ГПОУ «Читинский техникум отраслевых технологий и бизнеса»
Лекция – презентация по дорожным машинам
«Машины для постройки дорожных покрытий »
Разработал: Батуев Б. Н. – преподаватель
Чита - 2015
Машины для постройки дорожных покрытий
Машины для постройки дорожных покрытий: 1) грунтовые фрезы, грунтосмеси-тельные машины 2) распределители вяжущих матери-алов 3) машины для постройки цементо-бетонных покрытий 4) асфальтоукладчики 5) асфальтовые катки
- Грунтовые фрезы, грунтосмеси-тельные машины- для устройства усовершенствованных покрытий из укрепленных грунтов на АД невысокой интенсивности, оснований для скоростных АД и автомагистралей, примыканий к автомагистралям.
Фреза дорожная- для измельчения грунта и перемешивания его с неорганическими (известь, цемент и т. д.) или органическими (жидкие битумы, дегти, эмульсии) вяжущими материалами.
В комплекте с распределителем цемента, автобитумовозом, поливомоечной машиной. Технические характеристики:
Показатель
Ширина фрезерования, м
ДС-197
0,25-1,0
Глубина фрезерования
ДС-236
Скорость передвижения:
1,0
0,10
Масса, т
10
рабочая, м/мин
0,125
5,3
12,0
транспортная, км/ч
15
12,0
- Фреза срезает верхний слой грунта, измельчает, перемешивает с вяжущим материалом, после чего смесь разравнивается по полотну автогрейдером и уплотняется катком. При приготовлении смеси может использоваться не только срезанный на месте, но и привозной грунт, а также другие дорожно-строительные материалы, доставляемые к месту укладки технологическим транспортом. Усовершенствованное покрытие обладает меньшей несущей способностью, износостойкостью, влагонепроницаемостью и стоимостью, чем асфальт или бетон, но прочнее, устойчивей и дороже просто уплотненной гравийно-щебеночной или грунтовой насыпи.
- Грунтовые фрезы и грунтосмесительные машины также используются с одним рабочим органом - для разрыхления переувлажненного грунта с целью ускорить его высыхание, для гомогенизации неоднородных грунтовых смесей при подготовке их к уплотнению, а с другим рабочим органом - для разрушения твердых покрытий, -добычи известнякового щебня и каменного угля в карьерах.
Схема работы фрезерного барабана: 1- фрезерный барабан; 2 - опорная кромка кожуха; 3 – передний фартук; 4 – дробящий брус ; 5 - кожух; 6 - гидроцилиндр управления задним фартуком; 7 - задний фартук
- Фреза срезает верхний слой грунта, измельчает, перемешивает с вяжущим материалом, после чего смесь разравнивается по полотну автогрейдером и уплотняется катком. При приготовлении смеси может использоваться не только срезанный на месте, но и привозной грунт, а также другие дорожно-строительные материалы, доставляемые к месту укладки технологическим транспортом. Усовершенствованное покрытие обладает меньшей несущей способностью, износостойкостью, влагонепроницаемостью и стоимостью, чем асфальт или бетон, но прочнее, устойчивей и дороже просто уплотненной гравийно-щебеночной или грунтовой насыпи.
- Грунтовые фрезы и грунтосмесительные машины также используются с одним рабочим органом - для разрыхления переувлажненного грунта с целью ускорить его высыхание, для гомогенизации неоднородных грунтовых смесей при подготовке их к уплотнению, а с другим рабочим органом - для разрушения твердых покрытий, -добычи известнякового щебня и каменного угля в карьерах.
Схема работы фрезерного барабана: 1- фрезерный барабан; 2 - опорная кромка кожуха; 3 – передний фартук; 4 – дробящий брус ; 5 - кожух; 6 - гидроцилиндр управления задним фартуком; 7 - задний фартук
- Фреза, представляет собой цилиндрический барабан, на поверхности которого установлены лопатки или резцы. Ось вращения фрезы перпендикулярна направлению движения машины, а направление вращения может быть встречным или попутным. В первом случае линейные скорости резцов и машины противоположны, во втором они совпадают.
- При встречном вращении сопротивление грунта резанию препятствует движению машины, но глубина фрезерования стабильна, а лопатки или резцы хорошо измельчают грунт благодаря большей относительной скорости. Уменьшается и риск поломки режущего инструмента, так как при встрече с твердыми включениями он вырывает их из грунтового массива.
- При попутном вращении сопротивление грунта резанию помогает движению машины, но возможно самопроизвольное выглубления фрезы при наезде на твердые включения, а измельчающая способность лопаток или резцов ниже. Риск поломки режущего инструмента увеличивается, так как при встрече с твердыми включениями инструмент стремится вдавить их в грунт.
- Фрезерный барабан грунтосмесительной машины:
- 1 — лопатка; 2 - кронштейн лопатки; 3 - фланец крепления барабана; 4 - узел крепления лопатки к кронштейну
Схема работы фрезерного барабана: 1- фрезерный барабан; 2 - опорная кромка кожуха; 3 – передний фартук ; 4 – дробящий брус; 5 - кожух; 6 - гидроцилиндр управления задним фартуком; 7 - задний фартук
Фрезерный барабан грунтосмесительной машины:
1 — лопатка; 2 - кронштейн лопатки; 3 - фланец крепления барабана; 4 - узел крепления лопатки к кронштейну
- Использовать, в зависимости от ситуации, преимущества встречного или попутного вращения позволяют реверсивные трансмиссии, способные вращать фрезу в любом направлении. Выигрыша в скорости, тяге или энергоемкости рабочего процесса ни один из способов не дает, так энергия расходуется либо на фрезе, либо на движителе.
- В качестве трансмиссии для привода барабанов фрез и грунтосмесительных машин наиболее часто используют клиноременные передачи, так как они дешевы, немассивны, нетрудоемки в обслуживании и хорошо предохраняют фрезу и другие узлы трансмиссии от пиковых нагрузок. Гидрообъемный привод применяется в этих трансмиссиях реже. Сверху, с боков и торцов фреза закрыта кожухом, ограждающим рабочую зону и способствующим измельчению ударяющегося об него материала.
- К кожуху, в зоне попадания на него материала, крепится дробильный брус, при ударе о который материал дополнительно измельчается. Изнутри кожух футерован ударопрочным и износостойким покрытием. Откидные, дистанционно управляемые, передний и задний фартуки кожуха регулируют толщину слоя, остающегося после прямого или обратного прохода машины, и выравнивают его поверхность. Глубина погружения фрезы регулируется гидроцилиндрами подъема/опускания. В транспортное положение кожух поднимается вместе с фрезой, а при работе опирается на покрытие по бокам фрезеруемой полосы износостойкой нижней кромкой.
-
Фреза ДС-197-для холодного фрезерования АБ покрытий и погрузки в транспортные средства сфрезерованного материала, который в дальнейшем используется при ремонте дорог. Также для послойного снятия АБ покрытий с автодорог, улиц, площадей при их ремонте, реконструкции: при наличии деформаций асфальтовых покрытий в виде колеи, волн, неровностей, при наличии повреждений поверхности в виде износа, шероховатости, трещин любого вида, при необходимости сохранения имеющейся высоты покрытия. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ: Фреза боковая для удаления бордюрного камня
- Прицепные фрезы могут оснащаться собственными двигателями внутреннего сгорания, трансмиссиями и системой управления. Их работа контролируется оператором, рабочее место которого расположено непосредственно на прицепе.
- Навесные фрезы отличаются тем, что не имеют собственного ходового оборудования и двигателя и управляются оператором базовой машины. В самоходном исполнении фрезы, как правило, являются функциональной частью грунтосмесительных машин.
Эксплуатационная масса ДС-197
13000 кг
Мощность
154,4 кВт
Производительность
180 кв.м/ч
Ширина фрезерования
1000, 750, 500, 250 мм
Глубина фрезерования
Скорость рабочая
80 мм
Скорость транспортная
10 м/мин
Длина
50 км/ч
Ширина
11000 мм
Высота
2780 мм
3680 мм
- Грунтосмесительная машина - специализированное шасси на гусеничном или пневмоколесном ходу. Состоит: силовая установка, трансмиссия, рабочий орган, резервуары для хранения вяжущих, устройства для их загрузки и подачи в рабочую зону, пульт, системы управления. Кабина не во всех комплектациях. Широкие нависающие над краем полосы фрезерования кабины с перемещающимися левым и правым пультами управления. Дополнительное оборудование- выносные пульты дистанционного управления.
- Грунтосмесительная машина: 1 - гидроцилиндр подъема/опускания фрезы; 2 - рама; 3 - кабина; 4 - моторный отсек; 5 - ведущие колеса; 6 - кожух клиноременного редуктора; 7 -кожух фрезерного барабана; 8 - задний фартук кожуха; 9 - задние управляемые колеса
- Компоновка грунтосмесительной машины: 1 - двигатель; 2 - электронный блок управления; 3 - главный насос ходовой гидросистемы; 4 - двухскоростной мотор-редуктор; 5 - ведущая ось
Самоходная грунтосмесительная машина: 1 - задняя стенка кожуха роторов; 2 и 3 - лопастные роторы; 4 - грунтоизмель-чающий ротор; 5 – грунтозахватывающий и перемещающий ротор; 6 - дозатор
Рабочий орган грунтосмесителей: 1 — рыхляющий ротор; 2 — измельчающий ротор; 3, 4 — двухвальная мешалка; 5 — задняя стенка; 6 — кожух
Характеристики дорожных фрез
Марка
Тип
Максимальная
глубина фрезерования,
А8047 Амкодор
ФД500
Ширина фрезерова-ния, мм
мм
Навесная
ДС197
Прицепная
Скорость фрезерова-ния, м/ч
65
400... 700
100
Самоходная
ДЭ236 Амкодор
_
500
100
»
300
250... 1000
125
600
1000
-
- Распределители вяжущих - для распределения вяжущих по фрезеруемой полосе перед грунтосмесительной машиной , если системы подачи вяжущих материалов под кожух грунтосмесительной машины не используются. Органические вяжущие для стабилизации грунтов- битумы, воднобитумные эмульсии и дегти, а неорганические - цемент и известь. Иногда совместное использование цемента и воднобитумной эмульсии.
- Цемент и известь могут распределяться по полосе фрезерования вручную, с использованием приспособленной техники общего назначения (погрузчики, самосвалы с распределительными шнеками, цементовозы) и специальными машинами.
- Распределитель порошковых вяжущих материалов состоит из емкости, дозатора, сошников для образования борозд и внесения в них вяжущего материала, вакуум-компрессора и пневмосистемы, обеспечивающих наполнение и дозированное опорожнение емкости. Распределитель, как правило, устанавливается на прицепном или полуприцепном пневмоколесном шасси в сцепке с пневмоколесным тягачом.
- Распределители порошковых вяжущих обычно на базе цистерн-цементовозов, емкость распределителя представляет собой цилиндрическую цистерну с выпуклыми эллипсоидными торцами. Загрузка ее порошком происходит за счет разрежения, создаваемого вакуум-компрессором.
- При распределении вяжущий материал аэрируется воздухом, нагнетаемым в цистерну вакуум-компрессором через батарею перфорированных труб, проложенных вдоль дна цистерны, и избыточным давлением воздуха выдавливается в дозатор. Воздух, нагнетаемый в цистерну, предварительно очищается от паров влаги и масла, а воздух, откачиваемый из цистерны, фильтруется от цементной и известковой пыли. Бункер дозатора закреплен сзади цистерны и сообщается с ней через выгрузочное отверстие. Цемент или известь из бункера подаются дозатором через гибкие шланги в шарнирно подвешенные сошники, из которых поступают в борозды, прокладываемые сошниками в грунте. Во избежание распыления вяжущего материала борозды после прохода сошников закрываются грунтом. Расход вяжущего материала регулируется скоростью вращения дозатора.
- Битум, битумные эмульсии, дегти и смолы распределяются автогудронаторами. Качество их работы оценивается равномерностью распределения вяжущего материала по обрабатываемой поверхности, точностью соблюдения норм распределения и способностью поддерживать температуру материала на уровне, обеспечивающем его текучесть. Автогудронатор состоит из цистерны, оборудованной системами подогрева, наполнения и распределения, и насосного агрегата, установленных на шасси грузового автомобиля. В отличие от серийного автомобиля у автогудронатора глушитель выведен под передний бампер, как это предписано правилами противопожарной безопасности.
- Цилиндрическая цистерна круглого или овального сечения с выпуклыми эллипсоидными торцами закрыта кожухом, под которым проложен слой теплоизоляционного материала. Внутри цистерны установлены не доходящие до дна поперечные перегородки, гасящие удары жидкости о стенки во время движения машины, но не создающие препятствий движению битума. Материал подогревается горячими газами, образующимися при сжигании в форсунках дизельного топлива и проходящими по жаровым трубам, расположенным внутри цистерны.
-
-
-
- Уровень вяжущего материала в цистерне контролируется оператором по наружному указателю, связанному с поплавковым датчиком внутри цистерны, а температура - по наружной шкале термометра. Распределительная система автогудронатора перекачивает вяжущий материал из котла в цистерну, перемешивает при подогреве, распределяет через распределительные трубы, подает в ручной распределитель с возвратом излишков в цистерну, перекачивает из одной емкости в другую, отсасывает остатки из сопел, шлангов и трубопроводов и освобождает цистерну от неиспользованного материала.
- Равномерное распределение вяжущего материала по поверхности разбрызгиванием из сопел, которыми оканчиваются распределительные трубы. Высота их над поверхностью регулируется, а сами трубы по окончании работы поворачиваются соплами вверх, чтобы их не забивал застывший битум. Заполнение цистерны, нагнетание вяжущих в распределительную систему перекачкой шестеренными и ротационно-плунжерными насосами, либо изменением давления в цистерне при помощи вакуум-компрессорных насосов, либо совместной работой этих агрегатов. Точность розлива вяжущего автоматическими устройствами, дозирующими расход с учетом заданной нормы расхода, ширины полосы, скорости движения автогудронатора.
-
-
-
-
Автогудронаторы - ДМ на автомобильном шасси или полуприцепе к автотягачу для перевозки (с возможным подогревом в пути) и равномерного розлива под давлением различных органических вяжущих материалов. Технические характеристики:
Показатель
Тип машины
ДС-39А
Базовая машина
ДС-39Б
Самоходная
Вместимость цистерны, л
ДС-40
ЗИЛ-130
Ширина розлива, м
3500
ЗИЛ-431412
ДС-142Б
Полуприцеп
Интервал изменения ширины розлива, м
4000
ЗИЛ-130В1
до 3,8
КамАЗ-52213
7000
Норма розлива, л/м 2
0,19
до 3,8
6000
Скорость движения, км/ч:
0,20
0,5…3,0
1,0…7,0
до 4,0
0,19
3,5…24,6
0,5…2,5
Масса, т
0,5…3,0
рабочая
0,20
3,5…24,6
5,6
85
транспортная
3,5…24,6
0,5…2,5
90
5,78
3,5…24,6
80
9,70
80
10,35
Технические характеристики автогудронаторов
Марка
Вмести-
Базовое шасси
ДС-39Б
мость
цистерны,
Скорость остывания, °С/ч
м 3
ЗИЛ
Скорость нагрева, °С/ч
ДС-142Б
433362
4,0
КамАЗ
4
Ширина
10
СД-203
7,5
53213
Норма розлива, л/м 2
розлива, м
КамАЗ
4
4,8
10
1,0
0,5... 2,5
5410
СДК-100
_
БЦМ-07
КамАЗ
4,8
10
12,0
0,5... 2,5
54112
4,0
-
15,0
0,5... 3,0
15
4
15
4,5
0,1... 4,0
2,5... 5,0
0,2... 3,0
- Автогудронатор ДС-53А: 1—базовое шасси; 2 — огнетушитель; 3 — цистерна; 4— заливной люк; 5—термометр; 6 — топливная система; 7—опорное устройство; 8—запасное колесо; 9 — стояночный тормоз; 10—штурвал открытия клапана; 11 — рычаг большого колеса; 12—рычаг управления правым краном; 13—двигатель; 14 — распределитель
- Дозировочно-распределительная система автогудронатора ДС-82: 1 — люк; 2 — краны; 3 — штуцер; 4 — трубопровод соответственно выдачи и приемный; 5 — циркуляционные краны; 6 — система ОПР; 7 — выходной вал; 8-солнечные шестерни; 9 — ось сателлитов; 10 — расходомер; 11 — вариатор; 12—опорное колесо; 13—распределитель; 14—битумный насос
Автогудронатор ДС-53А: 1—базовое шасси; 3 — цистерна; 4— заливной люк; 5—термометр; 6 — топливная система; 7—опорное устройство; 10—штурвал открытия клапана; 11 — рычаг большого колеса; 12—рычаг управления правым краном; 13—двигатель; 14 — распределитель
- Гудронаторы: ручные вместимостью цистерны 200—300 л, прицепные вместимостью цистерны более 800 л и самоходные вместимостью цистерны 3500—6300 л. Прицепные гудронаторы работают в комплексе с машинами для перевозки битума, т. е. с автобитумовозами. Автогудронаторы позволяют равномерно распределять вяжущий материал в соответствии с нормой розлива. Рабочее оборудование их состоит из теплоизолированной цистерны для вяжущих материалов, системы подогрева, битумного насоса, кранов, битумопроводов, распределительных труб с разбрызгивающими соплами, системы управления кранами, распределительных трубок и системы контроля. Привод битумного насоса может осуществляться от специального двигателя или от двигателя базового шасси через коробку отбора мощности.
- ДС-39А (Д-640А) для перевозки и распределения жидких битумных материалов в горячем или холодном состоянии.
- Цистерна — сварная, из листовои стали с овальным сечением. Внутренняя ее полость волнорезом на два сообщающихся отсека. Наверху цистерны закрытый крышкой люк с сетчатым фильтром.
- Рядом с люком сливная труба для слива избытка вяжущего и выравнивания давления в цистерне с атмосферным.
- Распределитель — квадратного сечения, состоит из левого, центрального и правого распределителей. Соединение центрального распределителя с левым и правым — шарнирное, что позволяет поворачивать левый и правый распределитель относительно вертикальной оси патрубков центрального распределителя и тем самым изменять ширину розлива. На нижней поверхности распределителя установлены форсунки (через 190 мм), состоящие из корпуса, пробки и сопла. Пробка форсунки имеет поводок, который соединен с рейкой распределителя. Перемещение рейки вызывает вращение пробки, что приводит к совпадению или перекрытию отверстий в пробке и корпусе форсунки. Рейки левого и правого распределителей соединены с центральной рейкой защелкой. Привод рейки осуществляется от двух пневмокамер, установленных на распределителе.
- ДС-39А ручной распределитель, при небольших ремонтных работах, а также для заделки пропусков при розливе.
- Привод битумного насоса осуществляется через коробку передач, коробку отбора мощности и карданную передачу. Отопительная система битума автогудронатора аналогична системе подогрева автобитумовоза ДС-41А.
- Пневмосистема: состоит из воздушного баллона, вентилей, крана управления пневмокамерами, пневмокамер, разобщительного крана и пневмолиний. Одна из пневмокамер управляет малым левым и разобщительным кранами, две другие закрывают и открывают форсунки с помощью механизма управления. Разобщительный кран предотвращает гидравлический удар, возникающий при закрытии форсунок распределителя раньше, чем откроется левый малый кран.
- Отличие ДС-53Д – автономный ДВС для привода битумного насоса. Остальное аналогично ДС-39А.
- ДС-82 аналогично ДС-39А и ДС-53А. Отличие- автоматическая система обеспечения погонного расхода (системы ОПР) вяжущих материалов + дополнительная колесная опора распределителя. Система ОПР - точность распределения вяжущих, экономия битума, качество обработки.
- Принцип ОПР- стремление уравнивания угловых скоростей солнечных шестерен дифференциала. При нарушении этого условия ось сателлитов и выходной вал дифференциала начинают поворачиваться в том же направлении, в котором вращается солнечная шестерня, имеющая большую угловую скорость. В результате выходной вал дифференциала поворачивает (через промежуточную передачу) пробку регулировочного крана до тех пор, пока изменяющийся расход вяжущих материалов не приведет к выравниванию скоростей вращения солнечных шестерен, что позволит обеспечить заданное значение отношения между расходом вяжущих материалов и скоростью гудронатора (заданное отношение этих величин настраивается вариатором).
- Расход вяжущих регулируется за счет изменения скорости гудронатора.
- Автобитумовозы отличаются от автогудронаторов отсутствием системы распределения. Оборудование автогудронаторов и автобитумовозов монтируют на базе грузовых автомобилей и тягачей.
- Автобитумовозы обеспечивают: доставку вяжущих материалов в разогретом (до температуры + 200°С — битум) или в холодном (эмульсии, разжиженные битумы) состоянии от места их приготовления к месту использования; сохранность температуры, разогретого на складе битума при транспортировании его без
- подогрева; разогрев холодного битума в цистерне до заданной температуры; перекачку битума (минуя цистерну) из одной емкости в другую. При необходимости автобитумовозы могут быть использованы для транспортирования воды.
- Автобитумовоз ДС-96 предназначен для транспортирования битума и других вяжущих материалов от битумоплавильных баз к месту потребления. Он сконструирован в виде седельного автомобильного тягача ЭИЛ-130В1 с полуприцепной цистерной. Рабочее оборудование машины состоит из насосной установки, трубопроводов наполнения и опорожнения цистерны, систем разогрева битума, управления и контроля (рис. 3.4). Цистерна — эллиптической формы, передней своей частью соединена шкворнем с опорно-сцепным устройством тягача, задняя ее часть опирается на одноосную тележку. Между наружной и внутренней облицовками цистерны расположен теплоизоляционный слой стекловолокна. Внутри проходят жаровые трубы, обеспечивающие нагрев перевозимого материала. Эти трубы, входя в цистерну сзади, образуют топочное устройство, в котором сгорает топливо (керосин), подаваемое горелкой. На тягаче установлен шестеренный битумный насос, привод которого осуществляется от коробки отбора мощности с помощью карданного вала.
- Автобитумовоз ДС-41А (Д-642А) имеет назначение и устройство, аналогичное автобитумовозу ДС-96, отличаясь от него конструктивным исполнением некоторых узлов, и состоит из седельного тягача ЗИЛ-130В1 и цистерны-полуприцепа, соединенных между собой седельным шкворневым устройством. Битум в цистерне подогревается с помощью жаровых труб и двух стационарных горелок (рис. 3.5). Для разогрева битумопроводов предусмотрена переносная горелка.
- Перекачивают битум битумным насосом, унифицированным с насосом автобитумовоза ДС-96.
- Автобитумовоз ДС-10 (Д-351) состоит из автомобильного трехосного тягача КрАЗ-258 и полуприцепной двухосной цистерны. Назначение автобитумовоза аналогично рассмотренным выше машинам для перевозки битума. Теплоизоляционная цистерна — овальной формы, смонтирована на шасси полуприцепа ЧМЗАП-5524ПА, разделена перегородками на 6 сообщающихся отсеков. Система подогрева битума состоит из: двух жаровых труб, вваренных в днища цистерны; двух стационарных горелок, укрепленных на фланцах жаровых труб; двух топливных баков; топливо- и воздухопроводов Автобитумовоз Б-62М выполнен в виде полуприцепа ОДАЗ-885 с цистерной, присоединяемой к тягачу ЗИЛ-1 ЗОВ 1 или КАЗ-608, и предназначен для перевозки разогретого битума и других вяжущих материалов с заводов-изготовителей на битумные базы, а также для подвозки этих материалов к смесительным и распределительным машинам (гудронаторам).
- Отличительная его особенность — отсутствие битумного насоса. Цистерны наполняют через заливной люк, опорожняют самотеком, через запорное устройство и битумный кран.
Автобитумовоз ДС-96: 1— базовое шасси; 2— указатель уровня; 3— цистерна; 4— термометр; 5— люк; 6— горелка; 7— сливной трубопровод; 8— опорное устройство
Отопительная система автобитумовоза ДС-41А: 1 — жаровая труба; 2 — стационарная горелка; 3- вентиль стационарной горелки; 4 – распределительный вентиль; 5—переносная горелка; 6—вентиль переносной горелки; 7—шланг переносной горелки; 8 – баллон переносной горелки; 9 — вентиль воздухопровода; 10 — топливный вентиль; 11 — топливный бак
Список использованных источников
- Волков Д.П., Крикун В.Я. Строительные машины и средства малой механизации. Учебник для сред. Проф. образования /Д.П.Волков, В.Я.Крикун. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 480 с.
- Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: Учеб. пособие. – М.: Мастерство, 2002. – 320 с.
- Автор и источник заимствования неизвестен.
Конец