Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов

через насадок, можно сделать вывод: количество энергии и количество воды в каждой струйке должны быть переменными, зависящими от обрабатываемой площади. При поливке дорог необходимо, чтобы покрытие смачивалось одинаковым количеством воды, зависящим от удерживающей способности поверхности дорожного покрытия. Эти положения наглядно иллюстрируются схемами, приведенными на рис. 2.20. Поливка дорог должна производиться из распылителя, расположенного спереди, или из двух распылителей, смонтированных по бокам машины. Легко заметить, что каждая струйка ограниченная центральным углом , обрабатывает при поливке участок дороги протяженностью AD. Причем по мере приближения к границам струи при постоянном участок AD будет уменьшаться. Чтобы количество подаваемой воды соответствовало размерам обрабатываемой площади, высота hδ щели должна быть

переменной:

hδ h sin (α nδ) ,

где h - постоянная высота выходного сечения распылителя. В это выражение входят величины h и δ:

h S/l1; δ θ/n,

где l1- длина основания щели распылителя;

- центральный угол распылителя.

89

hδ hcosβ/sin(α β nδ) .

Тип насоса для поливочно-моечной машины определяют исходя из заданных параметров и параметров, рассчитанных по приведенным формулам суммарного расхода Q воды и напора H . Напор H

является напором у входа в насадок. Поэтому при выборе насоса следует исходить из напора

H H h ,

где h - напор, теряемый при движении воды из насоса к насад-

кам.

На этой стадии расчета следует принимать

h 10...15 м.

Для определения режимов работы насосной установки необходимо знать гидравлическую характеристику трубопровода. Используя уравнение Бернулли для сечений выходного патрубка насоса и входа в насадок, при условии, что трубопровод имеет два характерных поперечных сечения, можно получить следующее выражение для определения напора у выхода из насоса:

где F1, F2 - площадь поперечного сечения соответственно первой и второй частей трубопровода;

λ1, λ2 - коэффициенты сопротивления соответственно первой и второй частей трубопровода;

l1, l2 - длина соответственно первой и второй частей трубопро-

вода;

d1, d2 - диаметр соответственно первой и второй частей трубо-

провода;

91

ξ1, ξ2 - коэффициенты местных сопротивлений сечений,

расположенных соответственно на первой и второй частях трубопровода.

Величина, стоящая в фигурных скобках, для трубопровода принятой конструкции является величиной постоянной. Обозначив эту постоянную величину через к , получим следующее уравнение:

Hн Q2к.

Если трубопровод имеет постоянное сечение, то

F1 F2 F; d1 d2 d ; l1 l2 l; ξ1 ξ2 ξ .

Тогда выражение для определения к будет иметь более простой вид:

В координатах H и Q характеристика сети будет выражена па-

раболой с началом на оси ординат на расстоянии H2 , так как

Hн H1 H2 ( H1 - напор при выходе из напорного патрубка на-

соса; H2 - напор у входа в насадок).

Используя полученное уравнение, задавшись Q и определив к для принятой конструкции трубопровода, на характеристику выбранного насоса в координатах H и Q наносят характеристику трубопровода. Точка пересечения этих двух характеристик будет определять режимы работы насоса – частоту вращения n1 , а также

Q и H .

Для работы поливочно-моечной машины нужна мощность

N Nн Nд Nв ,

где Nн - мощность, необходимая для привода насоса;

92

Nд - мощность, необходимая для движения машины во время работы;

Nв- мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха, возникающего при движении машины.

Современные поливочно-моечные машины осуществляют мойку и полив дорог на скорости не более 20 км/ч. Поэтому принимается, что Nв 0 .

Мощность, необходимая для привода насоса:

Nн Qpн/ 1000ηтηн ,

где Q - подача насоса, м3/с;

pн - давление, развиваемое насосом, МПа;

ηт - КПД трансмиссии привода насоса;

ηн - КПД насоса при выбранном режиме его работы.

Мощность, необходимая для движения машины во время работы:

Nд m g(fкач i) м/(1000η) ,

где m - общая масса машины, включающая базовое шасси, специ-

альное оборудование и массу воды при полном использовании вместимости цистерны;

fкач- коэффициент сопротивления перекатыванию колес маши-

ны;

i - подъем дорожного покрытия, выраженный синусом угла наклона местности;

- КПД главной передачи (от двигателя к ведущим колесам ма-

шины).

Мощность, необходимая для работы насосной установки, изменяется в зависимости от выполненной операции.

93

Наибольшие напор у входа в насадок и расход Q воды бывают во время мойки дорожных покрытий. Поэтому мощность, необходимую при работе машины, обычно определяют при выполнении этой операции. Работа машины сопровождается постепенным расходованием воды, что обусловливает соответствующие уменьшения массы машины и мощности Nд . Тем не менее за расчетный режим

принимают режим с заполненной цистерной и при этом определяют максимально возможный подъем местности, на котором может работать машина.

Для этого путем соответствующих пересчетов частоты вращения насоса определяют режим работы двигателя на основных первой и второй передачах и мощность, развиваемую им.

2.3. Машины и оборудование для нанесения горизонтальной и вертикальной разметки и окраски обстановки пути

Выполненные исследования свидетельствуют о большом значении маркировки для повышения интенсивности, скорости, безопасности и безаварийности движения. Из анализа статистики дорожных происшествий следует, что безопасность движения существенно зависит от наличия маркировочных линий и знаков, обозначающих разделение полос при многорядном движении автомобильного транспорта, разделение транспортных потоков по видам (автомобильное и велосипедное движение, пешеходы), а также от наличия направляющих элементов, обеспечивающих лучшую ориентацию водителя (стрелки, надписи, символы).

При выполнении дорожной разметки предусматриваются следующие виды работ:

- разметка проезжей части улиц и дорог - осевые линии, разделительные линии, зоны запрещения обгона и объезда, краевые линии, линии обозначения мощеной обочины дороги, линии для обозначения изменения ширины проезжей части, линии и знаки направления движения, линии для обозначения приближения к препятствиям, линии поворотов, стоп-линии, линии обозначения пешеходных переходов, знаки обозначения приближения к железнодорожному

94

переезду, зоны стоянок, надписи, буквенные и символические обозначения, знаки направления дальнейшего движения с данной полосы;

-разметка бордюров;

-разметка объектов, препятствующих движению транспорта, находящихся на проезжей части и прилегающих к ней;

-разметка опасных мест и конфигурации дороги.

Разметку осуществляют материалами белого или желтого цвета. В интервалах между штрихами прерывистой линии допускается использование материалов черного цвета, в том числе, - если дорожное покрытие не обеспечивает достаточной контрастности. Другие цвета - зеленый, красный, коричневый - используются в декоративных целях.

Существуют два вида разметочных линий - сплошные и прерывистые. Их применяют для выполнения продольной и поперечной разметок дорожных покрытий. К линиям продольной разметки относят линии для обозначения пешеходных переходов, стоп-линий, линий островков безопасности, зон стоянок транспорта и др. Линии продольной разметки, как правило, наносят на покрытие. Такая разметка называется поверхностной. Линии и знаки поперечной разметки зачастую укладывают в пазы, предварительно выполненные в покрытии. Такая разметка называется разметкой с заглублением.

В зависимости от вида разметочные линии выполняют различными материалами. От их выбора зависит эффективность разметки.

Материалы, применяемые для разметки, должны отвечать ряду требований, основными из которых являются: эффективность, экономичность, высокая производительность работ, малое время занятости проезжей части при проведении разметки. Разметочный материал должен обладать хорошим оптическим эффектом, чтобы оптимально быстро передать водителю форму и значение разметки. К другим определяющим показателям при выборе материала для разметки относят: стоимость, прочностные и реологические характеристики, адгезионные свойства, атмосферостойкость, устойчивость против топливо-смазочных материалов, цветостойкость, производительность при нанесении знака из данного материала, время, затра-

95

чиваемое с момента начала нанесения разметки до открытия движения транспорта, время для подготовки поверхности под разметку.

Из существующих материалов, используемых для разметки дорожных покрытий, наиболее распространены краски. Разметочная краска, как и любой лакокрасочный материал, представляет собой комплексный состав, основными компонентами которого являются наполнитель, пигмент, связующее вещество и растворитель. Наполнитель (инертное некрасящее вещество) создает шероховатость и матовость высохшей пленки, улучшает прочностные и адгезионные свойства материала. Пигмент (красящее вещество минерального происхождения) вводят в состав красок для придания им нужного цвета. Вместе с тем он повышает твердость и прочность пленки, уменьшает ее водопроницаемость, сокращает время высыхания пленкообразующей основы. Связующее вещество связывает пигмент с наполнителем и образует при высыхании пленку. Растворитель (органическая летучая жидкость) придает краске вязкость, при которой ее можно наносить на покрытие.

В настоящее время все большим спросом пользуются краски на эпоксидной основе, на основе хлорированной резины и алкидов. Краски на эпоксидной основе долго сохнут, но обладают повышенной износостойкостью по сравнению с другими видами красок. Эти краски пока довольно дороги. Дешевле краски, изготовленные на основе хлорированной резины. Их наносят в горячем состоянии, продолжительность высыхания 10-15 мин.

Несмотря на ряд недостатков (низкие сцепные качества и сравнительно малая износостойкость), краски все шире применяют в качестве основного разметочного материала. Краску в основном применяют для разметки осевых линий, резервных зон и краев на магистралях; в этом случае краска очень эффективна, так как износ от движения здесь сравнительно невелик.

Однако разметка красочными составами на брусчатых мостовых, пешеходных переходах и других местах, часто пересекаемых транспортом, экономически нецелесообразна. В этих случаях для разметки следует применять более стойкие и долговечные материалы, например, керамические камни, резиновые пластины, пленки, термопластичные вещества, металлические плиты.

96

Керамические камни применяют преимущественно для широкополосной разметки (пешеходные переходы, сигнальные стоп-линии)

иреже – для узкополосной разметки. По форме, способу заделки и свойствам они пригодны для укладки на брусчатых мостовых. Керамические камни отличаются высокой прочностью и долговечностью. Их прямоугольная форма при укладке в «разбежку» обеспечивает хорошую устойчивость и прочное строение всей полосы без искривлений в горизонтальной плоскости. Отрицательным свойством такой укладки является большая продолжительность твердения

исхватывания раствора, с помощью которого производится укладка.

Резиновые пластины, применяемые для разметки, крепят к бетонным цоколям и армируют стальным листом с приваренными анкерами, на который вулканизацией наносят слой белой резины толщиной 2-5 мм. Поверхность таких пластин чаще всего выполняют профилированной выпуклыми цилиндрическими телами толщиной около 25 мм.

Снижней их стороны выполнены пазы в виде ласточкина хвоста, в которые заливают бетон, создавая тем самым анкеровку на цоколе. Наружная поверхность этих пластин снабжена рифлением толщиной 3 мм. Преимущественно пластинами выкладывают пешеходные переходы на брусчатых мостовых, а на асфальтобетонных покрытиях — только в опытном порядке, причем иногда без бетонных цоколей.

Установка пластин на дорожной поверхности достаточно трудоемка. Пластины, уложенные поверх проезжей части, быстро повреждаются, так как на их края действуют динамические нагрузки от движущегося транспорта. При повреждении кромки пластины быстро выходят из строя. Еще слабыми местами пластин, армированных сталью, являются вырезанные и отогнутые анкеры. Оставшиеся в стальном листе соответствующие вырезы при вулканизации заполняют резиной, которая в этих местах лежит на бетоне цоколя без сцепления с ним. С этих мест разрушение начинается тем интенсивнее, чем выше скорость машины. Укладка пластин на покрытие трудно поддается механизации.

97

Пленки на резиновой и поливинилхлоридной основе достаточно легко и быстро укладывают на покрытие без применения дорогостоящего оборудования. Толщина пленки на резиновой основе – около 2,5 мм. Ее укладывают на покрытие следующим образом. На очищенную от пыли и грязи проезжую часть дороги и на обратную сторону пленки наносят специальный раствор. После его подсыхания пленку укладывают на поверхность дороги с помощью легкого катка. Пленки на поливинилхлоридной основе толщиной до 5 мм укладывают с помощью битумных клеев на предварительно подогретое основание.

Наружная поверхность в основном у всех пленок ровная, встречаются и профилированные в виде пирамидального узора. На поверхность пленок также наносят рефлектирующие и минеральные материалы, чтобы повысить их износостойкость и шероховатость.

При разметке пленками необходимо тщательно подготовить покрытия путем устройства подстилающего слоя. При неровном по- кры-тии между пленкой и основанием образуются пустоты, куда попадают грязь и влага, вредное воздействие которых разрушает разметку.

Стойкость и долговечность пленки обусловлены в основном проч-ностью ее материала при износе и разрыве, а также качеством клея, которым покрыта ее тыльная сторона. Прочность пленок при разрыве недостаточно высокая. Срок службы пленок в зависимости от интенсивности движения транспорта и физико-механических свойств пленок, как правило, 1-4 года. Основное достоинство пленок – в легкости удаления их с проезжей части при изменении вида разметки.

Сигнофальты представляют пигментированный мастиковый асфальт, к которому в качестве компонента примешивают гранулы мраморного щебня. Его содержание в общей массе невысоко. Окраска материала создается добавлением минеральных красителей различного цвета. Температура раскладки 150-180°С, толщина заделки не более 12-25 мм. Из этих материалов укладывают пешеходные переходы и стоп-линии.

Технология устройства линий при разметке пешеходных переходов типа «зебра» следующая. При укладке асфальтобетонного по-

98