Порядок выполнения

По номеру варианта выписать исходные параметры: марку асфальтоукладчика (таблица 10.1), размеры дорожного полотна (таблица 10.2).

Размеры дорожного полотна принимаем кратно ширине укладчика.

Таблица 10.1 – Исходные данные

Номер вари анта	Модель, асфальтоук- ладчика	Произво- дитель- ность, т/ч	Ширина уклад- ки, м	Толщина укладыва емого- слоя, см	Рабочая скорость, м/мин	Транс- портная скорость, км/ч	Диа- метр шнека, мм
1	F5C	200	1,2	40	0-20	0-5	360
2	F5CS	300	1,2	40	0-16	0-3	360
3	F6C	300	1,7	27	0-32	0-3,8	360
4	SD115C	750	2,55	30	0-25	0-4,5	380
5	SD135C	750	2,55	30	0-25	0-4,5	380
6	F121C	600	2,55	30	0-23	0-4,5	380
7	F141C	750	2,55	30	0-23	0-4,5	380
8	F181C	800	2,55	30	0-20	0-3,8	380
9	F182CS	900	2,55	30	0-23	0-5	430
10	ДС-143А	170	4,5	20	1,6-8,6	0,95	380
11	ДС-179	250	7	30	1 - 14	0,3-4,6	380
12	BF 223 C	200	2,6	35	0-29	0-5	430
13	BF 222C	165	2,6	35	0-29	0-5	430
14	F300C	1500	3	35	0-20	0-3,6	500
15	F6-4W	250	1,7	27	0-32	0-18	360
16	F121-4WD	600	2,55	30	0-29	0-19,5	380
17	F121-6WD	600	2,55	30	0-29	0-19,5	380
18	F141-4WD	750	2,55	30	0-29	0-19,5	380
19	F141-6WD	750	2,55	30	0-29	0-19,5	380
20	F161-6WD	700	2,55	40	0-26,7	0-16,5	380
21	F161-8WD	700	2,55	40	0-26,7	0-16,5	380
22	ДС-173	250	7	30	1-37	0-15,8	380
23	СД-404Б	200	7,5	30	0-15	0-15	380
24	ДС-181	250	7,5	40	0-15	0-15	380
25	ДС191	250	4,5	30	0-15	0-15	380
Примечание. С 1 по 10 вариант – температура укладываемой смеси t0=120ºC, дальность возки смеси самосвалами L =5 км, тип дороги: асфальтовая, бетонная; С 11 по 25 вариант – температура укладываемой смеси t0=140ºC, дальность возки смеси самосвалами L =3 км, тип дороги: асфальтовая, бетонная

Таблица 10.2 – Размеры дорожного полотна

Параметры элементов дорог	Категории дорог
	I-a	I-б	II	III	IV	V
Число полос движения	4; 6; 8	4; 6; 8	2	2	2	1
Ширина полосы движения, м	3,75	3,75	3,75	3,5	3	-
Ширина проезжей части, м	2х7,5; 2х11,25; 2х15	2х7,5; 2х11,25; 2х15	7,5	7	6	4,5
Ширина обочин, м	3,75	3,75	3,75	2,5	2	1,75
Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины, м	0,75	0,75	0,75	0,5	0,5	-
Наименьшая ширина разделительной полосы между разными направлениями движения, м	6	5	-	-	-	-
Наименьшая ширина укрепленной полосы на разделительной полосе, м	1	1	-	-	-	-
Ширина земляного полотна, м	28,5; 36; 43,5	27,5; 35; 42,5	15	12	10	8

10.1.1 Изучить схему для расчета основных параметров асфальтоукладчика (рисунок 10.3).

Рисунок 10.3 – Схема для расчета основных параметров асфальтоукладчика

10.2 Расчетные параметры асфальтоукладчика

10.2.1 Количество асфальтобетонной смеси, которое должно загружаться в приемный бункер ук­ладчика:

(10.1)

где П_а – часовая производительность асфальтоукладчика (таблица 10.1),

t_м – время от момента освобождения от смеси предыдущего автосамосвала до начала разгрузки следующего при «подпоре» самосвалов (при хорошей ор­ганизации работ), t_м = 2,0...2,5 мин.

10.2.2 Геометрическая емкость приемного бункера:

, (10.2)

где К_н - коэффициент наполнения бункера, К_н = 0,6...0,7;

γ₁- насыпная объем­ная масса асфальтобетонной смеси, γ₁=1,8 т/м³.

10.2.3 Рабочая скорость передвижения асфальтоукладчика при непрерывном движении машины, м/мин:

, (10.3)

где γ- объемная масса уложенной смеси, γ = 2,0 т/м³;

В – ширина укладки;

h – толщина укладываемого слоя

10.2.3 На асфальтоукладчиках применяются выглаживающие плиты статическо­го действия и вибрационные. В случае работы трамбующего бруса с вибропли­той воздействие установленного на плите вибратора практически не оказывает влияния на увеличение плотности асфальтобетонной смеси после воздействия трамбующего бруса, но способствует улучшению качества поверхности уплот­ненного покрытия. Было установлено, что при работе трамбующего бруса со статической плитой при скорости передвижения асфальтоукладчика более 5,5 м/мин появляются разрывы на поверхности покрытия. Применение виброп­лит позволяет увеличить скорость передвижения укладчика до 8 м/мин [9].

Для подачи асфальтобетонной смеси из приемного бункера к распредели­тельным шнекам обычно применяют два скребковых питателя. Скорости дви­жения цепей питателей синхронизированы со скоростью передвижения уклад­чика. Суммарная производительность питателей должна быть равна 1,5 П_а. Для регулирования количества смеси, подаваемой питателями к шнекам, служат за­слонки.

Питатели подают асфальтобетонную смесь к двум распределительным шнекам наибольшая производительность каждого из которых должна быть равна производительности скребкового питателя:

П_ш = 0,75П_а . (10.4)

10.2.4 Выбрать автосамосвал (таблица 10.3) с грузоподъемностью близкой или кратной ко­личеству асфальтобетонной смеси, которое должно загружаться в приемный бункер ук­ладчика (формула 10.1).

Таблица 10.3 – Техническая характеристика автомобилей-самосвалов

Параметры	Марки машин
	ГАЗ-3507	ЗИЛ-4505	МАЗ-5549	КамАЗ- 5511	КрАЗ-25651	КрАЗ-6510
Грузоподъемность, т	4,0	6,0	8,0	10,0	12,5	13,5
Масса автомобиля, т	3,84	4,91	7,23	8,85	10,85	11,1
Полная масса, т	7,99	11,13	15,37	19,00	23,51	24,68
Колесная формула	4х2	4х2	4х2	6х4	6х4	6х4
База, мм	3700	3300	3400	2840+1320	4080+1400	4080+1400
Колея, мм: передних колес задних колес	1630 1690	1800 1790	1970 1900	2026 1856	1970 1920	2030 1825
Мощность двигателя, кВт	77,2	110	132,4	154	176	176
Вместимость кузова, м3	5,0	3,8	5,1	6,6	6,0	8,0
Направление разгрузки	На три стороны	Назад	Назад	Назад	Назад	Назад
Время,с	15	15	15	19	20	20
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	6170 2500 3086	6980 2500 2525	5785 2500 2785	7140 2500 2700	8110 2575 2835	8290 2472 2726

10.2.5 Определить число автосамосвалов для безостановочной работы асфальтоукладчика:

, (10.5)

где П_с – производительность автосамосвала, подвозящего асфальтобетонную смесь со смесительной установки к укладчику, т/ч;

где g_c – грузоподъемность самосвала, т;

T_ц – время цикла, мин.:

(10.6)

где t_гр – время загрузки кузова автосамосвала асфальтобетонной смесью, мин;

t_в – длительность разгрузки кузова автосамосвала, мин, t_в = 1,5...2,0 мин;

L – дальность возки асфальтобетонной смеси, км (таблица 10.1)

v_ср – средняя скорость движе­ния автосамосвала, км/ч (таблица 10.4).

Ориентировочно можно рассчитать время загрузки:

; (10.7)

Таблица 10.4 – Значения скоростей движения автосамосвалов по дорогам с разным видом покрытия

Тип дороги	Класс дороги	Средняя расчетная скорость движения, км/ч, при дальности возки
		0,5	1,0	2,0	3,0	5,0
Асфальтовые, бетонные	I	20	25	35	35	35
Щебеночные, гравийные	II	18	22	30	30	30
Булыжная мостовая	III	16	20	27	27	27
Грунтовые	IV	15	17	25	25	25

Примечание: при движении в городских условиях для всех машин прини­мается скорость 19 км/ч.

10.2.6 Тяговый расчет

Общее сопротивление, возникающее при передвижении асфальтоукладчика, складывается из следующих составляющих: сопротивления перемещению ходовой части укладчика и призмы смеси груженого автосамосвала, сопротивления сил трения рабочих органов по укладываемой смеси и сопротивления от сил инерции автосамосвала и укладчика при движении после их остановок.

Сопротивление перемещению ходовой части как тележки W₁, Н:

, (10.8)

где m_а - масса асфальтоукладчика, кг;

m_см - масса смеси в бункере, кг;

f₁ - коэффициент сопротивления перекатыванию гусеничного хода по основанию (меньшее значение) или нижнему слою асфальтобетона,

f₁ = 0,003...0,04;

i - наибольший продольный уклон асфальтобетонных покрытий,

i = 0,07;

g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Сопротивление от перемещения призмы смеси, укладываемой уплотняющим брусом W₂, Н:

, (10.9)

где m_пр - масса призмы смеси, кг, определяется по формуле

, (10.10)

где H_пр - высота призмы волочения, м. Принимается равной высоте установки шнека, т. е. . Анализ существующих конструкций [11] показывает, что на асфальтоукладчиках в основном устанавливают шнеки трех диаметров: на машинах легкого типа - 250, среднего типа - 300, и тяжелого - 350 мм.

h – толщина укладываемого слоя

f₂ - коэффициент трения смеси по смеси, f₂ = 0,8.

Сопротивление перемещению при толкании груженого автосамосвала W₃, Н:

, (10.11)

где m_с - масса заправленного порожнего автосамосвала (таблица10.1);

- масса асфальтобетонной смеси в кузове автосамосвала (соответствует его грузоподъемности);

f_к - коэффициент сопротивления перекатыванию колес автосамосвала с жесткими шинами по щебеночному основанию, f_к = 0,06.

Сопротивление сил трения рабочих органов по поверхности укладываемой смеси W₄, Н:

, (10.12)

где m_р - масса рабочих органов и механизмов, воздействующая на покрытие через выглаживающую плиту. Для расчетов принимается ,

- коэффициент, зависящий от ширины уплотняемой полосы,

0,029B+0,07;

f_р - коэффициент трения скольжения рабочих органов по смеси (таблица 10.5).

Таблица 10.5 – Условные коэффициенты трения мелкозернистой асфальтобетонной смеси по стали

Температура смеси, С	Коэффициенты трения
	без вибрации	при вибрации с частотой, Гц
		17	30	50	57	67
60...66	0,675	0,510	0,015	0,015	0,015	0,015
70...79	0,465	0,510	0,115	0,115	0,115	0,115
90...103	0,500	0,500	0,210	0,065	0,015	0,040
115...120	0,460	0,265	0,090	0,090	0,065	0,040
147...159	0,480	0,340	0,110	0,014	0,037	0,014

Сопротивление от сил инерции груженого автосамосвала и асфальтоукладчика при возобновлении движения после вынужденных остановок W₅, Н:

(10.13)

где t_р - время разгона, t_р = 1...2 с;

v - рабочая скорость передвижения машин;

m_а – масса асфальтоукладчика;

m_с – масса заправленного порожнего автосамосвала;

m^’_см – масса асфальтобетонной смеси в кузове автосамосвала (соответствует его грузоподъемности);

m_см –масса смеси в бункере.

Общее сопротивление, возникающее при передвижении асфальтоукладчика, равно:

. (10.14)

Для обеспечения нормальной работы асфальтоукладчика без пробуксовки необходимо, чтобы тяговое усилие по сцеплению было достаточным для преодоления всех сопротивлений, возникающих при работе машины:

, (10.15)

где _сц - коэффициент сцепления движителя асфальтоукладчика для щебеночного (меньшее значение) или асфальтового основания; _сц=0,5...0,8.

Контрольные вопросы

1. Как работает асфальтоукладчик?

2. В чем заключается предварительное уплотнение асфальтобетонной смеси?

3. Как регулируется ширина рабочих органов?

4. От чего зависит степень уплотнения укладываемой смеси?

5. Основные параметры технической характеристики асфальтоукладчика.

6. Для чего применяются стартовые колодки?

7. Установка требуемого угла атаки выглаживающей плиты?

8. Работа уплотняющего рабочего органа асфальтоукладчика.

9. Как устанавливается поперечный профиль покрытия?

10. Что такое автоматическая стабилизация асфальтоукладчика?