нормы дозирования вяжущего или воды производится сменой пары звездочек цепной передачи.
Рис. 10.13. Схема дозировочно-распределительного оборудования для жидких вяжущих и воды:
а – с дорожной фрезой ДС-18; б – с фрезой ДС-74
Однопроходный грунтосмеситель представляет собой много-
роторную передвижную машину, осуществляющую одновременно измельчение грунта, ввод в него вяжущего, перемешивание смеси и распределение ее по ширине обрабатываемой полосы.
В зависимости от особенностей конструкции грунтосмесители классифицируют на:
1)по типу ходовой части – гусеничные, колесные и смешанного
типа;
2)по способу передвижения – самоходные, полуприцепные, навесные;
3)по числу агрегатов – одноагрегатные и двухагрегатные;
4)по числу роторов – двух-, трех- и четырехроторные;
5)по виду силовой трансмиссии – с механической или гидродинамической трансмиссией.
Однопроходная грунтосмесительная машина ДС-16 (рис. 10.14) имеет пневмоколесную ходовую часть с ведущими передними и управляемыми задними колесами.
Высокие транспортные скорости и маневренность этой машины позволяют сократить потери времени на холостые проходы.
Большая база машины позволяет разместить внутри нее рабочие органы и обеспечить стабильность толщины обрабатываемого слоя грунта. Задняя колесная опора машины выполнена в виде одноосного шестиколесного катка на пневматических шинах.
Рис. 10.14. Схема самоходной грунтосмесительной машины ДС-16:
1 – рычаг управления; 2 – двигатель; 3 – расходная емкость для жидких вяжущих иводы;4 – система управлениязаднимиколесами;5 – катокна пневмошинах;6 – слой укрепленного грунта; 7 – гидроцилиндр подъема задней части рамы рабочих органов;8 – кожух сразравнивающейстенкой;9 – двухвальныйсмеситель;10 – механизм привода рабочих органов; 11 – фреза; 12 – рыхлитель; 13 – гидроцилиндр подъема
передней части рамы рабочих органов; 14 – передние ведущие колеса
Однопроходная грунтосмесительная машина имеет дозиро-
вочно-распределительную систему, обеспечивающую обработку грунтов жидкими и порошкообразными вяжущими. Рабочий орган машины представляет собой комплекс различных по назначению и конструктивному исполнению роторов, установленных перпендикулярно продольной оси машины, и состоит из роторов, кожуха и подвесной системы (рис. 10.15).
Рис 10.15. Схема рабочих органов грунтосмесительной машины ДС-16: 1 – кожух; 2 – задняя разравнивающая стенка; 3, 4 – двухвальный лопастной смеситель; 5 – фреза; 6 – рыхлитель
401
Рабочие органы грунтосмесительной машины предназначены для измельчения грунта и перемешивания его с вяжущими. Они прикрепляются к раме, которая представляет собой пространственную конструкцию и в то же время смесительную камеру.
Производительность самоходной грунтосмесительной машины, м3/ч,
П vh (B b)Kв ,
где v – рабочая скорость машины, v = 1,6...6,3 м/с; h – глубина разрыхления, h = 0,08...0,25 м;
B – ширина обрабатываемой полосы, м, B = 2,4...2,5 м; b – перекрытие соседних полос, м;
Kв – коэффициент использования машины по времени, Kв =
= 0,8…0,85.
Качество слоев дорожной одежды из укрепленных грунтов в значительной степени зависит от точности дозирования компонентов смеси.
На однопроходной грунтосмесительной машине ДС-16 и распределителе ДС-9, работающем с фрезами, установлены секторные дозаторы. Принцип их действия основан на заполнении и выдаче материала из ячеек при вращении ротора, установленного в нижней части бункера. Эти дозаторы просты по конструкции, и для них можно применять пневматическую загрузку материала в расходный бункер (рис. 10.16).
Вращение ротора цементного дозатора машины ДС-16 осуществляется от объемного гидродвигателя. Изменяя частоту вращения гидродвигателя и рабочую скорость грунтосмесительной машины, можно регулировать норму дозирования цемента в пределах
2...140 кг/м2.
Грунты, пригодные в естественном виде для обработки вяжущими, могут быть недостаточно однородными на всем протяжении строящейся дороги как по гранулометрическому, так и по минералогическому составу, что предопределяет некоторую нестабильность их физико-механических свойств после обработки вяжущих методом перемешивания на дороге.
Рис. 10.16. Принципиальная схема дозировочно-распределительной системы грунтосмесительной машины ДС-16 для цемента:
1 – пневмоцилиндр управления; 2 – фильтр для выхода воздуха, отделяемого из цемента;3 – датчикверхнего уровняцемента;4 – воздушныйзолотник;5 – компрессор; 6 – датчик нижнего уровня цемента; 7 – рыхлительный ротор; 8 – дозатор; 9 – расходная емкость (бункер) для цемента; 10 – разгрузочный шланг; 11 – кран разгрузочного патрубка; 12 – автоцементовоз с пневматической разгрузкой цемента
Укрепление таких грунтов целесообразно производить карьер-
ными грунтосмесительными установками, обрабатывающими крупнообломочные, песчаные и легкие супесчаные грунты. Их выпускают во многих странах с широким диапазоном производительности (60…700 т/ч). Характерными для большинства машин являются принудительное перемешивание компонентов смеси в лопастных смесителях непрерывного действия, объемное дозирование компонентов смеси, высокая мобильность всего комплекта технологического оборудования.
Для дозирования грунта применяются пульсационные, вибрационные ленточные и пластинчатые дозаторы-питатели. Для мелкозернистых грунтов наиболее приемлемыми оказались ленточные и вибрационные дозаторы-питатели. Для дозирования жидких вяжущих и воды используются шестеренные и лопастные насосы, для порошкообразных – ротационные ячейковыеи ленточные дозаторы.
Смесительный агрегат непрерывного действия обычно имеет накопительный бункер вместимостью 5…8 м3, представляющий собой отдельный агрегат в грунтосмесительном комплексе.
403
Для хранения цемента наиболее удобны емкости горизонтального типа, оборудованные системой для пневматической загрузки и подачи цемента в смесительную установку, которые устанавливаются на подкатных пневмоколесных тележках и легко перебазируются автотягачами седельного типа. Емкости для битума должны иметь термоизоляцию и оборудование для подогрева.
Схема расположения технологического оборудования установки ДС-50А показана на рис. 10.17.
Рис. 10.17. Схема расположения технологического оборудования установки ДС-50А:
1 – приемный бункер транспортера; 2 – ленточный питатель; 3 – бункер агрегата питания; 4 – транспортер; 5 – лоток дозатора; 6 – дозатор цемента; 7 – ворошитель; 8 – шланг для цемента; 9 – бункер для цемента; 10 – бункер для сыпучих добавок; 11 – шланг длясупучих добавок;12 – ворошитель;13 – течка;14 – распределительная труба битума;15 – распределительнаятруба воды;16 – смеситель; 17 – накопительный
бункер; 18 – насос для воды; 19 – труба для воды; 20 – насос битумный; 21 – битумопровод
Из карьерного забоя погрузчиком грунт подается на виброгрохот, расположенный над бункером-питателем. По наклонному транспортеру грунт поступает в смеситель. Дозирование грунта осуществляется ленточным питателем. На наклонный транспортер одновременно с грунтом подаются сыпучие вяжущие материалы и добавки из бункеров, дозирование которых осуществляется роторными ячейковыми дозаторами. Во избежание зависания материала в
дозаторах устанавливаются ворошители. Битумным насосом битум подается к распределительной трубе, а затем в смеситель.
Готовую смесь вывозят на подготовленное дорожное основание
иукладывают самоходными укладчиками или, в крайнем случае, автогрейдером.
Комплект машин для скоростного строительства автомо-
бильных дорог местного назначения состоит из двух машин – профилировщика ДС-161 и грунтосмесительной машины ДС-162 – и предназначен для скоростного строительства автомобильных дорог общего пользования IV категории, а также внутрихозяйственных дорог I с категории. Обе машины выполнены полуприцепными к колесному трактору К-701, гидрофицированы и оснащены автоматической следящей системой выдерживания заданного продольного
ипоперечного профиля строящейся дороги «Профиль-30» и сигнальной световой системой, контролирующей движение машины по заданному курсу. В конструкции обеих машин широко использованы унифицированные сборочные единицы (планетарные редукторы, раздаточный редуктор с насосной группой, конвейер и др.), гидрооборудование, элементы систем автоматики, применяемые на машинах комплекта ДС-110.
Профилировщик ДС-161 предназначен для профилирования земляного полотна и уплотненных оснований с удалением излишков срезаемого материала в отвал на обочину дороги. Машина состоит из тягача (доработанный трактор К-701) и полуприцепа с рабочим оборудованием.
Для получения рабочих скоростей на передней полураме трактора установлен ходоуменьшитель, состоящий из гидромотора, планетарного редуктора, муфты включения, соединенной с грузовым валом коробки передач трактора карданным валом, который приводится в действие из кабины с помощью гидроцилиндра, одновременно фиксирующего тракторную педаль слива, не давая возможности одновременного включения коробки передач трактора и ходоуменьшителя.
На задней полураме трактора установлены раздаточный редуктор с насосной группой, гидробак, система охлаждения рабочей жидкости (калорифер) и сцепное седельное устройство. Раздаточный редуктор приводится через карданные валы и муфту механизма отбора мощности от коробки передач трактора.
Рама полуприцепа выполнена в виде фермы, с которой через параллелограммную подвеску и гидроцилиндры соединен фрезерношнековый рабочий орган, осуществляющий профилировку полотна дороги и подачу излишков срезанного грунта через окно в средней части кожуха на нижний конвейер. Далее материал подается на поворотный верхний конвейер, а с него – в отвал.
Питание гидромотора привода ротора фрезы осуществляется от реверсивных насосов регулируемой подачи, гидромотора нижнего и верхнего конвейеров – от насоса постоянной подачи, а всех гидроцилиндров – от насоса постоянного давления.
Технические характеристики профилировщика ДС-161 и грунтосмесительной машины ДС-162 приведены в табл. 10.1.
Таблица 10.1
Технические характеристики профилировщика ДС-161 и грунтосмесительной машины ДС-162
Показатель |
ДС-161 |
|
ДС-162 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
Производительность, м/ч |
240 |
|
180 |
Ширина обрабатываемой полосы, |
3500 20 |
|
3300 20 |
мм |
|
|
|
|
Толщина обрабатываемого слоя, |
200 |
|
220 |
мм |
|
|
|
|
Скорость: |
|
|
|
рабочая, м/мин |
|
1,5…15 |
транспортная, км/ч |
|
до 16 |
Мощность двигателя, кВт |
|
220 |
Привод хода: |
|
|
|
рабочего |
гидромеханический ходоуменьшитель |
транспортного |
механическая трансмиссия трактора |
|
К-701 |
|
|
Конструктивная масса, кг |
24500 500 |
|
25000 600 |
Радиус поворота, м |
|
12 |
Колея, мм: |
|
|
|
трактора |
|
2115 |
полуприцепа |
|
2420 |
Дорожный просвет, мм |
|
300 |
|
|
Окончание табл. 10.1 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
Вместимость бака для воды, м3 |
– |
|
2,1 |
Расход воды, м3/ч |
– |
|
1,0…15,2 |
Фреза: |
|
|
|
диаметр ротора (по режущим ло- |
850 |
|
850 |
паткам), мм |
|
|
|
|
частота вращения ротора, мин-1 |
110 |
|
110 |
высота подъема от опорной по- |
300 |
|
300 |
верхности, мм |
|
|
|
высота подъема отвала, мм |
– |
|
160 |
Вибробрус: |
|
|
|
ширина захвата, мм |
– |
|
3300 |
высота подъема от опорной |
– |
|
380 |
поверхности, мм |
|
|
|
вынуждающая сила, кН |
– |
|
100 |
частота колебаний, Гц |
– |
|
40…54 |
масса виброплиты, кг |
– |
|
1510 |
Ширина ленты конвейеров, мм: |
|
|
|
нижнего |
800 |
|
– |
верхнего |
500 |
|
– |
Угол поворота верхнегоконвейера, |
120 15 |
|
– |
град |
|
|
|
|
Грунтосмесительная машина ДС-162 предназначена для рых-
ления, резания, размельчения, перемешивания грунтов и других зернистых материалов с вяжущими, а также профилирования и предварительного уплотнения слоя дорожной одежды за один проход. Машина применяется для работы на грунтах с числом пластичности до 12 и для обработки каменных материалов с предельной крупностью частиц 40 мм.
Грунтосмесительная машина имеет конструкцию, аналогичную конструкции профилировщика ДС-161, и состоит из унифицированных с ним тягача и полуприцепа, гидрооборудования, системы управления, автоматики, планетарных и бортовых редукторов, элементов рабочего органа и др. Отличия заключаются в исполнении фрезерно-смесительного роторного рабочего органа и составе рабочего оборудования:вместо конвейеров сзади подвешена виброплита.
Машина дополнительно оснащена системой влагораспределения, предназначенной для оптимального увлажнения перемешиваемых материалов, которая включает бак, водяной насос с приводом от гидромотора и распределительную трубу с форсунками. Расход воды регулируется краном.
В отличие от профилировщика у грунтосмесительной машины транспортирующие лопасти фрезерно-роторного рабочего органа поочередно меняют направление на противоположное, благодаря чему разрыхленный и измельченный режущими лопатками грунт интенсивно перемешивается с вяжущим путем многократного переброса с одной лопасти на соседнюю и обратно. Такая конструкция позволила достигнуть эффективного перемешивания грунта, песчаных, песчано-гравийных и каменных материалов за один проход машины.
На задней стенке кожуха-рамы рабочего органа отвал с профилирующим ножом смонтирован с возможностью вертикального перемещения в направляющих с помощью гидроцилиндров. Вертикальное перемещение отвала необходимо для регулирования толщины обрабатываемого слоя дорожной одежды. Для обеспечения эффективной работы высокопроизводительных машин ДС-161 и ДС-162 к ним придаются дополнительно общестроительные и специальные дорожно-строительные машины и оборудование, которые вместе образуют комплекс (табл. 10.2).
Таблица 10.2
Состав комплексов для скоростного строительства дорог местного значения
|
Наименование машин (оборудования), |
Число на комплекс варианта |
|
индекс |
первого |
второго |
|
1 |
2 |
3 |
|
Устройство оснований из укрепленных вяжущими грунтов |
|
Профилировщик ДС-161 |
1 |
1 |
|
Грунтосмесительная машина ДС-162 |
1 |
1 |
|
Цементовоз-распределитель ДС-72 |
2 |
– |
|
Грунтосмесительная установка ДС-50Б |
– |
1 |
|
Самоходный вибрационный комбиниро- |
1 |
1 |
|
ванный каток ДУ-58 (ДУ-52) |
|
|
|
|
Самоходный пневмоколесный каток ДУ-59 |
2 |
2 |
|
(ДУ-55) |
|
|
|
Окончание табл. 10.2
|
1 |
2 |
3 |
|
Автогудронатор |
1 |
1 |
|
Фронтальный погрузчик |
– |
2 |
|
Передвижной склад цемента СБ-74 вмести- |
2 |
2 |
|
мостью 25 т |
|
|
|
|
Автомобильный цементовоз ТЦ-10 |
6 |
6 |
|
Автомобиль-заправщик АТЗ-2,4-52 |
1 |
1 |
|
Автомобильный прицеп-тяжеловоз |
1 |
1 |
|
ЧМЗАП-5208 грузоподъемностью 40 т |
|
|
|
|
Бортовой автомобиль (тягач) КрАЗ-255Б |
1 |
1 |
|
Поливомоечная машина ПМ-130Б |
3 |
3 |
|
Автогрейдер средний ДЗ-122А, ДЗ-143 |
1 |
1 |
|
Бульдозер тягового класса 10, ДЗ-116В |
2 |
2 |
|
(ДЗ-171.3) |
|
|
|
|
Автомастерская ОР-305 |
1 |
1 |
|
Автосамосвал МАЗ-5549 грузоподъемно- |
15 |
15 |
|
стью 8 т |
|
|
|
|
Устройство асфальтобетонных покрытий |
|
|
Асфальтоукладчик ДС-126А, ДС-143, |
1 |
1 |
|
ДС-155 |
|
|
|
|
Асфальтосмесительная установка ДС-117-2К |
1 |
1 |
|
(ДС-158) |
|
|
|
|
Дорожный самоходный вибрационный ка- |
1 |
1 |
|
ток ДУ-47Б с гладкими вальцами массой 6 т |
|
|
|
Комплекс машин предназначен для скоростного строительства автомобильных дорог местного значения, включая дороги III и IV категорий, и внутрихозяйственных – I c и II с категорий, конструкцией которых предусмотрено устройство оснований из укрепленных минеральными вяжущими грунтов и асфальтобетонных покрытий.
В зависимости от вида технологии строительства поставляются два варианта комплексов машин:
1)для строительства оснований из местных материалов методом смешивания непосредственно на дороге;
2)для строительства оснований из укрепленных грунтов, приготовленных в карьерной грунтосмесительной установке.
Число машин, оборудования и автотранспортных средств установлено из расчета выполнения годового объема работ по строительству дорог местного значения протяженностью 30 км, приведенных к ширине 6 м.
