Вопрос 66. Машины и оборудование для маркировки покрытий (нанесения линий дорожной обстановки нитрокраской и термопластиком).

Средства механизации маркировки классифицируют по следующим признакам: функциональному назначению, мобильности, применяемому материалу, способу нанесения знака. Существуют четыре способа механизированного нанесения маркировочных линий и знаков лакокрасочными и термопластичными материалами: бескомпрессорный, гравитационный, пневматический и кинетический.

Бескомпрессорный способ состоит в том, что поток краски из резервуара поступает к краскораспылителю под давлением и, разрушаясь в насадке краскораспылителя, истекает из ее выходного отверстия однофазной струей. Давление в краскопроводной системе создается сжатым воздухом или насосом.

Гравитационный способ заключается в том, что материал, из которого выполняют маркировочную линию, разогревают до текучего состояния и он поступает на покрытие самотеком. Формирование контуров линии происходит за счет высокой консистенции материала и формы выходного отверстия. Гравитационный способ используют при маркировке термопластичными материалами.

Пневматический способ распыления лакокрасочных материалов является универсальным. Компрессор засасывает воздух из атмосферы и подает его под давлением в коммуникации, которые условно можно разделить на три ветви. По одной ветви сжатый воздух поступает в резервуар для краски, по другой — в бак для растворителя, по третьей — к краскораспылителю. У большинства современных краскораспылителей, установленных на самоходных маркировщиках, исполнительным механизмом управляют с помощью пневматической системы, следовательно, к краскораспылителю подходят две пневматические ветви — одна для распыления материала, другая для управления его работой. Одновременно с подачей сжатого воздуха к краскораспылителю поступает под давлением лакокрасочный или термопластичный материал, вытесняемый из резервуаров. В насадке краскораспылителя струя материала дробится направленным воздушным потоком, и через щелевое отверстие в насадке истекает двухфазная диспергированная смесь.

Кинетический способ распыления красочных и термопластичных составов заключается в том, что материал поступает в краскораспылитель под давлением 3—12 МПа, создаваемым в системе насосной установкой. При истечении струи краски через отверстие малого сечения в атмосферу в результате резкого перепада давлений поток материала дробится на мелкие частицы и образуется факел. Основные схемы маркировочных машин приведены на рисунке 1.

Преимущественное применение получили кинетический и пневматический способы распыления красочных материалов. Машины для маркировки дорожных и аэродромных покрытий. Основными признаками, определяющими условное разделение маркировщиков на классы, являются назначение машины, объем и вид выполняемых работ. Маркировочные машины снабжают несколькими видами рабочего оборудования, что повышает коэффициент их использования. Это может быть оборудование для производства работ лакокрасочными материалами, термопластиком, двухкомпонентными материалами и др.

Рисунок 1. Основные схемы маркировочных машин.

Для повышения производительности маркировочных машин, работающих на горячих термопластиках, применяют специальные котлы для разогрева термопластика. Требуемая температура теплоносителя поддерживается автоматически.

Современные маркировочные машины (рис. 2) снабжены системами для управления длиной штрихов и промежутков штриховых линий разметки, для поддержания заданной температуры разметочных материалов и для управления толщиной наносимых линий. Недостатком электронных устройств управления длиной штрихов и промежутков линий разметки, работающих от датчиков пройденного пути, является ограниченная точность в связи с запаздыванием срабатывания исполнительного устройства рабочего органа. Это особенно сказывается при ведении разметки с высокими скоростями. Для увеличения точности длины штрихов разработаны устройства автоматического управления с обратной связью. В форсунку для распыления краски встраивают датчик моментов фактического открытия и закрытия иглы. Отсчет длины штриха начинается с момента поступления сигнала с этого датчика.

Разработана система для поддержания постоянной толщины линии разметки, выполняемой красками и распыляемыми пластиками, Система представляет собой двухцилиндровый насос, подача которого пропорциональна скорости движения машины и не зависит от свойств материала. Предусмотрены средства, исключающие пульсацию подачи разметочных материалов в форсунку. К недостаткам системы следует отнести относительную сложность и громоздкость, а также возможность работы только с пневматическими распылителями.

Рисунок 2 - Маркировочные машины а - с кинематическим распылителем;

б - с термопластичным нанесением слоя.

1 - выносной краскораспылитель; 2 - базовое шасси; 3 - рабочий орган «краскораспылитель); 4 - визирное устройство; 5 - бак для краски; 6 - газовые баллоны; 7 - котел для разогрева термопластика; 8 - измерительный орган; 9 -маркер; 10 - система теплоносителя.

Создаются автоматизированные машины для выполнения предварительной разметки. Оборудование включает пять телекамер, установленных по краям машины, два монитора в кабине оператора и автоматическую форсунку для нанесения штрихов длиной 5—120 см с промежутками между ними от 30 см до 30 м. Машина размечает осевую линию на дорогах шириной до 10 м со скоростью до 32 км/ч на участках с небольшой кривизной и со скоростью до 10 км/ч на крутых поворотах. Создается система для разметки дорог шириной до 16 м.

Наряду с совершенствованием оборудования для выполнения разметки традиционными материалами создают новые материалы и оборудование для их нанесения. Так, одно- и двухкомпонентные пластики не требуют нагрева при нанесении. Оборудование маркировочных машин для выполнения разметки холодными пластиками обычно работает по методу экструдирования пластика. Рабочий орган обеспечивает высокое постоянство толщины линии при скорости разметки до 6 км/ч. Предложен метод для выполнения маркировки повышенной долговечности. Готовые полосы из термопластического материала с помощью специального устройства укладываются на еще не остывшее дорожное покрытие перед последним проходом катка и утапливаются катком в асфальт.

Рисунок 4. Схема пневматического краскораспылителя.

Качественные и экономические показатели дорожной разметки в значительной степени определяются уровнем механизации подготовительных и вспомогательных операций. Для сушки и подогрева дорожного покрытия в целях осуществления разметки в любую погоду применяют оборудование, в котором сушка производится газами температурой до 1100 °С, образующимися при сжигании дозированной смеси пропана, воздуха и воды. Машина просушивает полосу шириной 0,5 м со скоростью до 10 м/мин. Для удаления старой разметки наиболее широко распространены демаркеры, работающие по методу фрезерования. Демаркер комплектуют четырьмя фрезерными головками, специальной фрезой для удаления пластика и стальной щеткой. Недостатком фрезерования старых линий и знаков является частичное повреждение дорожного покрытия. Перспективными являются методы: химический, выжигания и комбинированный (фрезерование и последующая химическая обработка). Удаляют разметку и с помощью струи воды, подаваемой под давлением до 140 МПа. Установки можно использовать с во до- и пескоструйной системой, повышающей их эффективность и экономичность.

Ножевые и фрезерные профилировщики. Компоновочные схемы машин.

Профилировщики основания предназначены для разработки корыта в целинном грунте и профилирования его дна, а также для окончательного профилирования и уплотнения песчаного основания или основания из грунта, укрепленного вяжущим материалом. Они представляют собой самоходную тележку, оснащенную профилирующим и уплотняющим рабочими органами.

Рис. 1. Профилировочные машины:

а — ножевые; б — фрезерные; 1 — отвал с профилирующим ножом; 2 — уплотняющий вибробрус; 3 — ходовые катки; 4 — рельс-формы; 5 — передние блансирные тележки; 6 — фрезерный барабан; 7 — наклонные профилирующие ножи; 8 — горизонтальный скребковый конвейер; 9 — задние балансирные тележки.

По типу рабочего органа профилировщики классифицируют на ножевые (рис. 1, а) и фрезерные (рис. 1, б).

Ножевые профилировщики снабжают уплотняющим вибро-брусом. Рабочим органом является отвал с профилирующим ножом. При движении машины он окончательно профилирует основание, срезая излишки песка, и частично его перераспределяет. Механизм подъема и опускания отвала позволяет регулировать высоту заглубления.

Фрезерный рабочий орган машины представляет собой отвал с закрепленными на нем либо фрезой (для профилирования укрепленных грунтов), либо шнеком (для профилирования песчаных оснований). Сменные ножи режущего органа фрезы с направленными пластинками из твердого сплава расположены по винтовой линии. Транспортер удаляет срезанный материал за пределы рельс-форм. Резцы фрезы и ножи отвала можно настраивать как на плоский, так и на двухскатный поперечный профиль основания. Для уплотнения подстилающего песчаного основания устанавливают вибробрус.

Каждая часть фрезы получает вращение от электродвигателя через одноступенчатый цилиндрический редуктор и цепную передачу.

Тележка со скребком перемещается в поперечном направлении: канатом, который охватывает барабан, и закрепляется в натяжных устройствах по концам балки.

Расположенный за скребком профилирующий отвал сглаживает все неровности основания, заполняя срезанным материалом впадины. Положение профилирующего рабочего органа по высот регулируется рычажно-винтовым механизмом.

Для уплотнения песчаного основания или основания из грунта, укрепленного цементом или битумом, на специальных подвесках крепят уплотняющий вибробрус с шестью механическими вибраторами.

Профилировщик оснований ДС-502А/Б.

Профилировщик основания выпускается в двух модифи­кациях (А и Б), отличающихся конструктивно только рабочей шириной. При этом конструкция машины предусматри­вает возможность переналадки на требуемую ширину путем замены рабочих органов и изменения ширины рамы.

Профилировщик (рис. 2) состоит из: рамы 2, двигате­ля 2, коробки передач 3, механизма управления 4, электрообо­рудования 5, механизма передвижения 6, профилирующего отвала 7, механизма подъема-опускания отвала 8, тента 9, механизма подъема-опускания уплотняющего бруса 10, уплот­няющего бруса 11.

Рама 1 машины представляет собой сварную конструкцию, собранную в основном из швеллеров, опирающуюся на хо­довые катки, и состоит из трех частей: левой и правой секций и вставки. Ширина рамы при переналадке с одной рабочей ширины на другую изменяется за счет удаления, замены или добавления вставки. Модель ДС-502А имеет вставки длиной 3,5 и 1,5 м, а ДС-502Б — 4,0 и 0,25 м. Все основные сбороч­ные единицы и агрегаты машины расположены на крайних секциях.

К ним же крепятся рабочие органы, механизмы подъема и детали механизма передвижения машины.

Двигатель внутреннего сгорания Д-37Е установлен на ле­вой по ходу машины секции. От него осуществляется привод механизма передвижения, вращение вала генератора и виб­раторов уплотняющего бруса.

Профилировщик имеет два рабочих органа: профилирую­щий отвал и уплотняющий вибробрус.

Профилирующий отвал расположен впереди машины и предназначен для профилирования поверхности выравниваю­щего слоя основания из песка, предварительно спланиро­ванного бульдозером или авто грейдером. Отвал (рис. 3) представляет собой металлоконструкцию, выполненную в ви­де сварной балки 1, на которой закреплен профилирующий нож 2. На концах отвала установлены каретки 3, прикреп­ленные к нему болтами. Каретки заведены в направляющие рамы, по которым они могут перемещаться в вертикальном направлении. Подъем и опускание отвала осуществляются от электродвигателя через червячный и конический редукто­ры с помощью системы рычагов и тяг. При переналадке ма­шины с одной ширины на другую производится замена отвала с откреплением его от кареток. Для перестройки с плоского профиля на двухскатный или наоборот заменяют только про­филирующий нож без смены самого отвала. На концах отвала имеются выдвижные ножи 4.

Рис. 2. Профилировщик оснований ДС-502А/Б.

Уплотняющий вибробрус расположен сзади отвала и пред­назначен для уплотнения спрофилированного слоя песка ме­тодом вибрационного воздействия.

Механизм управления машиной состоит из включателей подъема и опускания отвала и вибробруса и рычажных сис­тем. К ним относятся рычаги: управления муфтой сцепления двигателя, муфтой включения вибраторов, уравнительными муфтами трансмиссии механизма передвижения машины, переключения скоростей, управления подачей топлива.

Машины для распределения цементнобетонных смесей. Классификация. Схемы. Рабочие органы.

Машины для строительства цементобетонных покрытий в основном выпускают двух типов: с колесно-рельсовым ходовым устройством (для их работы необходимо наличие рельс-форм) и машины со скользящими формами с гусеничным ходовым устройством. Последние получили наибольшее распространение, и их выпускают двух размеров: большой производительности для строительства магистральных дорог и взлетно-посадочных полос и малой производительности для дорог местного значения.

Наиболее эффективно скоростное строительство цементобетонных покрытий осуществляется автоматизированными комплектами машин со скользящими формами. Комплект машин составляют группа основных машин и дополнительное технологическое оборудование. Основной группой машин комплекта являются: профилировщик основания, распределитель бетона (рис.1, б), бетоноукладчик со скользящими формами (рис. 1, в), бетоноотделочная машина и распределитель пленкообразующих материалов. В дополнительное оборудование входят: конвейер-перегружатель, тележка для арматурной сетки, вибропогружатель арматурной сетки, нарезчики продольных и поперечных швов, заливщик швов, трейлеры для транспортирования машин комплекта.

Профилировщики дорожных оснований предназначены для разработки корыта в целинном грунте и профилирования его дна, а также для окончательного профилирования и уплотнения песчаного основания или основания из грунта, укрепленного вяжущим материалом. Они оснащены профилирующим и уплотняющим рабочими органами.

По типу рабочего органа профилировщики бывают ножевыми и фрезерными. Ножевые профилировщики снабжены уплотняющим вибробрусом. Рабочий орган - отвал с профилирующим ножом. Он окончательно профилирует основание, срезая излишки грунта и частично его перераспределяя. Механизмом подъема и опускания регулируют высоту заглубления. Фрезерный рабочий орган машины представляет собой отвал с закрепленными на нем фрезой для профилирования укрепленных грунтов или шнеком для профилирования песчаных оснований. Сменные резцы фрезы с пластинками из твердого сплава расположены по винтовой линии. Транспортер удаляет срезанный материал за пределы основания

Рисунок 1. Машины автоматизированного комплекта для скоростного строительства цементобетонных покрытий: б - распределитель (перегружатель); в - бетоноукладчик; 1 - кронштейн рамы; 2 - вилка гусеничной тележки; 3 - гусеничная тележка; 4 - силовая установка; 5 ~ пульт управления; 6 --рулевой гидроцилиндр; 7 - основная рама; 8 — фреза-шнек; 9 — привод фрезы-шнека; 10 - отвал фрезы-шнека; 11 - шнек; 12 -привод шнека; 13 — отвал шнека; 14 — приемный бункер; 15 - рама транспортера; 16 - блок выдвижного транспортера; 17 — генератор привода глубинных вибраторов; 18 - бак для воды; 19 - скользящие формы (боковая опалубка); 20 - рама рабочих органов.

Фрезу и отвал можно настраивать на плоский и на двухскатный поперечные профили основания. Уплотнение подстилающего песчаного основания осуществляется вибробрусом.

Бетонораспределители принимают смесь из автосамосвалов или автобетоносмесителей и распределяют ее по дорожному основанию слоем заданной толщины. Распределители являются машинами непрерывного и периодического действия. Бетонораспределители непрерывного действия распределяют смесь, поступающую на основание строящейся дороги. Они имеют высокую производительность и требуют четкой организации работ по доставке смеси к месту ее укладки. Распределители периодического действия работают циклично. Новая порция бетона распределяется по основанию после распределения предыдущей порции и передвижения машины на новую позицию.

По конструкции рабочих органов все распределители бывают бункерными, шнековыми, лопастными, ковшовыми. Бункерные относятся к машинам периодического действия, остальные - к машинам непрерывного действия.

Смесь, выгруженную распределителем на дорожное основание, равномерно распределяют в поперечном направлении шнеком, лопастью или ковшом и предварительно разравнивают отвалом. Окончательное профилирование покрытия осуществляется профилирующими заслонками, которые можно устанавливать на односкатный или двухскатный поперечный профиль покрытия.

Бетоноотделочные машины осуществляют разравнивание, профилирование, уплотнение и окончательную отделку (выглаживание и затирку) поверхности покрытия. Машины данного типа следуют за бе-тонораспределителем. Бетоноотделочная машина имеет разравнивающий, уплотняющий и выглаживающий органы. Разравнивающий орган - это лопастный вал, шнек или вибробрус. Для уплотнения бетонной смеси применяют вибрационный или трамбующий брусья. Выравнивание и выглаживание поверхности бетонного слоя производится выглаживающей лентой или брусом, совершающим качательные движения в горизонтальной плоскости, а также выглаживающими плитами с вертикальными колебаниями. Бетоноотделочные машины имеют один рабочий орган - вибрационный или трамбующий брус, два рабочих органа - уплотняющий и выглаживающий брусья, три рабочих органа - разравнивающий, уплотняющий и выглаживающий брусья, четыре рабочих органа - вибрационный, трамбующий и разравнивающий брусья, а также выглаживающую ленту. Технологическая операция выполняется сразу несколькими рабочими органами: уплотнение - вибрационным и трамбующим брусьями, а отделка поверхности - разравнивающим брусом и выглаживающей лентой. Идет переход к универсальным рабочим органам, выполняющим несколько операций.

Профилировщик основания, входящий в комплект, имеет унифицированное самоходное четырехгусеничное базовое шасси с автоматической следящей системой управления рабочими органами по заданному курсу и профилю (рис. 1). Основная рама представляет собой сварную конструкцию коробчатого, сечения. Установленные соосно две фрезы предназначены для первоначального фрезерования, рыхления и распределения грунта основания по ширине обрабатываемой полосы. Шнеки удаляют излишки грунта на обочину дороги или ленту конвейера-перегружателя, а также распределяют материал по ширине основания. Каждая фреза и шнек имеют свой независимый и взаимозаменяемый привод.

Распределитель комплекта (рис. 1, б) предназначен для приема бетонной смеси с обочины из самосвалов и распределения ее по ширине основания. Снизу к основной раме прикреплены фреза-шнек и отвал. Конструкция рабочих органов позволяет регулировать положение их краев и середины с помощью трех гидроцилиндров для получения одно- и двухскатного профилей покрытия. Машина оснащена выдвижным транспортером.

Конструктивной особенностью комплекта является применение базового самоходного унифицированного четырехопорного гусеничного шасси и максимальная унификация узлов привода рабочих органов, гидро- и электрооборудования, аппаратуры автоматики и силовых установок. Бетоноукладчик комплекта (рис. 1, в) служит для разравнивания, профилирования, уплотнения и отделки бетонной смеси. На основной раме машины закреплены шнек, отвал шнека, глубинные вибраторы, вибробрус-дозатор, первый и второй качающиеся отделочные брусья, плавающая выглаживающая плита и боковые скользящие формы. Шнек предназначен для распределения смеси и состоит из двух независимых частей, имеющих боковой гидравлический привод. Отвал шнека имеет плоскую форму и служит для создания подпора смеси в шнеке. Глубинные вибраторы обеспечивают равномерную плотность смеси по всей толщине слоя.

. Машины и оборудование для уплотнения и отделки цементнобетонных покрытий. Классификация. Схемы компоновки. Рабочие органы. Основные параметры.

Машины для строительства цементобетонных покрытий в основном выпускают двух типов: с колесно-рельсовым ходовым устройством (для их работы необходимо наличие рельсформ) и машины со скользящими формами с гусеничным ходовым устройством. Последние получили наибольшее распространение, и их выпускают двух размеров: большой производительности для строительства магистральных дорог и взлетно-посадочных полос и малой производительности для дорог местного значения.

Наиболее эффективно скоростное строительство цементобетонных покрытий осуществляется автоматизированными комплектами машин со скользящими формами. Комплект машин составляют группа основных машин и дополнительное технологическое оборудование. Основной группой машин комплекта являются: профилировщик основания, распределитель бетона, бетоноукладчик со скользящими формами (рис.1, в), бетоноотделочная машина и распределитель пленкообразующих материалов. В дополнительное оборудование входят: конвейер-перегружатель, тележка для арматурной сетки, вибропогружатель арматурной сетки, нарезчики продольных и поперечных швов, заливщик швов, трейлеры для транспортирования машин комплекта.

Рисунок 1. Машины автоматизированного комплекта для скоростного строительства цементобетонных покрытий: в - бетоноукладчик; 5 - пульт управления; 17 - генератор привода глубинных вибраторов; 18 - бак для воды; 19 - скользящие формы (боковая опалубка); 20 - рама рабочих органов.

Бетоноотделочные машины осуществляют разравнивание, профилирование, уплотнение и окончательную отделку (выглаживание и затирку) поверхности покрытия. Машины данного типа следуют за бе-тонораспределителем. Бетоноотделочная машина имеет разравнивающий, уплотняющий и выглаживающий органы. Разравнивающий орган - это лопастный вал, шнек или вибробрус. Для уплотнения бетонной смеси применяют вибрационный или трамбующий брусья. Выравнивание и выглаживание поверхности бетонного слоя производится выглаживающей лентой или брусом, совершающим качательные движения в горизонтальной плоскости, а также выглаживающими плитами с вертикальными колебаниями. Бетоноотделочные машины имеют один рабочий орган - вибрационный или трамбующий брус, два рабочих органа - уплотняющий и выглаживающий брусья, три рабочих органа - разравнивающий, уплотняющий и выглаживающий брусья, четыре рабочих органа - вибрационный, трамбующий и разравнивающий брусья, а также выглаживающую ленту. Технологическая операция выполняется сразу несколькими рабочими органами: уплотнение - вибрационным и трамбующим брусьями, а отделка поверхности - разравнивающим брусом и выглаживающей лентой. Идет переход к универсальным рабочим органам, выполняющим несколько операций.

Бетоноукладчик комплекта (рис. 1, в) служит для разравнивания, профилирования, уплотнения и отделки бетонной смеси. На основной раме машины закреплены шнек, отвал шнека, глубинные вибраторы, вибробрус-дозатор, первый и второй качающиеся отделочные брусья, плавающая выглаживающая плита и боковые скользящие формы (рис. 2). Шнек предназначен для распределения смеси и состоит из двух независимых частей, имеющих боковой гидравлический привод. Отвал шнека имеет плоскую форму и служит для создания подпора смеси в шнеке. Глубинные вибраторы обеспечивают равномерную плотность смеси по всей толщине слоя (рис. 3). Вибраторы со встроенными асинхронными электродвигателями закрепляют на У-образных пружинных рычагах к состоящей из двух частей трубе, которая поворачивается вокруг оси горизонтальным гидроцилиндром. Частота вибрации глубинных вибраторов 180 Гц.

Рис. 2. Схема действующих сил на рабочие органы бетоноукладчика: 1 - шнек; 2 - отвал шнека; 3 - глубинный вибратор; 4 -вибробрус-дозатор; 5 - первичный качающийся брус; 6 - вторичный качающийся брус; 7 - выглаживающая плита.

Вибробрус-дозатор вторично распределяет и выравнивает смесь после ее проработки глубинными вибраторами.

Два качающихся бруса предназначены для придания покрытию требуемого профиля и отделки по поверхности. Брусья состоят из двух частей коробчатого сечения. Возвратно-поступательное движение брусьев в поперечном направлении относительно укладываемого покрытия осуществляется четырьмя гидромоторами. Окончательная отделка поверхности производится плавающей плитой, состоящей из двух частей. Боковые скользящие формы формируют боковые поверхности бетонного покрытия.

Рис. 3. Схема уплотняющего рабочего органа с поверхностным (а) и глубинным (б) вибратором: 1 - дозирующая заслонка; 2 - вибробрус; 3 - глубинный вибратор; 4 - профилирующая заслонка.

Бетоноотделочная машина предназначена для окончательной отделки поверхности покрытия и придания ей требуемой текстуры бетона. Машина многопроходная и смонтирована на четырехколесном базовом шасси. Снизу к раме на вертикальной поворотной и подъемной цапфе подвешены две дюралевые трубы. Над ними установлены два трубопровода с запираемыми соплами для смачивания труб. Трубы перекрывают одна другую и передают на бетон только свой вес. Сзади к раме кронштейнами прикреплена тканевая драга, которая орошается водой и передвигается по поверхности цементобетонного слоя.

Распределитель пленкообразующих материалов служит для их нанесения и создания на покрытии шероховатой поверхности. Машина выполнена однопроходной на самоходном четырехопорном колесном базовом шасси. К основной раме прикреплены две поперечные траверсы, по которым перемещается относительно покрытия щетка, создающая шероховатость поверхности покрытия. К передней части рамы подвешен барабан для пленки. Сзади к раме подвешены распределительная труба для распределения жидких пленкообразующих материалов и два выносных сопла для обработки боковых поверхностей покрытия.

Бетоноотделочная машина ДС-504А/Б.

Бетоноотделочная машина явялется самоходной, перемещающейся на катках по рельс-формам или по ранее уложенному бетонному покрытию. Она выпускается в двух модификациях (А и Б), каждая из которых может быть настроена на требуемую ширину укладки.

Бетоноотделочная машина, общий вид которой представлен на рис. 4, состоит из рамы 9, сваренной из швеллеров и опирающейся на каток ходовой части 10, двигателя 1, коробки передач 2, трех рабочих органов 8, 11 и 12, механизмов приводов рабочих органов 6, 7 и передвижения машины 3, механизмов управления 4, электрооборудования 5. Рама машины состоит из трех частей: левой и правой секций и вставки, заменой которой производится переналадка с одной рабочей ширины на другую. Рабочими органами машины являются: лопастный разравнивающий вал 12, уплотняющий вибробрус 11, выглаживающий брус 8.

Рисунок 4. Бетоноотделочная машина ДС-504А/Б

Уплотняющий брус является вторым рабочим органом и предназначен для уплотнения бетонной смеси. Он представляет собой металлоконструкцию, выполненную в виде балки коробчатого сечения, на которой установлены вибраторы, связанные между собой промежуточными валами. Конструкция бруса и вибраторов аналогична конструкции бруса профилировщика основания ДС-502А/Б. В отличие от бруса профилировщика передняя кромка вибробруса бетоноотделочной машины совершает вертикальные качательные движения с помощью кривошипно-шатунного механизма, с которым связаны передние концы подвесок бруса. Задние концы подвесок связаны шарнирно с механизмом заглубления.

Выглаживающий брус (рис. 5) установлен за уплотняющим брусом и предназначен для отделки поверхности бетонного покрытия.

Рисунок 5. Выглаживающий брус.

Он представляет собой металлоконструкцию в форме балки 9, на которой расположены вибраторы 4, связанные между собой аналогично вибраторам уплотняющего бруса. Вибраторы приводятся во вращение через клиноременную передачу 3 электродвигателем 2, который установлен на брусе и питается от генератора. На концах бруса закреплены подвески 1, ролики которых опираются на поворотные обоймы концевых кареток. Поворачивая обоймы вокруг оси, можно устанавливать брус под определенным углом (углом атаки) к поверхности слоя. На раме машины установлены направляющие 12, в пазы которых входят ползуны кареток 11, а катки 10 кареток опираются на рельсы. Этим достигается правильное без перекосов положение бруса. При подъеме или опускании бруса вместе с ним перемещаются каретки, скользя ползунами в пазах направляющих. Подъем и опускание бруса выполняются при помощи электродвигателя 6 и редукторов 7. На барабане, установленном на валу редуктора, закреплен подъемный трос 8, ветви которого пропущены через направляющие блоки й концами закреплены на брусе. Брус совершает качательные движения, которые сообщаются ему через систему рычагов и тяг 5 от вращающегося эксцентрикового вала. При переналадке машины с одной ширины на другую производится замена выглаживающего бруса путем открепления его от подвесок, троса механизма подъема и обоих тяговых тросов.

Основные параметры.

Бетоноотделочная машина преодолевает следующие силы сопротивления: передвижению машины, перемещению призмы бетонной смеси и трению рабочих органов по бетонной смеси, инерционное сопротивление.

Сила сопротивления (Н) перемещению призмы бетонной смеси, образующейся перед рабочим органом (лопастным валом, уплотняющим и выглаживающим брусьями):

F_П =(V_P + V_У +V_B)gρμ_cм

где V_P, V_У, V_B - объемы призм волочения перед разравнивающим, уплотняющим и выглаживающим рабочими органами, м³; ρ - плотность бетонной смеси, ρ = (1,8…2) 10³кг/м°; μ_cм - коэффициент внутреннего трения бетонной смеси.

Сила сопротивления (Н) трения рабочих органов при их перемещении по бетонной смеси

F_ТР = (т_р + т_у + m_в)g,

где т_р , т_у , т_в - массы рабочих органов машины, кг; g - коэффициент трения рабочего органа по бетонной смеси; g = 0,5.

Сила инерционного сопротивления (Н), возникающего при трогании машины с места:

F_ТРГ =mv_p/t_p,

где v_p - рабочая скорость перемещения машины, м/с; t_p - время разгона машины, t_p = 1,5…2,0 с.

Общее сопротивление: F_Σ = W_ПМ + F_П + F_ТР + F_ТРГ,

где W_ПМ – сила сопротивления перемещению машины.

Мощность двигателя бетоноотделочной машины складывается из мощности, расходуемой на передвижение машины, привод рабочих органов и вспомогательных механизмов.

Мощность N_г расходуемая на передвижение машины, определяют, как указано выше.

Мощность (Вт) на привод вибробруса определяют по эмпирической формуле

N_пр.в =kF,

где k - удельный расход энергии, Вт/м², k = (1,0…1,3)10³; F - площадь вибробруса, м².

Мощность (Вт) привода трамбующего бруса расходуется на подъем бруса и преодоление сил сопротивлений трения в цапфах привода:

N_пр.б = (m_бр ga +πPd)n/ή_б

где т_бр - масса бруса, кг; а - амплитуда колебаний бруса, м; f - коэффициент трения опор вибровала, f = 0,005…0,01; Р - возмущающая сила возбудителя бруса, Н; d - диаметр цапф возбудителя, м; п - частота колебаний бруса, об/с; ή_б - кпд привода бруса.

Суммарная сила сопротивления поперечным колебаниям

F_ПК=( F_{П +} m_в g)μ_po.

Мощность (Вт), необходимая для работы бруса с поперечными колебаниями:

N_б.п =4aF_ПК n_кол k4/ή_б

где а - амплитуда поперечных колебаний, м, а = 0,4…0,7; п - число поперечных колебаний, 1 /с; ή_б - КПД привода бруса.

Общая мощность (Вт) двигателя бетоноотделочной машины с учетом мощности привода вспомогательных механизмов системы управления

N_Σ = ΣN + N_в + N_n

где ΣN = N + N_в +N_n ; N_в - мощность привода вспомогательных механизмов, N_e = (3…5) 10³ Вт; N_n - мощность привода гидросистемы управления, N_n = (5///7) 10³ Вт.

Производительность (м/ч) бетоноотделочной машины зависит от числа проходов, необходимых для отделки покрытия:

где l - длина обрабатываемого участка, м; l_о - длина пути одного хода, м, l₀= l + l_n+ l_p (l_n - длина перекрытия участка, l_n = 1 м; l_p - расстояние между первым и последним рабочими органами); v₁ - скорость машины при первом проходе, м/с; п - число повторных проходов; v₂ - скорость машины при последующих проходах, м/с; v_mp - транспортная скорость заднего хода, м/с.

Минимальная ширина бруса из условия равномерного уплотнения слоя по всей глубине должна быть больше или равна толщине слоя h, т. е. – b_min ≥ h.

Длина основания вибробруса определяется шириной укладываемой полосы. Поступательную скорость машины выбирают исходя из усло­вия обеспечения минимально необходимого времени вибрирования:

v = b/t_min

где b - выбранная ширина вибробруса, м; t_min . — минимально необходимое время вибрирования смеси, с.

Для уплотнения пластичных бетонов время вибрирования должно быть не менее 15 с, жестких бетонных смесей - 15-30. При вибрации от нескольких виброэлементов синхронность их работы обеспечивают применением жесткой кинематической связи между отдельными виброэлементами.

Машины и оборудование для монтажа сборных железобетонных конструкций

Расширение дорожного строительства осуществляется в значительной мере за счет повышения производительности труда, снижения трудоемкости работ, применения прочных и долговечных строительных материалов. Одним из путей роста производительности труда в дорожном строительстве и повышения качества дорожных покрытий является широкое применение индустриальных конструкций, например, сборных бетонных или железобетонных плит.

Сборные покрытия применяются в тех случаях, когда другие виды покрытия менее целесообразно. Целесообразность применения определяется в каждом конкретном случае на основе технико-экономического сравнения, в котором учитывается: наличие поставщика сборных железобетонных плит способного поставлять плиты в нужном объеме и в нужные сроки; наличие строительных материалов для сооружения других видов покрытия, сравнимых по долговечности со сборным железобетоном; наличие путей подвоза, баз по переработке строительных материалов для покрытий других видов; стоимость и сроки строительства подъездных путей и баз; стоимость сборных плит франко-трасса и стоимость покрытия; аналогичная стоимость для других видов покрытия; сроки ввода дороги в эксплуатацию; наличие и стоимость оборудования для сооружения сравниваемых видов покрытия.

Опыт строительства сборных покрытий показывает, что по сравнению с другими видами покрытия, они имеют определенное технико-экономическое преимущества: небольшая стоимость подготовительных работ и временных сооружений при строительстве; на месте строительства не требуются базы по приготовлению и переработке материалов; быстрый ввод дорожного покрытия в эксплуатацию; способность воспринимать тяжелое и интенсивного движения автомобилей без перерывов на период распутицы; возможность укладки плит на подготовленное основание в любую погоду в том числе и зимой. Использование для изготовления плит восокомеханизированной заводской технологии, дешевых местных материалов, что позволяет существенно снизить заводскую стоимость плит; возможность доставки плит на большие расстояния.

Предварительное разравнивание песчаного основания или выравнивающего слоя при достаточной его плотности и проезжаемости производится автогрейдером, а в рыхлом, непроезжем песке- бульдозером.

Окончательное выравнивание с точным формирование поперечного профиля производится утюгом (рис. 1) в виде трубчатой рамы покрытия длинной 8-12|м. Раму буксирую автогрейдером или трактором.

Укладка плит производится кранами на пневматическом ходу. Кран укладывает плиты от себя, двигаясь по уже готовому покрытию. Грузоподъемность крана должна быть достаточной для того, чтобы укладывать плиты без установки выносных опор. Для уменьшения нагрузок

на плиты, кран должен располагаться на покрытии сдвоенными осями вперед. Рекомендуется располагать кран так, чтобы его колеса двигались по центральным частям уложенных плит.

Плиты с сухими шпунтами на поперечных гранях должны подниматься так, чтобы ближний (при укладке) к крану край плиты был на 5-6 см. ниже, чем дальний (рис2). Сначала опускают на уровень покрытия нижний край , затем движением крана назад заводят его в шпунт уложенной плиты и затем плиту полностью опускают на основание. Чтобы плиты с сухими шпунтами стыковались без зазора, возле грани ранее уложенной плиты скребком убирают лишний песок. Если плита уложена с уступом высотой более Змм, она должна быть полностью переложена заново. После укладки плиты прикатывают несколькими проходами груженых машин или крана.

Укладчик плит ЛД-2(ДУП-2м) предназначен для укладки и переноса колейных сборно-разборных покрытий автомобильных дорог из плит, а также для транспортирования плит и других грузов, плитоукладчик состоит из укладочного крана, смонтированного на шасси автомобиля МАЗ-503п, и прицепа (pncj).

Кран состоит из фермы с кранбалкой, установки генератора, с приводом и щитком управления, механизма подъема груза, механизма передвижения, грузовой тележки, переднего и заднего упоров и электрооборудования. Для прицепа плитоукладчика используется ходовая часть от серийно выпускаемого лесовозного прицепа роспуска 2Р-15. Дышло прицепа может быть зафиксировано в трех положениях: короткое плечо устанавливается во время погрузки плит, разборки покрытия или укладки плит с прицепа среднее плечо устанавливается при развороте груженого автопоезда по

Распределители щебня, песка, мелких каменных материалов. Компоновочные схемы. Параметры.

При строительстве щебеночных и гравийных покрытий и оснований, а также при строительстве, реконструкции и ремонте черных покрытий методом глубо­кой пропитки и поверхностной обработки необходимо распределять щебень, гравий и мелко раздробленные каменные материалы, называемые высев­ками. Для механизации этих процессов служат специальные распределите­ли щебня и высевок, которые классифицируют по принципу работы и по кон­струкции рабочего органа.

По принципу работы распределители щебня и высевок подразделяют на подвесные к автосамосвалам, прицепные (ползунковые, колесные или ком­бинированные) и самоходные.

По устройству рабочего органа, распределяющего материал на дороге, распределители щебня и высевок разделяют на щелевые, шнековые, ротор­ные и тарельчатые.

Простейший распределитель представляет собой металлический ящик, имеющий форму усеченной пирамиды, подвешенный сзади на платформе самосвала. У выходной щели бункера смонтирован питатель-ротор или шнек, приводимый во вращение от заднего колеса автосамосвала.

Недостатком таких распределителей является необходимость монтажа их на каждом автосамосвале, что удорожает стоимость работ, так как требу­ется много распределителей и значительно снижается грузоподъемность самосвала вследствие увеличения мертвого веса от распределителя.

Ящичные прицепные распределители на полозьях весьма неудобны в экс­плуатации, так как мало маневренны и требуют большого тягового усилия для передвижения при работе. Это является их основным недостатком.

Наиболее широко применяют ящичные распределители прицепные, на колесах, с щелевыми затворами или с питательными устройствами. В последнее время применяют самоходные распределители.

Рис. 1. Прицепной распределитель щебня в работе.

Предназначен для равномерного распределения щебня и гравия крупностью 25—75мм на полотне дороги или ее основании при строительстве щебеноч­ных и гравийных дорог и при устройстве каменных оснований.

Рис. 2. Схема прицепного распределителя щебня :

1 — бункер; 2 — рабочее колесо: 3 — лыжи; 4 — питательная заслонка; 5 — плуг за­слонки; б —механизм подъема заслонки; 7 — уширители; 8 — сцепка; 9 — транспортное ко­лесо; 10— кузов автомобиля.

Распределитель состоит из ящичного бункера, опирающегося в носо­вой части на колеса, а в хвостовой — на лыжи. Бункер имеет нижнее отвер­стие, регулируемое заслонкой, и вспомогательные отверстия в стенках уширителей, регулируемые дверками. Распределитель передвигается в сцепе с ав­тосамосвалом по ходу его движения. Загрузку бункера осуществляют опро­кидыванием кузова самосвала после его прицепки к распределителю.

На плоскости задней стенки бункера установлена заслонка с плугом, кото­рая регулирует толщину распределяемого слоя щебня на дороге. Сзади бункера по бокам имеются два уширителя, которые равномерно распределя­ют щебень по краям дороги. Материал поступает в уширители через отвер­стия в бункере, регулируемые дверками при помощи вертикальных винтов. С боков уширители имеют отверстия, через которые засыпаются следы от лыж; величину этих отверстий также регулируют дверками при помощи винтов.

Подъем заслонки и регулирование дверками и лыжами осуществляют специальными штурвалами. Распределитель транспортируют на короткие расстояния в прицепе к самосвалу или к любой автомашине на транспортных металлических колесах большого диаметра. При дальних расстояниях рас­пределитель надо перевозить в кузове автомашины.

Положительным качеством распределителя щебня является его универсаль­ность в работе с различными автосамосвалами, простота конструкции, на­дежность в работе и хорошая транспортабельность.

Прицепной ящичный распределитель высевок (Рис. 3 и 4) пред­назначен для равномерного распределения высевок (мелких фракций камен­ных материалов размером до 25 мм) на полотне дороги при устройстве гра­вийных, щебеночных и черных дорожных покрытий.

Распределитель состоит из ящичного бункера, под которым находится пи­тающий роторный барабан с механизмом привода от рабочих колес. Регули­рование количества распределяемого материала, поступающего из бункера распределителя, осуществляется вращающимся ротором и заслонкой. За­слонка выполнена из пружинящих полос, которые пропускают случайно по­павшие в высевки более крупные фракции щебня, чтобы они не заклини­вались в выходном отверстии бункера. Величину выходной щели заслонки регу­лируют червячным винтом, имеющим по обеим сторонам распределителя

Рис. 3. Прицепной распределитель высевок .

Рис. 4 . Схема прицепного распределителя высевок:

1— бункер; 2 — площадка для рабочего; 3 — заслонка питателя: 4 — питающий ротор; 5 — опорный каток; б — рабочее колесо;' — запасное колесо; 8 — автоматическая сцепка; 9 — толкающий кронштейн самосвала со сцепным валом; 10 — автосамосвал.

Распределитель может работать при переднем ходе само­свала для россыпи крупной мелочи и заднем ходе для россыпи высевок после разлива вяжущих материалов. Передвижение рас­пределителя во время россыпи высевок осуществляется толкающим крон­штейном установленным на самосвале.

В рабочем положении машина перемещается на баллонах малого размера. В транспортном положении машину устанавливают на два автомобильных баллона. Транспортные колеса монтируются вдоль распределителя на спе­циальных кронштейнах.

Распределитель работает следующим образом. Самосвал задним ходом подходит к распределителю таким образом, чтобы вал кронштейна был на­правлен на сцепное приспособление; при нажиме вала автосцепка защелки­вается. После сцепки кузов автосамосвала поднимают и, когда часть камен­ного материала поступит в бункер распределителя, приступают к распреде­лению материала на дороге, проезжая автосамосвалом с распределителем по участку россыпи. При россыпи высевок по предварительно разлитому би­туму распределение ведут задним ходом самосвала. Во время передвиже­ния бункер распределителя необходимо пополнять материалом из кузова са­мосвала, постепенно увеличивая угол наклона.

Основными параметрами распределителей являются: грузоподъемность, вместимость бункера или кузова, ширина распределения, максимальная толщина распределяемого слоя, базовая машина и маневренность.

Машины для смешения с вяжущим на дороге гравийных и щебёночных материалов.

При строительстве автомобильных дорог и аэродромов используют различные каменные материалы (щебень, гравий), расход которых в полном теле часто составляет 3.0-3.5 тыс. м³, а на дорогах 1-2 категорий — 6.5-7.5 тыс. м³ на 1км дороги.

В районах строительства, где отсутствуют природные запасы каменных материалов, возникает необходимость доставки их железнодорожным, водным и автомобильным транспортом. Большие затраты на транспортирование материалов вызывают увеличение общей стоимости строительства автомобильных дорог. Поэтому в этих районах целесообразно применять для устройства покрытий облегченного типа и оснований местные грунты, укреплённые вяжущим материалом.

При укреплении грунтов одновременно с воздействием на грунт добавок вяжущих материалов используют комплекс технологических операций. В результате грунты по физико-механическим свойствам приближаются к более прочным и долговечным материалам (гравийным и щебеночным).

Существующая технология укрепления грунтов предусматривает выполнение следующих операций: предварительное размельчение грунта; точное дозирование и равномерное распределение в массе обрабатываемого грунта воды, вяжущих материалов; распределение готовой смеси по ширине проезжей части дороги; уплотнение смеси; уход за укрепленным грунтом.

В соответствии с технологией производства работ машины для перемешивания на месте по назначению классифицируют на машины для приготовления смеси на дороге и для приготовления смеси в стационарных смесительных установках.

В свою очередь, машины, предназначенные для приготовления смеси на дороге, разделяют на многопроходные и однопроходные. Многопроходные машины выполняют необходимый комплекс технологических 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, работающие в стационарных условиях.

Ножевые смесители

Ножевые смесители могут быть одноножевыми и многоножевыми. В качестве одноножевых используют отвалы автогрейдеров. Технология приготовления смеси: грунт выставляется в валик по оси дороги и обрабатывается вяжущими материалами при помощи гудронаторов 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 перемешивания смесь увлажняется до оптимальной влажности и вновь перемешивается. Для получения однородной смеси необходимо совершить 20-30 проходов автогрейдера по одному месту.

К недостаткам одноножевых смесителей следует отнести невысокую производительность из-за большого числа проходов при приготовлении смеси и низкие её качества.

В многоножевых смесителях рабочим органом являются несколько ножей, установленных последовательно один за другим под углом к направлению движения машины.

Рисунок Схема ножевого смесителя.

При проходе такого смесителя, имеющего раму 1, перемешиваемый грунт с вяжущими захватывается первой парой ножей 2 и собирается в валик. Вторая пара 3 распределяет смесь слоем. Пара ножей 4 вновь собирает смесь в валик. Меняя положение ножа 5, можно изменить количество материала, поступающего на плоские распределительные ножи 6. Таким образом, при одном проходе машины перемешиваемый материал совершает четырехкратное поперечное перемешивание. Для достижения однородности смеси необходимо совершать 6г8 проходов по одному следу. При последнем проходе смесь распределяется ножом на всю обрабатываемую полосу с приданием поверхности слоя требуемого поперечного уклона.

Дорожные 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.

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, полноприцепные 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;

- по расположению рабочего органа - с консольным расположением ротора и ротором, встроенным внутрь машины;

- по способу привода ротора - с приводом от специального двигателя и двигателя базовой машины.

Характерные схемы компоновки приведены на рисунке.

Рисунок Схемы компоновок дорожных фрез: а, б, в — навесные фрезы на базе пневмоколесного. гусеничного тракторов и автомобильного шасси: г, д — полунавесные фрезы на базе пневмоколесного трактора и одноосного пневмоколесного тягача; с - полунавесная 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 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 относится недостаточная продольная устойчивость машины.

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

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.

Ротор дорожной фрезы 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-, трех- или четырехзаходные винтовые линии.

Рисунок Схемы роторов: а - с жесткими лопастями; б - с упругими лопастями; в - с шарнирными лопастями; 1 - лопасть; 2 - вал; 3 - секция; 4 - ось; 5 - амортизатор.

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

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

Рисунок . Схемы резания грунта: а) - в направлении сверху вниз; б) — в направлении снизу вверх; 1 — дозатор вяжущего; 2 - вал

ротора; 3 — лопасть; 4 - кожух.

Схема резания грунта определяет место подачи вяжущего под кожух фрезы. Кожух ротора образует рабочую камеру, в которой происходит измельчение грунта и перемешивание его с вяжущими материалами, и формирует поверхность слоя готовой смеси. Кожух может быть выполнен плавающим или жестко закрепленным.

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.

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.

Снегопогрузчики.

Снегопогрузчики предназначены для погрузки в транспортные средства снега, собранного в валы и кучи снегоочистительными машинами и снегоуборочными совками.

Снегопогрузчик является самоходной машиной, специального оборудование которое монтируется на стандартные автомобильном или специальном шасси или агрегатов трактора или автомобиля.

Все выпускаемые серийные снегопогрузчики имеют одинаковую принципиальную схему, устройства и отличаются, главным образом конструктивным оформлением узл ов и деталей. Снегопогрузчик состоит из шасси, лопаты, питателя, транспортера, гидравлического оборудования подъёма и опускания лопаты и стрелы, рамы стрелы, механизмов привода рабочего органа и системы управления.

Лопата снегопогрузчика размещается впереди машины и снабжена ножом, который подрезает снег.

В средней части лопаты симметрично относительно продольной оси машины размещается два лаповых питателя. Задняя часть лопаты переходит в желоб транспортера, который заканчивается шарнирами подвески лопаты к раме шасси .

Рисунок Схема работы лапового питателя снегопогрузчика:

1 — балансир; 2 — диск; 3 — лапа питателя.

Каждый питатель состоит из диска, на котором эксцентрично расположена ось балансира. Балансир устанавливается на оси на роликовых подшипниках и П-образным пазам входит в направляющий сухарь, закрепленный на лопате. На конце балансира имеется хвостовик, к которому прикрепляется лопата питателя.

При вращении диска балансир совершает колебательные, а лопата питателя - захватывающие движения.

Этот механизм выполнен таким образом, что рабочее движение лапы - загребающее, выполняется медленно, а холостой ход происходит ускоренно.

Транспортер снегопогрузчика состоит из стрелы и цепи со скребками.

Гидравлическое оборудование служит для подъема в транспортное и опускание в рабочее положение лопаты и перемещения в рабочее положение стрелы. Оно состоит из четырех цилиндров, масляного насоса, трубопроводов и другого вспомогательного оборудования.

Привод рабочих органов снегопогрузчика осуществляется от двигателя автомобиля при помощи отбора мощности и других передаточных механизмов.

Для получения пониженных скоростей движения , главная передача снабжена демультипликатором.

Кроме того, главная передача имеет второе сцепление, позволяющее грузить снег при неподвижном снегопогрузчике.

Управление снегопогрузчиком сосредоточено в кабине водителя.

При работе снегопогрузчика загребающими движениями лапы срезают порцию снега и перемещая их по поверхности лопаты, подают на скребковый транспортер, который поднимает снег и передвигает к концу транспортера, откуда в кузов автомобиля.

Во время работы снегопогрузчик движется с пониженной скоростью.

В настоящее время изготавливают погрузчики двух типов С-4 и Д-460.

Снегопогрузчик С-4 монтируется на специальном шасси, изготовленном из агрегатов автомобиля ГАЗ-51. Для этой цели используются двигатель, коробка скоростей, передние и задние мосты, колеса, рессоры и другие узлы автомобиля ГАЗ-51.

Рисунок Снегопогрузчик С-4.

Рисунок Кинематическая схема снегопогрузчика С-4:

1 - питатель с диском; 2 — скребковая цепь; 3 – демультипликатор, 4 – второе сцепление; 5 – коробка перемены передач; 6 – двигатель автомобиля ГАЗ-51; 7 - -главная передача заднего моста автомобиля ГАЗ-51; 8 -масляный насос; 9 - раздаточная коробка; 10 – фрикционная предохранительная муфта; 11 – промежуточный редуктор; 12 – редуктор питания.

Снегопогрузчик Д-460 имеет двигатель -дизель мощностью 40 л. С., в качестве переднего моста используется задний мост ЗИЛ-164. а передний мост ЗИЛ-151 является задним мостом шасси.

Машина снабжена специальной коробкой скоростей, имеющей 8 скоростей движения вперед и 4 назад. Тормозная система шасси - пневматическая, работающая от компрессора.

Рисунок Снегопогрузчик Д-460.

В эксплуатации имеется снегопогрузчики типа 2-СЗ и Т-105. Оба погрузчика монтируются на шасси автомобиля ЗИЛ-150.

Для сцепления веса задние ведущие колеса этих снегопогрузчиков размещают впереди машины, в связи с этим изменяется положение кабины и управления колесами, сцеплением и коробкой передач.

Отличительной чертой машины Т-105 является укороченная база и шасси, что позволило сократить вес машины.

Рисунок Снегопогрузчик Т-105.

Раньше за рубежом выпускали снегопогрузчики непрерывного действия.

В настоящее время за рубежом снегопогрузчиков не изготовляют.

Обычно снег грузят роторными снегоочистителями, снабженными специальными устройствами для погрузки.

Скалыватели уплотненного снега

Скалыватели применяются для удаления уплотненного снега с дорожных покрытий

До появления специальных машин для скалывания уплотненного снега применялись грейдеры, снабженные ножами с режущей кромкой в виде гребенки.

Сейчас имеется только один выпускаемый скалыватель. Скалыватели, которые выпускаются в настоящее время, классифицируются на две группы, отличающиеся принципиальной схемой рабочего органа:

1) Скалыватели, снабженные несколькими ножами, совершающие возвратно-поступательное движение.

2) Скалыватель с неподвижным ножом - стругом.

Скалыватели первой группы изготовлены только в опытных образцах.

Обычно эти машины снабжены шестью ножами, установленными под углом 40-60 градусов к поверхности дорожного покрытия.

Траектория движения ножа в возвратно-поступательном движении различна.

Механизмы обеспечивают перемещение ножа параллель дорожному покрытию как при движении вперед, так и назад.

В некоторых скалывателях движение назад осуществляется по сложной траектории; в конце рабочего хода нож поднимается вверх. Затем движется параллельно дорожному покрытию и в конце холостого хода опускается вниз.

Скалыватель такого типа смонтирован на толкающей раме плужно-щеточного снегоочистителя на шасси ЗИЛ-5.

Изготовлена небольшая партия тротуароуборочных машин со сменными рабочими органами, в том числе и скалывателем уплотненного снега.

Скалыватель скребкового типа со сложной траекторией движения шести скребков, отличающийся тем, что при обратном ходе скребки поднимаются над дорожным покрытием.

Рисунок Скалыватель уплотненного снега кребкового типа.

Опробование этого механизма показало, что удаление уплотненного снега возможно и вместе с этим выявило ряд недостатков.

Скалыватели второй группы - с неподвижным ножом изготавливаются у нас, так и за рубежом.

Выпускается серийно снегоочиститель Д-447Б снабженный тремя рабочими органами: плугом, цилиндрической щеткой и скалывателем уплотненного снега.

Рисунок Скалыватель уплотненного снега Д-447Б.

Это оборудование монтируется на тракторе Беларусь МТЗ-7М или МТЗ-7Л. Плуг устанавливается спереди, а щетки - сзади машины, скалыватель между колесами . Все оборудование монтируется на общей раме.

Характерной особенностью плуга является амортизация, позволяющая приблизить отвал к передней оси трактора.

Привод щетки осуществляется от двигателя при помощи карданного вала, конического редуктора и цепной передачи.

В транспортное положение плуг и щетка поднимаются гидравлическими цилиндрами.

Скалыватель снабжен двумя ножами, размещенными впереди задних колес. Ножи во время работы очищают две полосы.

Каждый нож помещается на площадке, которая шарнирно укрепляется при помощи четырехзвенного механизма на раме.

Рисунок Схема устройства ножа скалывателя:

1 — предохранительны клапан; 2 — гидроцилиндр копирующего предохранительного устройства; 3 — шток цилиндрического копирующего предохранительного устройства; 4 — площадка ножа; 5 — нож; 6 — рычаг чстырехзвенного механизма; 7— рама ножа; 8 — шарнир крепления рамы ножа к основной раме.

Эта рама при помощи шарниров прикрепляется к основной раме и при помощи двух гидроцилиндров перемещается вместе с ножами в рабочее и транспортное положение.

Благодаря этим цилиндрам достигается требуемое заглубление ножей в уплотненный снег. Режущие кромки ножей выполнены в виде гребенки.

При движении поршней цилиндров площадки вместе с ножами благодаря шарнирному закреплению, перемещаются относительно рамы и дорожного покрытия.

При помощи гидроцилиндров ножи выдвигаются вперед в рабочее положение.

Если во время работы нож встречается с препятствием то давление под поршнем гидроцилиндра, увеличивается, пружина клапана сжимается и масло перепускается в противоположную полость цилиндра.

Происходит движение поршня и штока гидроцилиндра, а следовательно, площадки и нож поднимаются вверх, пока не будет преодолено препятствие.

Положение ножа восстанавливается благодаря гидравлического аккумулятора, который компенсирует давление до пределов,, определяемых регулировкой предохранительного клапана.

Нож при соприкосновении с дорожным покрытием не разрушает его, из-за различных прочностных свойств уплотненного снега и асфальта.

Скалывающие ножи устанавливаются под прямым углом к направлению движения машины, поэтому скол отбрасывается не только за габариты машины, но и на неочищенную полосу между ножами.

Для окончательной очистки дорожного покрытия может быть использована цилиндрическая щетка.

Плуг и щетка скалывателя могут использоваться для уборки неуплотненного снега.

За рубежом распространен скалыватель фирмы Вальтер.

Неподвижный нож которого монтируется на автомобильном шасси большой грузоподъемностью, снабженным кузовом для песка и пескоразбрасывающем оборудованием.

Нож устанавливается между колесами автомобиля под углом к направлению движения.

Большой вес шасси, наличие кузова для песка, который может играть роль балласта, позволяет создавать необходимое усилие для преодоления горизонтальных и вертикальных реакций при скалывании снега.

Изготавливаются скалыватели уплотненного снега в сочетании с мощным отвальным плугом большой ширины захвата.

Машины для борьбы с обледенением покрытий

Тепловые машины.

В настоящее время известно несколько конструкций тепловых машин, имеющих общую принципиальную схему работы и отличающихся главным образом конструктивным оформлением. Все они в качестве рабочего органа имеют турбореактивный или турбовинтовой двигатель, установленный на погрузчике, автомобильном шасси или специальной тележке. Для соответствующего формирования и направления горячих газов двигатели снабжают специальным насадком.

Машина работает следующим образом. Горячие газы, обладающие большой скоростью, направляют на тонкий слой льда и расплавляют его. Слои льда большей высоты расплавляются частично и под действием скоростного напора отрываются от поверхности дорожного покрытия и отбрасываются в сторону.

Рисунок Тепловая машина ТМ-59

Несмотря на то, что эти машины довольно широко распространены, они обладают серьёзными недостатками, среди которых основными являются: низкий коэффициент полезного использования топлива, вредное воздействие горячей струи газов на дорожное покрытие и сравнительно небольшая производительность.

Машины для распределения химических и минеральных материалов

Эти машины служат для распределения по поверхности дорожного покрытия минеральных материалов - песка, золы и т. п., а также различных химических материалов - хлоридов и специальных реагентов, применяемых при зимнем содержании дорог.

Основными устройствами распределителя любой конструкции являются механизмы подачи материала из кузова машины в разбрасывающее устройство. Подавляющее большинство конструкций машин этого назначения снабжено устройствами для разбрасывания материалов центробежного типа в виде горизонтально расположенного вращающегося диска. Что же касается механизмов подачи материалов из кузова на диск, то они отличаются разнообразием принципиальных схем и конструктивного оформления. Наиболее распространёнными являются механизмы подачи, выполненные в виде скребкового или ленточного конвейера, питающего шнека, наклонных лотков, которым сообщается возвратно-поступательное движение и т. п.

Распределители материалов монтируют, как правило, на автомобильном шасси в виде постоянного закреплённого или быстросъёмного оборудования. Некоторые распространения получили распределители, смонтированные на прицепах. На схеме приведена классификация распределителей.

Распределители
Автомобильное шасси		Тракторное шасси
Постоянно закрепленный агрегат	Съемный агрегат	Прицепной

Конструкции отечественных машин.

Серийно изготовляют распределители нескольких типов, смонтированные на шасси автомобилей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А. Все эти машины для лучшего использования зимой снабжают дополнительным снегоочистительным оборудованием - плугом и щеткой. Распределитель ПР-130 предназначен главным образом для обработки поверхности дорожного покрытия песком или другими инертными материалами. Специальное оборудование машины смонтировано на шасси автомобиля ЗИЛ-130 и состоит из бункера для песка, питающего лотка, разбрасывающего диска и механизмов привода лотка и диска.

Бункер сварной конструкции с наклонными боковыми стенками, в результате чего песок сползает к днищу бункера, где имеется отверстие, закрытое лотком. В задней стенке бункера установлена заслонка, перемещаемая с помощью ручного привода. Положение нижней кромки заслонки определяет высоту слоя песка, сползающего с питающего лотка. Питающий лоток в передней своей части закреплён на шарнирной опоре; задняя часть лотка подвешена к бункеру на двух шарнирных тягах. Под питающим лотком в средней его части установлен эксцентриковый механизм, с помощью которого лоток совершает колебательное движение в горизонтальной плоскости. По наклонному лотку под действием колебаний песок из бункера постепенно сползает к разбрасывающему диску.

Рисунок Распределитель ПР-130(а) и его кинематическая схема (б):

1 — разбрасывающий диск; 2 — редуктор привода диска; 3 — клиноременная передача; 4 — вибратор лотка; 5 — лоток; 6 — бункер; 7 — щетка; 8 — механизм подъема плуга; 9 — плуг; 10 —цепная передача привода щетки; 11 —коробка передач; 12 —двигатель; 13 —масляный насос; 14 — коробка отбора мощности; 15 — конический редуктор привода щетки; 16 — редуктор вибратора.

Передняя опора лотка, шарнирные тяги и эксцентриковый механизм закреплены при помощи резиновых прокладок и втулок, в результате снижена передача колебаний на базовое шасси. Разбрасывающий диск вместе с коническим редуктором привода с помощью специальной рамы прикреплён в задней части автомобиля к его лонжеронам. Вращающийся эксцентриковый механизм лотка и разбрасывающий диск от двигателя автомобиля с помощью коробки отбора мощности.

От коробки отбора мощности крутящий момент с помощью двух карданных валов, соединенных через промежуточную опору, передаётся редуктору вибратора, имеющему пару цилиндрических шестерен. От вала вибратора через клиноременную передачу вращение передаётся карданному валу и коническому редуктору привода разбрасывающего диска.

Конический редуктор кроме пары шестерен снабжён шариковой предохранительной муфтой, назначение которой предохранять привод диска от поломок при заклинивании диска или остановке трансмиссии.

Распределитель ПР-53 также предназначен для обработки поверхности дорожного покрытия песком или другими технологическими материалами. Специальное оборудование машины смонтировано на шасси автомобиля ГАЗ-53А и состоит из кузова для песка, заднего борта, скребкового конвейера, разбрасывающего диска и механизмов привода конвейера и диска.

Рисунок Распределитель ПР-53 (о) и его кинематическая схема (б): 1 — разбрасывающий диск; 2 — кузов; 3 — механизм натяжения скребкового конвейера; 4 — щетка; 5 — механизм вывески щетки; 6 — механизм подъема плуга; 7 — плуг; 8 — конический редуктор диска; 9 — гидронасос; 10 — раздаточный редуктор; 11 — цепам передача привода щетки; 12 — коробка передач; 13 — двигатель; 14 — коробка отбора мощности; 15 — конический редуктор привода щетки; 16 — скребковый конвейер; 17 — редуктор привода конвейера.

Кузов для песка сварной конструкции; боковые и передние стенки кузова наклонены для лучшего стекания песка вниз. В задней части кузова предусмотрены узлы крепления заднего борта сварной конструкции. Задний борт в нижней части имеет отверстие для выхода скребкового конвейера; к заднему борту прикреплена направляющая воронка для подачи песка и отражатель разбрасывающего диска.

Кузов с задним бортом устанавливают на подрамнике и крепят к нему шарнирно, так же как на самосвалах. К днищу кузова приварена опора для крепления штока гидроцилиндра, который поднимает кузов при использовании машины летом в качестве самосвала. В передней части кузова смонтирован ведомый вал конвейера с натяжным устройством. Ведущий вал конвейера установлен в задней части кузова.

Скребковый конвейер представляет собой две якорные цепи, соединенные между собой скребками. Верхняя часть конвейера расположена так, что её скребки движутся по днищу кузова и проходят через отверстия в передней и задней стенках бункера.

Приводятся конвейер и диск от двигателя базового шасси с помощью коробки отбора мощности. Крутящий момент от коробки отбора мощности двумя карданными валами, разделёнными промежуточным подшипником, передаётся на раздаточный редуктор, который, уменьшая частоту вращения, с помощью карданных валов вращает редуктор разбрасывающего диска и редуктор привода конвейера.

Редуктор разбрасывающего диска состоит из двух конических шестерен и предохранительной муфты, которая предотвращает поломку трансмиссии. На вертикальном валу редуктора в верхней его части закреплён разбрасывающий диск с восемью лопатками. Для значительного снижения частоты вращения редуктор привода конвейера имеет коническую и цилиндрическую пары шестерен. Редуктор и другие детали трансмиссии в случае заклинивания конвейера предохранены от поломок предохранительной муфтой, смонтированной в картере редуктора.

Отличительной особенностью этой машины является возможность круглогодичного использования её. После завершения работ по борьбе со снежно-ледяным образованием путём несложного демонтажа и монтажа машина может быть превращена в самосвал.

Универсальный распределитель УР - 53 предназначен для обработки дорожных покрытий песком и другими инертными материалами, а также реагентами, применяемыми при борьбе со снежно-ледяными образованиями. В качестве базового шасси применен автомобиль ГАЗ-53А. Специальное оборудование машины состоит из кузова для технологических материалов, заднего борта, скребкового конвейера, разбрасывающего диска, механизмов привода и гидросистемы.

Так же, как машины ПР-53, универсальный разбрызгиватель УР-53 в период, свободный от выполнения основных работ, можно использовать в качестве самосвала.

Рисунок Универсальный распределитель УР-53 (а) и его кинематическая схема (б):

1 — редуктор привода транспортера; 2 — разбрасывающий диск; 3 — редуктор диска; 4 — гидромотор привода диска; 5 — гидромотор привода конвейера; 6 — кузов; 7 — решетка; 8 —конвейер; 9 — щетка; 10 — плуг; 11 — цепная передача привода щетки; 12 — коробка передач; 13 — двигатель; 14 — коробка отбора мощности; 15 — конический редуктор щетки; 16 — раздаточный редуктор; 17 — гидронасос привода конвейера; 18 — гидронасос привода диска; 19 — скребковый конвейер; 20 – редуктор привода конвейера

В целом принципиальная схема этой машины аналогична схеме распределителя ПР-53. Материалы, находящиеся в кузове машины, по наклонным её стенкам опускаются вниз и скребковым конвейером, верхняя ветвь которого двигается по днищу кузова, увлекаются к выходному отверстию в заднем борту. Затем материал попадает на горизонтально установленный диск и распределяется по поверхности дороги.

Как указывалось, эта машина может распределять не только песок, но и химические материалы. В связи с этим потребовалось значительно расширить диапазон регулировки плотности посыпки и ширины обрабатываемой полосы, что сделало необходимым применение новых конструктивных решений. Задний борт кузова снабжён шибером, который позволяет изменять высоту окна, предназначенного для выхода конвейера; поднимают и опускают шибер вручную с помощью рукоятки, снабжённой фиксатором.

Уменьшение высоты окна при неизменной скорости конвейера позволяет сократить высоту слоя материала, перемещаемого к разбрасывающему диску, и тем самым уменьшить плотность посыпки.

Приводится скребковый конвейер и разбрасывающий диск с помощью гидромоторов. Гидросхема, обеспечивающая работу гидромоторов, состоит из масляного бака, двух шестеренных насосов, регулируемых дросселей, распределительных устройств, трубопроводов и другой арматуры.

Шестеренные насосы вращаются с помощью раздаточного редуктора. Крутящий момент этому редуктору передается карданным валом от коробки отбора мощности, установленной на коробке передач базового шасси.

Гидромотор конвейера вращает редуктор привода конвейера, имеющей коническую и две цилиндрических пары шестерен. Приводится ведущий вал конвейера от вала цилиндрической шестерни редуктора при помощи шлицевого соединения. Разбрасывающий диск вращается также с помощью гидромотора, который присоединен к коническому редуктору диска.

Применение гидромоторов для привода скребкового конвейера и разбрасывающего диска позволяет путем соответствующей регулировке дросселей изменять скорость конвейера и частоту вращения диска и тем самым устанавливать необходимую плотность распределения материала и ширину обработки дорожного покрытия.

Пневматические ручные машины. Назначение. Классификация, область применения.

Ручными называются машины, движение рабочего органа которых осуществляется с помощью соответствующего двигателя, а вспомогательные движения и управление выполняется вручную.

Ручные машины классифицируются по следующим основным признакам:

а) по роду энергии питания и привода;

б) по основному назначению и области применения;

в) по использованию и регулировании скорости;

г) по способу преобразования энергии питания;

д) по методу обеспечения безопасности работ.

По роду энергии питания и приводу ручные машины подразделяются на:

- электрические, пневматические, моторизованные, гидравлические и пороховые.

Электрические в свою очередь подразделяются на:

- машины постоянного тока, однофазного переменного тока с двигателями коллекторными и асинхронными; трехфазного переменного тока.

Пневматические ручные машины подразделяются на:

- ротационные, турбинные и поршневые.

Моторизованные ручные машины подразделяются:

- с двигателями бензиновым и дизельным.

По основному назначению и области применения ручные машины подразделяются на машины:

- общего назначения, резьбозавертывающие, ударные и ударно-вращательного действия, для обработки металлов, для обработки древесины.

К ручным машинам общего применения относятся:

- сверлильные, шлифовальные, полировальные и фрезерные.

Шлифовальные и полировальные машины подразделяются на:

- радиально-шлифовальные, торцовые, плоскошлифовальные и ленточно-шлифовальные.

Резьбозавертывающие ручные машины подразделяются на:

- гайковерты, шуруповерты, муфтоверты.

К ручным машинам ударного и ударно-вращательного действия относятся:

- молотки отбойные, рубильные и клепальные, ломы, перфораторы, трамбовки, пробойники, бороздоделы.

К ручным машинам для обработки металла относятся:

- ножницы, машины резьбонарезные и развальцовочные, кромкорезы, труборезы, пилы дисковые, молотки пучковые и зубильные.

К ручным машинам для обработки древесины относятся:

- пилы дисковые, ножовочные и цепные, рубанки, долбежники.

К ручным машинам с автономным двигателем относятся:

- перфораторы, пистолеты строительно-монтажные, машины с кассетными аккумуляторами.

По исполнению и регулированию скорости машины делятся на:

- прямые, торцовые, угловые, односкоростные и многоскоростные.

По способу преобразования энергии питания ручные машины подразделяются на:

- фугальные, механические, компрессионно-вакуумные, пружинные.

По методу обеспечения безопасности работ машины ручные электрические подразделяются на три класса:

- к классу 1 относятся ручные машины у которых номинальное напряжение тока свыше 42В, металлические детали у которой отделены от частей, находящихся под напряжением, только одной рабочей изоляцией;

- к классу II относятся машины с номинальным напряжением тока свыше 42 В, все металлические детали отделены двойной или усиленной изоляцией;

- к классу III относятся ручные машины с номинальным напряжением тока до 42 В, получаемые от автономных источников тока.

Система индексации

В целях упорядочения выпуска продукции, принято решение о единой системе индексации на все виды ручных машин и механизмов.

По системе индексации все машины разделены на группы . Индексы состоят из двух частей — буквенной и цифровой.

Буквенная часть индексов обозначает следующее:

СБ - машины и оборудование для приготовления бетонных и растворных смесей;

СО - машины и оборудование для отделочных работ;

ИЭ - машины ручные электрические;

ИГ - машины ручные с гидро- и пневмогидравлическим приводом;

ИМ - машины ручные с мотоприводом - двигатель внутреннего сгорания;

ИК - насадки, головки, приводы через гибкие валы;

ИР - инструмент ручной;

ИВМ - валы гибкие и металлорукава;

ИВ - вибраторы общего назначения.

Область применения

Для выполнения технологических операций на строительно-монтажных работах применяются ручные машины с электрическим и пневматическим приводами, моторизованные и пороховые.

Моторизованные ручные машины эффективно применяются на объектах, где отсутствует электроэнергия.

Пороховые машины используются в основном для крепления дюбелей в электромонтажных целях.

Электрические ручные машины класса 11 могут работать во всех производственных помещениях, не содержащих химических активных газов и пыли, разрушающих изоляцию. Машины эти работают на открытых площадках с земляными, бетонными, асфальтовыми, металлическими, деревянными и другими полами.

Конструкция электрических машин сложнее, и требует квалифицированного обслуживания. Стоимость электрических машин в 2-3 раза выше пневматических.

Пневматические машины вызывают повышенный шум, сильную отдачу и вибрацию.

Наряду с недостатками пневматические машины имеют преимущества : безопасность, долговечность, высокую надежность, безотказность в работе.

Широко используется пневматический привод для ручных машин ударного действия - молотков, перфораторов, ломов, пробойников

Во всех случаях , когда при работе решающую роль играет безопасность, надежность, быстрота и производительность, преимуществом пользуются пневматические машины.

Учитывая все это, выбор типа ручных машин осуществляется в зависимости от конкретных условий строительного производства, объемов

Эргономические и экологические требования, предъявляемые к дорожно-строительным машинам и оборудованию предприятий строительной индустрии.

Эргономика – это наука о взаимодействии человека с машиной и производственной средой, изучающая их влияние на состояние и трудовую деятельность человека – оператора. Эргономика рассматривает и исследует единую систему человек – машина – среда с целью выработки определенных требований к проектируемым машинам и оборудованию на основе физических. Физиологических и психофизиологических особенностей человека.

К основным требованиям по организации рабочего места следует отнести следующие: гигиенические требования, устанавливающие определенные нормы к освещенности помещения и рабочего места, температуре, влажности, запыленности и токсичности окружающей среды, уровню шума и вибрации во время работы, гравитационным перегрузкам и ускорениям, действующим на оператора при его взаимодействии с машиной; антропометрические требования, устанавливающие соответствие размеров, форм и расположения элементов рабочего места оператора его антропометрическим характеристикам, размерам, форме и массе тела человека, а также физиологически рациональным позам оператора на рабочем месте; физиологические требования, определяющие соответствие параметров машины и оборудования силовым и скоростным возможностям человека, с учетом его возраста, пола и тренированности; психофизиологические требования, определяющие соответствие машины и оборудования слуховым, зрительным, осязательным и обонятельным возможностям человека, а также способность воспринимать и перерабатывать информацию, получаемую в процессе работы машины; эргономические требования предъявляются к тем элементам оборудования, которые связаны с человеком при его работе (ГОСТ 12.2.049-80).

При решении общих задач эргономики на стадии организации рабочего места оператора решаются следующие задачи:

- изучение влияния различных факторов окружающий среды на функциональное состояние и работоспособность человека;

- разработка средств эффективной защиты от вредных воздействий среды;

- установление общих принципов рациональной компоновки органов управления;

- формирование требований к проектированию рабочих мест;

- определение зоны размещения оборудования;

- соблюдение рекомендаций по конструированию рабочих столов, пультов и сидений в зависимости от характера работы и рабочей позы оператора и т .д.

Обычно при рассмотрении конструкции органов управления и проектировании рабочего места пользуются плоским макетом человека среднего роста 178 см.

Положение «стоя» для человека более естественно, однако при длительной работе оно утомительно по сравнению с положением «сидя».

При работе стоя необходимо обеспечить возможность передвижения, т.к. длительные фиксированные позы не желательны.

Положение «сидя» имеет ряд преимуществ, однако имеется необходимость смены рабочих положений, чтобы нагрузка приходилась на разные группы мышц.

Работа в положении «лежа» резко ограничивает двигательные и др. возможности человека, увеличивает его напряжение и может допускаться в исключительных случаях.

При организации рабочего места следует учитывать, что статические нагрузки более утомительны, чем динамические. Поэтому, если необходимо прилагать усилие до 50 Н на рукоятки, то рекомендуется рабочая поза «сидя», при усилии более 100 Н и значительном размахе движения (более 0,3 м) – положение «стоя».

При эксплуатации дорожно-строительных машин к основным компо­нентам, загрязняющим окружающую среду, относятся повышенное со­держание окиси углерода и свинца, выбрасываемые с отработанными газами двигателей машин в воздух, и различные отходы нефтепродуктов, кислот, щелочей, сбрасываемых в водоемы и в почву.

В целях защиты окружающей среды необходимо постоянно поддер­живать топливную аппаратуру двигателей в исправном состоянии, а про­верку работы двигателей на содержание в выбрасываемых ими отработанных газах примесей углерода и свинца производить в каждые очередные перио­дические ТО-2, ТО-3 и текущие ремонты.

Под охраной природы подразумевается совокупность мероприятий по рацио­нальному использованию, воспроизводству и охране природных ресурсов и пре­дотвращению загрязнения и разрушения окружающей природной среды. К при­родным ресурсам относят атмосферный воздух, воду, почву, полезные ископае­мые, климат, растительность, животный мир. Конечная цель охраны природы за­ключается в обеспечении благоприятных условий для существования человека, развития хозяйств, науки и культуры всех народов, населяющих нашу страну.

Объекты применения подъемно-транспортных и строительных машин нахо­дятся вблизи населенных пунктов, промышленных предприятий, полей, лесов, зе­леных городских насаждений, гор, рек и водоемов. Хотя полностью ликвидиро­вать отрицательные последствия воздействия мобильной техники на окружающую среду невозможно, однако машинист, соблюдая требования об охране природы, не должен причинять ей вреда во время работы.

Виды загрязнения окружающей среды различны и многообразны: выбросы в атмосферу выхлопных газов, поступление в воду и попадание на почву отходов от мойки машин и нефтепродуктов при их заправке и смазке, загрязнение мест эксплуатации, повышение шума при работе машины.

Для двигателей машин количество загрязняющих веществ, выделяемых в атмо­сферу, пропорционально расходу топлива. Поэтому экономия топлива одновре­менно означает сокращение выброса токсичных веществ в атмосферу. Недопус­тимы работа двигателя с сверхнормативным выбросом выхлопных газов (ГОСТ 12.1.005-88), образование задымленности рабочей зоны выхлопными газами и за­пыленности отработанным воздухом пневмосистемы, подача без надобности сиг­налов, работа с неисправным глушителем и несмазанными трущимися поверхно­стями сборочных единиц, мойка и заправка машин у водоемов и в реках, выбра­сывание на почву и в водоемы бракованных и обтирочных материалов, сток не­чистот с рабочей зоны и территории эксплуатационных баз в реки и водоемы без предварительного прохождения их через очистные сооружения, попадание горю­че-смазочных материалов и рабочей жидкости на почву при заправке и смазыва­нии машин, сжигание почвы вблизи машины открытым огнем, применение от­крытого огня при техническом обслуживании и пуске в работу машин, передви­жение машин по местности с растительным покровом и посевами, наезд на дере­вья и складирование конструкций на насаждения, въезд без разрешения на терри­торию леса. Категорически запрещается сливать отработанные нефтепродукты на землю, в канализационную сеть, водостоки, водоемы.

Огромный вред растительности, лесному хозяйству причиняют пожары. В подъемно-транспортных и строительных машинах имеется ряд пожароопасных сбо­рочных единиц. Объемное гидрооборудование, отопители, система электроснабжения, топливные баки и магистрали, нагрев двигателя, окраска металлоконструк­ций, являются источниками пожара (ГОСТ 12.1.033-81*). Поэтому следует обра­щать внимание на факторы пожарной безопасности, при которой исключается возможность возникновения пожара и воздействия на окружающую среду опасных последствий загорания: исправность топливной и электрической систем, герме­тичность элементов гидрооборудования, работоспособность отопителя и вы­хлопной системы, нагрев рабочей жидкости. Загорание машины ликвидируют ог­нетушителями.

Машинист должен постоянно бороться за снижение загазованности и запылен­ности воздуха, шума, загрязнения водных бассейнов, бережно относиться к со­хранению растительности.

Загазованность возникает в результате выброса выхлопных газов из двигателя, содержащих вредные токсичные вещества: ядовитые (окись углерода и соедине­ния свинца) и раздражающие (окислы азота и серные соединения). Содержание вредных примесей в выхлопных газах может быть уменьшено в результате ис­пользования качественных сортов и полного сгорания топлива, эксплуатации ис­правной и отрегулированной топливной аппаратуры, применения совершенных очистных устройств в двигателе, исключения его холостой работы.

Запыленность происходит при транспортировании машины по грунтовым до­рогам, сдувании и развевании верхнего слоя рабочей зоны выхлопными газами, отработанным воздухом пневмосистемы, перемещении воздушных частиц от дви­жущихся частей машины во время ее работы. Уменьшению и устранению запы­ленности способствует соблюдение правил подготовки строительной площадки к эксплуатации машины, технического обслуживания ее сборочных единиц, пере­грузка пылящих материалов в закрытых емкостях, мелкоштучных конструкций в контейнерах и пакетах. Шум появляется от работающих машин, при подаче ими сигналов. Плохое состояние подъездных и впутриплощадочных дорог способствует образование излишнего шума. Создаваемый шум в зоне работы машины распро­страняется на прилегающие территории, мешая производительному труду рабо­тающих. Меры борьбы с шумом при эксплуатации машин заключаются в основ­ном в умеренно звуковых сигналах, исключении их подачи без надобности, при­менении исправных глушителей на двигателе, своевременным смазывании тру­щихся поверхностей сборочных единиц.

Загрязнение водных бассейнов может происходить при мойке и заправке машин, попадании бракованных материалов в водоемы, стоки в них нечистот с террито­рии строительных площадок и эксплуатационных баз.

Источником загрязнения окружающей среды в местах заправки машин явля­ются испарения топливо-смазочных материалов и рабочих жидкостей, разливы топлива. Для уменьшения испарения на заправочных станциях следует поддержи­вать в исправности емкости и обеспечивать герметичность их оборудования. Запра­вочная станция должна быть оборудована ливневой канализацией для сбора про­изводственных и ливневых стоков, соединенной с очистными сооружениями. Категорически запрещается сливать отработанные нефтепродукты на землю, в канализационную сеть и водоемы.

При очистке и мойке машин не допускаются слив отработанного масла, рабочих жидкостей и других нефтепродуктов, а также моющих составов на землю и водо­сточные и канализационные коллекторы, сжигание использованных обтирочных материалов и нефтепродуктов. Отработавшие нефтепродукты собирают в тару для их регенерации. На территории эксплуатационных баз рядом с зоной техническо­го обслуживания машин предусматриваются специальные моечные площадки а комплексе с моечными установками, системой очистки моечных вод. Очищенная вода повторно используется для мойки машин.

Следует организовывать механизированную заправку двигателей и системы гид­ропривода, собирать отработанные и заменяемые масла и отправлять их на перера­ботку применять системы оборотного водоснабжения и очистки стоков в очистных сооружениях. Запрещается мыть машины в водоемах или вблизи них, стоянка и заправка топливом машин в водоохранных зонах малых рек. Порча почвы и ее расти­тельности возможны, если она загрязняется горюче-смазочными материалами, от­ходами строительных материалов, сжигаются открытым огнем. В связи с этим при техническом обслуживании и пуске в работу машин запрещается применять от­крытый огонь для подогрева двигателя и сборочных единиц гидросистемы, унич­тожать обтирочные материалы сжиганием их на земле. Образовавшиеся отходы го­рючих материалов необходимо утилизировать. На участке открытой местности на которой размещался передвижной центр технического обслуживания машин, по­сле его переезда на новое место проводят реконструкцию почвы.

Нельзя допускать передвижение машин по местности с растительным покро­вом, минуя дороги общего назначения и пути строительных площадок. Особое внимание проявляют к сохранности озеленения санитарно-защитных зон между промышленной площадкой и жилыми районами. Сохранение деревьев и другой растительности в рабочей зоне машины должно быть предусмотрено в проекте производства работ.

Таким образом, машинист является активным помощником в' охране природы. Наряду с мастерством управления машиной, умением предотвращать критические ситуации при переработке грузов и движении в транспортам потоке, машинист обязан обеспечивать безвредность эксплуатации техники.

На практике безвредность работы машины приравнивается к ограничениям, которые предупреждают превышение уровня воздействия (порога) на природу и называется пределом допустимой концентрации загрязнений (сокращенно ПДК). На эксплуатационных базах, где производится техническое обслуживание и теку­щий ремонт подъемно-транспортных и строительных машин, устраивают очист­ные сооружения, устанавливают моечное и заправочное оборудование. В целях усиления охраны природы принят ряд постановлений, определяющих правила и организацию контроля использования земельных и водных ресурсов, соблюдения чистоты атмосферы, а также ответственность за состояние окружающей среды. Контроль проводится санитарно-эпидемиологическими станциями, инспекциями по охране вод, инспекцией по контролю за работой газоочистных и пылеулавли­вающих установок, ГАИ, инженерами по охране труда, местными органами управления территориями. Контроль за состоянием окружающей, среды ведут путем анализа проб воздуха и почвы. Распространенными приборами, с помощью ко­торых проводятся анализы, являются: универсальный газоанализатор, шумомеры. За содержанием вредных веществ в выхлопных газах каждой машины на базовом автомобиле ведет строгий периодический контроль Государственная автомобиль­ная инспекция.

Приемка и обкатка машин.

Строительные машины, поступающие с заводов-изготовителей, ремонтных заводов или других организаций, должны подвергаться приемке, т. е. проверке технического состояния путем тщательного осмотра и опробования в работе. Приемка машины по наружному осмотру имеет целью установить комплектность машины, наличие технической документации, инструмента и соответствия сопроводительных документов типу машины. Опробование машины на ходу дает возможность определить исправность ее агрегатов и узлов, а также правильность сборки.

Приемка машины должна доверяться квалифицированным специалистам, хорошо знающим ее конструкцию и имеющим опыт ее эксплуатации. Для приемки назначается комиссия во главе с механиком, ведающим эксплуатацией машинного парка хозяйства. При приемке необходимо предоставление следующих документов: 1) паспорта машины; 2) инструкции по эксплуатации и уходу и 3) акта испытаний машины и ее комплектующих узлов и агрегатов. При приемке новых машин необходимо наличие гарантийного талона завода-изготовителя, в котором указан срок, в течение которого гарантируется ее исправная работа. Если в течение гарантийного срока произойдут поломки машины, то эксплуатационное хозяйство может предъявить претензии заводу-изготовителю для бесплатного восстановительного ремонта. Претензии подтверждаются актом.

Приемку машины производят поагрегатно. Чтобы избежать возможных пропусков при приемке, следует предварительно составить рабочую инструкцию по ее порядку и характеру.

Обычно приемку начинают с двигателя, который сначала тщательно осматривают, затем, после пуска, прослушивают на малых и больших оборотах. После этого производят приемку (осмотром или на ходу) других агрегатов машины: муфт сцепления, коробок скоростей, редукторов, ходового и рабочего оборудования, систем управления и др.

Исправность машины при приемке на ходу устанавливают по характерным признакам нормальной работы ее агрегатов. Например, муфты сцепления должны обеспечивать плавность включения, не проскальзывать и не нагреваться, работа шестерен редукторов должна быть спокойной, без резких звуков, подшипники не должны иметь температуру выше 30-60° С, шкивы и маховики должны работать без биений и толчков и т. п.

В результате приемки составляется приемо-сдаточный акт. Принятую машину закрепляют за водителем. Сведения об этом составляют по специальной форме.

Приемку машин, которые регистрируются Госпроматомнадзором РБ (краны, компрессоры и др.), производят с участием инспектора Госпроматомнадзора. При приемке эти машины подвергают контрольным испытаниям.

Новые машины и машины после капитального ремонта обязательно подвергаются обкатке, которая имеет целью обеспечить взаимную приработку трущихся сопряженных деталей в условиях постепенно увеличиваемой нагрузки, более частой смены масла и тщательного наблюдения за работой машины. В процессе обкатки сроки замены смазочных масел сокращаются в 2 раза, а после обкатки производится полная смена масла в картерах двигателя и трансмиссии. Правильно выполненная обкатка значительно повышает работоспособность и долговечность машины.

Перед обкаткой производят осмотр машины, выполняют крепежные работы и заправляют машину топливом, маслом и водой. Режим и порядок обкатки машины назначается заводом-изготовителем и приводится в инструкции по эксплуатации и уходу.

Хранение машин. Транспортировка машин в различных условиях.

Сохранность дорожных машин в периоды между производственной их эксплуатацией обеспечивается проведением комплекса работ, состав которых и объем зависят от времени и условий хранения. В межсезонный период сохранность машин обеспечивается в специально отведенном и охраняемом месте. Кратковременное хранение на срок до 2-3 месяцев требует в зависимости от сезонных и климатических проведения работ, предохраняющих машины от порчи, аналогичных принимаемым при долгосрочном хранении. Долгосрочное хранение (консервация) предусматривает комплекс мероприятий для защиты деталей машины от порчи, причинами которой могут быть атмосферное влияние, свет, микроорганизмы, нагрузки от собственной массы.

Консервируемую машину очищают и моют, после чего насухо обтирают. Все участки с поврежденной краской очищают от коррозии и вновь окрашивают. Никелированные и хромированные поверхности обтирают чистой тряпкой, смоченной в керосине, после чего обмывают теплой водой и насухо вытирают.

Все неокрашенные металлические поверхности после очистки от грязи и удаления следов керосина покрывают слоем антикоррозионной мази или смазки. Деревянные части для защиты от гниения окрашиваются.

Консервируемые колесные машины подвешивают на козлах, а гусеничные машины устанавливают на уложенные на землю бруски или доски.

Консервационные покрытия машин, хранящихся в помещениях, проверяют каждые 5-6 месяцев, а каждые 10-12 месяцев проверяют работоспособность всей машины. Сроки проверки машин, хранящихся на открытом воздухе, сокращаются в два раза. Сроки проведения проверок и их объем фиксируют в паспортах машин.

При постановке на длительное хранение машин их двигатели внутреннего сгорания подвергают предварительному техническому обслуживанию, после которого дополнительно очищают, обмывают, сушат и подкрашивают. Из двигателей сливают охлаждающую жидкость, после чего пускают двигатели в работу на малых оборотах в течение 1-2 минут при открытых кранах системы охлаждения. Смазку двигателей полностью заменяют. Ремень вентилятора ослабляют, поверхность двигателя смазывают соляркой и обвертывают брезентом или бумагой. Рекомендуемые условия для хранения двигателя: температура +15°С, влажность 40%.

Снятые резиновые изделия хранят при температуре 5-15°С и 50% -ной влажности. Перед хранением резиновые изделия моют, сушат и протирают. Обнаруженные на них гнилостные пятна дезинфицируют 2%-ным раствором формалина. Соприкасающиеся в процессе хранения места пересыпают тальком. Проверяют резиновые изделия, проветривают их и перекладывают для предотвращения появления подпрелостей каждые три месяца.

Монтаж и демонтаж крупногабаритных машин обычно связан с их доставкой или перебазированием на новое место эксплуатации.

Транспортирование дорожных машин.

В зависимости от дальности и возможности условий доставки адресату транспортируют машины собственным ходом или различными видами транспорта. Способ транспортирования определяется габаритными размерами и весовыми характеристиками машин, а также ограничениями, связанными с техническими возможностями транспортных средств.

Перевозят машины по железным дорогам при необходимости их доставки на расстояние более 200 км. При погрузке на железнодорожную платформу машины должны вписываться в нормальные очертания установленных поперечных габаритов, а их длина не должна превышать длины платформы. Машины, которые не вписываются в установленные нормы габаритов очертания погрузки, допускается к транспортированию по ж.д. только по специальному разрешению.

Машины, предназначенные к транспортированию по ж.д., подвергаются временной консервации и при необходимости частичной разборке для вписывания в заданные габариты погрузки. Машины на платформы устанавливают по специальным правилам, которые предусматривают надежное их закрепление при помощи упоров и колодок. Для более полного использования грузоподъемности ж.д.платформ в некоторых случаях разрешают устанавливать колесные машины на сцепе из двух платформ.

Дорожные машины водным и воздушным транспортом перевозят в том случае, если это экономически оправдано или когда эти виды сообщений являются единственным средством доставки адресату. Доставка и перебазирование дорожных машин вертолетным транспортом и большегрузными самолетами получают все большее развитие.

Дорожные машины по автомобильным дорогам транспортируют собственным ходом, в кузове грузовых автомобилей, на трейлерных прицепах и волокушах. Своим ходом транспортируют машины, оборудованные колесными ходовыми устройствами или смонтированные на автомобильных шасси. При буксировании на жесткой сцепке автомобилями или быстроходными тягачами скорость передвижения на дорогах не должна превышать 20 км/ч для машин с неподрессорной и 40 км/ч с подрессорной подвеской . Машины на грузовых автомобилях, автомобильных прицепах и трейлерах целесообразно

перевозить при дальности транспортирования по дорогам на расстояние до 200 км.

Тяжелые гусеничные машины (экскаваторы, бульдозеры, асфальтоукладчики и пр.) обычно транспортируют на большегрузных прицепах. Волокуши и сани применяют для транспортирования особо тяжелых машин в условиях бездорожья, болотистой местности, по льду и дорогам, занесенными снежным покровом.

Маршрут следования транспортируемых машин выбирают на основании предварительного обследования труднопроходимых участков пути и согласования маршрута со службой движения ГАИ, если габаритные размеры машин по ширине больше 2,6 м, а по высоте больше 3,8 м.

Путь следования машин не должен иметь ям, канав, выбоин и т.п., продольные уклоны не должны превышать 15%, а поперечные 17-20°.

Прочность искусственных сооружений на пути следования проверяют расчетом и при необходимости принимают меры по их усилению укладкой дополнительной колеи и установкой прогонов и подведения опор.

При перевозке тяжелых машин на прицепе через мостовые сооружения буксирование допускается на длинном стальном канате, что облегчает нагрузку на мост.

При перевозке машин через ледяные переправы предварительно проверяют толщину льда. Безопасную толщину льда (в см) при- 10°С оценивают по соотношению H = k√Q

где Q - вес машины; k - эмпирический коэффициент, для гусеничных машин

k = 9 и для колесных машин k =11.

Усиление переправы намораживанием льда допускается на толщину, не превышающую половину ее первоначальной толщины. При недостаточной толщине льда усиливают несущую способность ледяной поверхности укладкой настилов и бревен.

При преодолении водных преград вброд на пути следования подготавливают специальные спуски и въезды, а при необходимости укрепляют и дно. Допускаемая глубина брода определяется конструктивными особенностями транспортируемой машины. Крутые подъемы более 20° преодолеваются машинами при помощи полиспастов и лебедок или буксированием машин тягачами на длинной гибкой сцепке.

Машины по заболоченной местности передвигаются при помощи устройства настилов из фашин, матов и щитов, длина которых должна в два раза превышать длину транспортируемых машин, а ширину выбирают такой, чтобы давление на грунт не превышало 0,03 МПа. При транспортировании экскаваторов на заболоченный грунт укладывают сплошные или гибкие колейные покрытия.