Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов

109

Разметочная машина «Страйпер» (США) – наиболее типичный представитель бескомпрессорной группы машин. Оборудование монтируют на четырехколесной тележке. На сварной раме вертикально устанавливают один или два цилиндрических резервуара для краски. Давление на краску создается с помощью ручного насоса, встроенного в верхнюю крышку резервуара. На крышке смонтирован манометр, регулирующий давление в системе. От резервуара краска по гибкому шлангу поступает к краскораспылителю, расположенному справа по ходу машины. Краскораспылитель заключен в кожух для предотвращения воздействия воздушных потоков, вызывающих дефекты при нанесении разметки. Команда на исполнительный механизм краскораспылителя подается клапаном, расположенным на рукоятке управления тележки. Ориентация машины при движении по линии предварительной разметки осуществляется с помощью стержневого визира, установленного на одной оси с краскораспылителем, впереди него.

Разметочная машина С-10 базируется на трехколесной тележке с приводом от двигателя на переднее колесо с помощью ременной передачи. В этой модели предусмотрено выполнение разметки подогретыми лакокрасочными материалами, для чего в пневмосистему машины встроен теплообменник. Трубопроводные коммуникации, подводящие краску и воздух к краскораспылителю, выполнены из теплоизоляционных материалов. В отличие от других маркировщиков аналогичного назначения здесь применен краскораспылитель с головкой наружного смешения. Поскольку к краскораспылителю подается подогретый лакокрасочный материал, его корпус находится в теплоизолирующем футляре. Управление работой краскораспылителя пневматическое.

Устройство для внесения в знак рефлектирующих сфер представляет собой улиткообразный корпус, внутри которого вращается распределительный валик. Вращается валик от правого заднего ко-

лесаМашины. для нанесения линий красочными составами обо-

рудуют на базовых агрегатах в виде стандартных самоходных шасси, специальных самоходных шасси и шасси грузовых автомобилей. Машины этой группы представлены моделями ДЭ-3, ДЭ-8,

ЭД-40 и ЭД-50.

110

Разметочная машина ДЭ-3 предназначена для нанесения указательных линий и знаков на усовершенствованные покрытия автомобильных дорог и аэродромов. Кроме того, она может быть использована для покраски обстановки пути, различных сооружений, машин и механизмов.

Машина ДЭ-3 смонтирована на самоходном шасси СШ-20. Ее специальное оборудование состоит из рабочего органа, компрессора, ресивера, резервуаров для краски, бака для растворителя, механизма перемены шага. Машина оборудована трубопроводными коммуникациями, контрольно-измерительной аппаратурой и органами управления. Крутящий момент от двигателя через трансмиссию шасси, карданную и ременную передачи передается на коленчатый вал компрессора. Компрессор подает сжатый воздух к краскораспылителю. Одновременно к нему под давлением подается краска. В краскораспылителе краска смешивается с воздухом, а затем рабочая смесь истекает на покрытие. Рабочий орган смонтирован на несущей балке с правой стороны по ходу машины. Он состоит из краскораспылителя, ограничительных дисков и механизма подъема.

Разметочная машина ДЭ-8 предназначена для нанесения маркировочных линий на усовершенствованные дорожные покрытия автомагистралей. Принципиальные схемы разметочных машин ДЭ-8 и ДЭ-3 аналогичны. Разметочная машина ДЭ-8 смонтирована на шасси автомобиля ГАЗ-53А. Агрегаты силового и специального оборудования машины установлены на быстросъемной платформе, закрепленной на раме автомобильного шасси. Дизельный двухцилиндровый двигатель Д-21 мощностью 15 кВт предназначен для привода двух поршневых компрессоров, которыми оборудованы оба резервуара для краски. Крутящий момент от двигателя на оба компрессора передается через муфту сцепления, зубчатый цилиндрический редуктор и клиноременные передачи. Вращаются мешалки с помощью пневматических гайковертов ГПМ-14.

Разметочные машины ЭД-40 и ЭД-50 действуют по принципу кинетического распыления красочных составов и предназначены для работы соответственно в больших и малых городах. Отличи-

111

тельными особенностями разметочных машин, работающих по принципу кинетического распыления краски, являются уменьшенный на 10-14 % расход лакокрасочного материала по сравнению с машинами, работающими по принципу пневмораспыления и оснащенными общестроительными пистолетами-краскораспылителями; получение достаточно четко очерченного бокового контура разметочной линии без применения ограничительных дисков; возможность работы на красках большой вязкости и отсутствие системы промывки краскопроводов.

Разметочная машина ЭД-40 предназначена для выполнения большого объема работ в городских условиях и выполнена на конструктивно доработанном шасси автомобиля УАЗ-452Д. Особенность компоновки машины заключается в том, что краскораспылитель установлен на балке переднего моста по оси машины, задние колеса являются и ведущими и управляемыми.

Рабочее место водителя-оператора находится в средней части машины. Перед ним расположены пульт управления и рулевая колонка, на которой смонтирован переключатель для управления краскораспылителем. В задней части машины находятся места для бригады разметчиков и рабочего, расставляющего оградительные заставки. Стойки ограждения выполнены из полиэтилена с тяжелыми резиновыми основаниями. Такая конструкция с низко расположенным центром тяжести делает стойки самоустанавливающимися.

На машине использован краскораспылитель высокого давления. Струя краски дробится и факел формируется за счет кинетической энергии струи и конфигурации отверстия в насадке. Управляют работой краскораспылителя с помощью электромагнита с дистанционным управлением. Для автоматического нанесения прерывистой линии машина оборудована редуктором управления краскораспылителем.

В рабочем процессе плунжерный насос под давлением нагнетает (см. рис. 2.22, г) масло, заполняющее его рабочий объем, в так называемую разделительную камеру, основным элементом которой является У-образная трубка. Одно колесо У-образной трубки сообщается с маслопроводом, другое – с краскопроводом. Нижняя часть

112

трубки заполнена разделительной жидкостью (водный раствор сернокислого кадмия). Этот раствор отличается способностью не смешиваться ни с маслом ни с краской.

При движении плунжера насоса вверх масло давит на разделительную жидкость, а жидкость – на краску, которая через нагнетательный клапан клапанной коробки поступает к ресиверу. При движении плунжера вниз под действием разряжения в системе краска из бака через всасывающий клапан поступает в У-образную трубку. Давление в краскопроводной системе поддерживается регулятором, оснащенным предохранительным клапаном. При повышении давления выше допустимого клапан сообщает систему со сливной магистралью. От регулятора через фильтр тонкой очистки краска подается к краскораспылителю. При подъеме запорной иглы краска поступает к насадку краскораспылителя и вытекает из него под большим давлением. Для покраски обстановки пути, островков безопасности и т.п. машине приданы выносной пистолет и ручная тележкаУстновка. ЭД-50 предназначена для нанесения линий безопасности на дорожные покрытия при малых объемах работ (рис. 2.23). Она может быть смонтирована на любом транспортном средстве. Непременным требованием к транспортному средству, на котором монтируется установка ЭД-50, является обеспечение рабочей скорости передвижения 3-5 км/ч. Установка состоит из трех основных узлов: насосного агрегата, тележки с пистолетом-краскораспылите- лем КРВД-6 и емкости с краской, в которой помещен приемный фильтр с насосом.

113

нагнетающая красочный состав в краскопроводные коммуникации машины. В средней части платформы расположены резервуар для краски объемом 800 л и бункер для рефлектирующих сфер объемом 600 л. На пути к краскораспылителям краска проходит через нагревательную установку, регулирующую ее вязкость, что обеспечивает надежную работу машины в любых температурных условиях.

Рефлектирующий материал, в отличие от обычного гравитационного наложения, вводится в свеженанесенный знак путем пульверизации. Расход рефлектирующих сфер составляет 4 кг на 3,8 кг краски. Машина наносит одновременно три линии двух различных цветов (прерывистую линию можно выполнять в семи комбинациях). Операторы поддерживают с водителем двухстороннюю телефонную связь. Для работы в ночное время машина оснащена пятью прожекторами по 500 Вт, один из которых освещает пульт управления. Энергия для питания прожекторов поступает от генератора мощ-ностью 3200 Вт. Наибольшая рабочая скорость машины 7,5 км/ч. Предупредительный знак, устанавливаемый на машине в задней части платформы, указывает водителям автотранспорта наименьшее расстояние, на котором следует держаться от разметчика. Таким образом нанесенная линия предохраняется от проезда по ней автотранспорта.

Нанесение разметки термопластичным материалом «клино-

сол» осуществляется машинами акционерного общества «Ауратамеркинта». Принцип их действия основан на гравитационном способе нанесения линии. Машина смонтирована на самоходной неподрессоренной пневмоколесной тележке. Рама представляет собой сварную металлоконструкцию из прокатных профилей. На задней части рамы установлен четырехтактный карбюраторный двигатель. На машину могут быть установлены два приемных бункера для одновременного выполнения двух линий шириной 100 мм или один для линии шириной 150 или 250 мм.

Боковые стенки бункеров подвижны. При их перемещении между днищем и задней торцовой стенкой образуется щель, через которую может вытекать наполняющий бункер материал. Ширину щели регулируют. Перемещение граней и регулировку щели выполняют рычагом с резиновой сильфонной рукоятью. Для обогрева задней

115

торцовой стенки на кронштейне, связанным с каркасом бункера, укреплены две газовые горелки. Обогрев необходим для предотвращения налипания материала на стенки бункера. Налипший материал изменяет конфигурацию щели, что вызывает дефекты при выполнении работ.

Для разметки в последнее время применяют пластические пленки. Для механизации их укладки создано несколько машин. При использовании штампованной пластической пленки, покрытой с наружной стороны рефлектирующими сферами, а с внутренней – клейким веществом, применяют малогабаритную ручную машину. Поставляемый в рулонах материал закрепляют на машине в специальном приспособлении. При работе рулон разматывается, от пленки отделяется предохранительная бумага, затем пленка укладывается на горячий асфальт и вдавливается в него прижимным роликом. Машина наносит только сплошную линию. Машиной при движении по разметочной линии управляет оператор, идущий вслед за ней. Получили применение машины для разметки с заглублением (разметочный знак не выступает над поверхностью дорожного покрытия), что более долговечно.

Предварительно нарезанные машиной углубления в покрытии заполняют вручную разогретой термопластичной массой. Срок службы изготовленного таким образом знака, по данным эксплуатации, 5 лет. Агрегаты машины смонтированы на трехколесной тележке. Машина формирует в покрытии канавку шириной 100 мм и глубиной 13 мм за один проход. Изготовление канавки осуществляется 48 фрезами, вращающимися на четырех валах с приводом от бензинового двигателя. Справа от оператора на защитном кожухе укреплен пластинчатый визир. Частота вращения фрез 1500 мин-1; долговечность фрезы 8 ч; скорость передвижения машины 15 м/ч.

В качестве материала для разметки пешеходных дорог в США используют порошок, обладающий большей износоустойчивостью, чем краска. Для механизации процесса нанесения порошка созданы машины «Грин Лайт». Их выпускают в трех модификациях. Принцип их действия основан на плавлении порошка, наносимого на покрытие, горячей газовой струей. Срок высыхания линии, выпол-

116

ненной таким образом, не более 30 с. Использование таких машин дает экономию в 4,3% при увеличении объемов работ на 15%.

Большой интерес представляют предложения по механизации работ, связанных с нанесением на покрытие разделительных и светоотражательных знаков в виде отдельных плоских элементов круглой или квадратной формы. Соответствующее оборудование предлагается в виде самоходной машины с автоматическим размещением и закреплением отражателей в определенной последовательности. Отражатели с односторонней выпуклостью изготовляют из керамического материала. Машина имеет двухосное ходовое оборудование и направляющее устройство. Рабочее оборудование состоит из щетки для зачистки поверхности покрытия, барабанов с запасом отражателей разной формы, баков для хранения и разогрева вяжущих, с помощью которых отражатели приклеиваются к поверхности покрытия, механизма подачи отражателей, сблокированного с трансмиссией для обеспечения заданной последовательности установки знаков, и прижимного колеса для приклеивания отражателей к покрытию.

Анализ конструкций разметочных машин позволяет сделать следующие выводы. Из всего многообразия используемых материалов наибольшее распространение получили лакокрасочные составы. Большинство машин основано на принципе пневмораспыления лакокрасочных составов и кинетического распыления. Основными элементами, характеризующими современный уровень машины при соответствующих параметрах силовой установки, являются краскораспылитель высокой производительности, оборудование для рефлекторизации наносимых линий и механизм перемены шага, обеспечивающий автоматическое нанесение прерывистых линий согласно установленному стандарту.

Все машины, использующие красочные составы, имеют системы промывки краскопроводных коммуникаций. Для расширения области применения все машины оснащены выносными пистолетамикраскораспылителями, а самоходные средней и высокой производительности – еще и кронштейнами для проведения краевой маркировки. Перспективны машины, работающие с термопластическими

117

материалами и с лакокрасками на эпоксидной основе с добавками, вводимыми для сокращения времени твердения.

Подразделения дорожно-эксплуатационных служб нуждаются в различных по назначению машинах. Оснащение разметочными машинами служб безопасности движения является важным фактором в борьбе за снижение числа дорожно-транспортных происшествий.

2.3.2. Основы расчета машин и оборудования

При расчете разметочных машин определяют основные параметры системы распыления красящих составов, мощность, выполняют тяговый расчет, а также рассчитывают устойчивость всей машины, мощность на передвижение, рассчитывают на прочность и усталость основные конструктивные элементы.

Основным при конструировании разметочных машин пневматического действия является расчет и выбор рациональных режимов работы пневматических форсунок для распыления красящих материалов, а также определение скорости передвижения машины в процессе окраски. Исходными параметрами при расчете являются физико-механические свойства красящего состава (плотность, вязкость и т.д.), размеры выходного отверстия воздушного и материального сопл форсунки и разрежение в устье материального сопла hэж (принимается в среднем hэж = 12,5 Н/м2).

Расчет основных параметров головок внутреннего смешивания пневматических краскораспылителей по методике ВНИИстройдормаша заключается в следующем. На первом этапе формируют исходные данные для расчета: диапазон рабочих скоростей р. min

в м/с; норму расхода материала q в кг/м2; плотность лакокрасочно-

го материала ρ в кг/м3; наибольшую ширину наносимой линии Β в м; избыточное давление в пневмосистеме P в Н/м2. На втором этапе параметры рассчитывают в следующей последовательности.

а) расход краски (в кг/с):

Qк q р.maxΒ;

118