребковым транспортером, служат заслонки, регулирующие толщину слоя материала, выходящего из приемного бункера. В зависимости от типа и класса асфальтоукладчика устанавливают от одной до трех заслонок, обычно шиберные (все отечественные модели) или секторные.

Каждая секция скребкового транспортера имеет независимый привод через цепную передачу: механический (от основного двигателя через механическую трансмиссию) или гидромеханический (от индивидуального гидромотора). Механический привод обеспечивает ступенчатое изменение скорости движения скребков питателя, гидропривод - бесступенчатое плавное.

Для распределения материала по ширине укладываемой полосы на самоходных асфальтоукладчиках применяют плужные, лопастные и шнеко-вые распределители.

Плужные распределители просты по конструкции, не имеют привода и трансмиссии, укладчики с плужными распределителями менее энергоемки, проще в обслуживании, уходе и ремонте. К недостаткам плужных распределителей относятся значительная масса и габаритные размеры; ограниченная ширина распределения материала при укладке толстых слоев покрытия; трудности достижения качественной поперечной стыковки, а также значительное запаздывание в подаче требуемого количества материала при изменении его расхода в процессе укладки. Указанные недостатки ограничивают применение плужных распределителей на асфальтоукладчиках. Их применяют на универсальных укладчиках (ДС-54), работающих в основном с абразивными материалами (песком, гравием, гравийцо-песчаными и грунтовыми смесями), что вызывает быстрый износ и частую замену

В отличие от лопастных распределителей циклического действия шнек обеспечивает непрерывное распределение материала, плавную, равномерную нагрузку привода и имеет более простой привод. Шнековые распределители работают в призме материала, расположенной в шнековой камере, которая образуется четырьмя щитами: передним, задним отражательным и двумя торцовыми. Днищем шнековой камеры служит основание дороги. Передний и отражательный щиты образуют коридор, по которому транспортируется распределяемый материал. Торцовые щиты служат для предупреждения пересыпания материала за пределы укладываемой полосы покрытия.

Рабочие органы самоходных асфальтоукладчиков включают в себя отражательный и торцовые щиты, брус и плиту с системой обогрева. Отражательный щит служит для перемещения призмы материала, находящейся перед рабочим органом, а также для предохранения бруса от налипания асфальтобетонной смеси. Торцовые щиты предназначены для предупреждения просыпания материала на соседнюю полосу и формирования боковых кромок укладываемого покрытия. Брус предназначен для предварительного уплотнения укладываемого слоя и его профилировки с помощью нижней кромки, а также для возбуждения колебаний плиты, что улучшает уплотнение слоя. Плита служит опорой рабочего органа и предназначена для формирования поперечного профиля, уплотнения укладываемого покрытия и для его отделки.

Брус имеет раму и профилирующий нож, который крепят болтами к нижней части рамы. Нож бруса изготовляют из износостойкой стали. Привод трамбующего бруса осуществляется от эксцентрикового вала.

Большинство моделей асфальтоукладчиков оборудовано системой обогрева плиты. Известны два способа обогрева рабочих органов асфальтоукладчиков: горячими газами (все отечественные модели) от сжигания жидкого топлива или сжиженного газа и электрообогрев. Для сжигания жидкого топлива применяют установки, состоящие из топливного насоса, воздуходувки, запального устройства, горелки и камеры сгорания. Топливо из бака по трубопроводам подается насосом к горелке, где оно распыляется под давлением, создаваемым насосом. Розжиг производится с помощью электроискрового запальника или от свечи накаливания. Воздуходувка и топливный насос работают от одного электродвигателя. Камеру сгорания соединяют с полостью плиты промежуточным раструбом, направляющим горячие газы в обе половины плиты.

Применяемые на асфальтоукладчиках системы обогрева рассчитаны на сжигание 6-10 кг жидкого топлива в час. Управление системой обогрева производится с места оператора, либо со специального пульта, установленного на раме рабочего органа.

Для изменения ширины укладываемой полосы в комплект оборудования асфальтоукладчиков включают уши-рители шнека, трамбующего бруса и выглаживающей плиты.

Датчик угла обеспечивает поддержание заданного угла поперечного уклона рабочего органа асфальтоукладчика и представляет собой маятник с потеициометрическим выходом. Сигналы от датчиков через усилитель поступают к электромагнитам реверсивных гидрозолотников, которые управляют гидроцилиндрами точек подвески тяговых брусьев.

Схема расположения элементов системы автоматики «Стабилослой»:

- пульт управления; 2 - механизм перемещения датчика; 3 - указатель толщины; 4 - гидроцилиндр; 5 - датчик поперечного регулирования; 6 - датчик продольного регулирования; 7 - направляющая лыжа; 8 - направляющий трос; 9 - электромагниты гидрозолотников.

Ходовое устройство пневмоколесного асфальтоукладчика (типа ДС-48) состоит из передних и задних ведущих колес н управляемых колес с массивными шинами. Ведущие колеса приводятся во вращение цепной передачей. Для передачи крутящего момента от вала муфты сцепления двигателя к первичному валу ходоуменьшителя применена карданная передача. Ходоуменьшитель представляет собой четырех-вальную раздаточную коробку. Выходной вал посредством кулачковой муфты соединяется с унифицированной коробкой передач, а муфта предельного момента соединяет коробку передач с мостом автомобильного типа, передающим крутящий момент на ведущие колеса. Вал ходоуменьшителя соединяется карданной передачей с редуктором питателя и шнека, а через дополнительный вал приводится в действие гидронасос.