Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов
.pdfработы. Рабочее место оператора находится непосредственно на самой машине для обеспечения хорошей обзорности зоны резания. Кроме того, благодаря относительно большой массе на этих машинах наблюдается низкая вибрация, присущая основной массе нарезчиков швов, использующих твердосплавный инструмент.
Бензорезы
Бензорезы, как и нарезчики швов, могут применяться для вырезки кромок поврежденного покрытия при производстве ямочного ремонта, а также для выполнения температурных швов, разделки трещин. Основой конструкции бензорезов является двигатель внутреннего сгорания, являющийся несущим элементом, на блоке которого смонтированы элементы крепления режущего диска, имеющего ременной привод, топливный бак, рукоятки управления (рис. 4.59). Для охлаждения рабочего органа бензорезы оснащаются трубопроводом, подключаемым к водопроводной сети, или отдельным бачком для воды. Высокая мощность при небольшой массе современных двухтактных бензиновых двигателей внутреннего сгорания позволяет бензорезам иметь массу 8–15 кг при мощности 3–5 кВт. Благодаря меньшей массе и, как следствие, большей мобильности, чем у нарезчиков швов, бензорезы имеют более универсальное применение при содержании, ремонте и строительстве автомобильных дорог (позволяют выполнять резку материалов, конструкций), в то же время уступая нарезчикам швов по производительности при разделке трещин, а также точности соблюдения заданной глубины и ровности реза. При установке бензореза на направляющую тележку (рис. 4.60), предлагаемую в качестве дополнительного оборудования, он становится идентичным нарезчику швов.
320
Рис. 4.59. Конструктивная схема бензореза:
1 – двигатель внутреннего сгорания; 2 – защитный кожух ременного привода режущего диска; 3 – защитный кожух режущего диска; 4 – режущий диск; 5 – рукоятка управления; 6 – топливный бак; 7 – трубопровод подвода воды режущему диску
Рис. 4.60.Установка бензореза на направляющую тележку: 1 – бензорез; 2 – направляющая тележка; 3 – бак для воды; 4 – рукоятка управления
4.2.6. Машины для ремонта трещин
321
При устранении трещин, возникающих в покрытиях дорог, используют специальные машины и оборудование. В соответствии с технологией проведения ремонтных работ это оборудование позволяет очищать трещины от грязи, продувать их сжатым воздухом, просушивать, грунтовать стенки и заполнять их мастикой. Окончательной операцией является посыпка обработанной поверхности песком или высевками щебня. По типу ходового оборудования эти машины разделяют на ручные, перемещаемые на тележке, прицепные и самоходные.
Для разделки трещин применяют ручной механизированный инструмент: пневмоломы, пневмомолотки, перфораторы и электромолотки.
Одним из перспективных является способ резки асфальтобетонного покрытия с помощью струи горячих газов. Газоструйный термоинструмент установлен на машине ДЭ-10, предназначенной для разделки и очистки трещин в асфальтобетонных покрытиях. Машина ДЭ-10 представляет собой передвижную управляемую вручную тележку с расположенными на ней термоинструментом и топливным баком. Сжатый воздух подается в рабочий орган и топливный бак от автономного компрессора, а электрический ток для зажигания горючей смеси в камере для сгорания горелки – от автомобильного аккумулятора. Асфальтобетонное покрытие разрезается газовой струей температурой 1000 С, разделка трещин производится струей температурой 500 С, расчистка их без оплавления кромок – струей температурой 150 С.
Для заделки трещин дорожных покрытий в качестве автогудронатора используют машину ЭД-10А. Она выполнена на шасси автомобиля ГA3-53А и состоит из следующих основных узлов и систем (рис. 4.61): цистерны для битума, двух бункеров для песка, механизма поворота бункера, системы розлива битума, пневмо-, топливо- и гидросистем, специальной кабины, левого и правого боковых, а также заднего ящиков, электрооборудования.
322
Рис. 4.61. Машина ЭД-10A для заделки трещин и ремонта швов:
1 – цистерна; 2 – задняя емкость; 3 – система розлива битума; 4 – боковые емкости; 5 – топливная система; 6 – бункер для песка; 7 – кабина; 8 – базовое шасси
Цистерна для битума сварная, установлена на раме шасси и закреплена стремянками. Корпус ее термоизолирован слоем стекловолокна, удерживаемого съемной облицовкой. На верху цистерны расположен задвижной люк с фильтром, через который ее наполняют битумом, а также осматривают, очищают и ремонтируют внутреннюю поверхность. Цистерна оборудована поплавковым указателем уровня и термометром. Внутри нее проходит жаровая труба для разогрева битума. В левом (по ходу движения) отверстии жаровой трубы устанавливают горелку, правое – закрыто крышкой, которую снимают при очистке трубы от нагара. Перед правым выходом жаровой трубы к ней приварена вытяжная труба (для выхода продуктов сгорания). С левой и правой стороны под специальной кабиной на петлях установлены бункеры для песка, используемого при заделке трещин асфальтобетонного покрытия. Загрузка бункера песком происходит при его повороте на петлях винтовыми механизмами. Система розлива битума состоит из распределителя, механизма управления им, битумного насоса, промывочного бака, трехходовых битумных кранов промывочного бака, механизма управления промывочными кранами, двух сливных кранов, двух ручных распределителей с кранами и трехходового крана ручных распределителей.
323
Распределитель квадратного сечения состоит из корпуса, 15 форсунок, штанги с пальцами, трех направляющих пальцев, рычагов. Внутри корпус разделен горизонтальными перегородками, позволяющими битуму циркулировать по распределителю. Битумный насос – шестеренного типа, имеет привод от гидродвигателя. Система розлива битума обеспечивает следующие операции: автогудронирование, циркуляцию битума через распределитель, ручной розлив, малую циркуляцию битума, промывку системы после автогудронирования и после ручного розлива, слив битума из системы.
Пневмосистема состоит из компрессорной установки, пневмолинии с запорным вентилем подачи сжатого воздуха в топливный бак, системы подогрева битума, пневмолинии подачи сжатого воздуха для продувки ручных распределителей, рукава с воздушным наконечником и запорным вентилем для очистки трещин. Компрессорная станция установлена в отделении специальной кабины и состоит из компрессора 0-38Б с ресивером клиноременной передачи, подшипниковой стойки с гидромотором привода компрессора. Давление в системе – 0,4 МПа. Топливная система подогрева битума состоит из топливного бака, горелки, установленной в жаровой трубе цистерны; переносной горелки, топливопроводов и регулируюцих вентилей. Топливо (керосин) из бака подается к форсункам горелок по топливопроводам путем наддува бака сжатым воздухом. Привод гидронасоса осуществляется от коробки отбора мощности, установленной на фланце коробки передач двигателя базового шасси. В зависимости от положения гидрозолотника рабочая жидкость от гидронасоса поступает к гидромоторам приводов битумного насоса или компрессора.
Специальная кабина состоит из двух отделений: в переднем размещается бригада обслуживания, а в заднем – гидробак с гидроарматурой и компрессорная установка.
Дополнительным технологическим оборудованием этой машины, используемым при заделке трещин, является тележка для песка, предназначенная для его транспортирования и распределения по залитым битумом трещинам. Тележка состоит из рамы, бункера, поворотного угольника, высевающего барабана с колесом привода, транспортных колес и механизма регулирования высева. При пере-
324
мещении тележки вручную вращающийся барабан, который жестко связан с одним из передних колес, обеспечивает высев песка из бункера. Норма высева регулируется путем поворота заслонки бункера с помощью маховика, жестко связанного с винтом, и изменения тем самым ширины щели между барабаном и кромкой передней стенки бункера.
Для упрощения технологии заделки трещин и повышения качества этих работ применяют мастики с твердым наполнителем, которые отличаются повышенной механической прочностью и тепловой устойчивостью, что позволяет в 2…2,5 раза увеличить срок службы покрытий после обработки. Применение мастик с твердым наполнителем не требует использования присыпного материала, что позволяет освободиться от бункера для песка и снизить общую металлоемкость машины.
Машина ЭД-10А неудовлетворительно работает с этими мастиками вследствие образования шлака на жаровых трубах и пригорания мастики при разогреве. Кроме того, при проведении этой технологической операции необходимо иметь более высокую температуру разогреваемого материала, чаще его подогревать и перемешивать. Поэтому для заливки трещин мастиками с твердым наполнителем используют машину ЭД-70. Ее рабочее оборудование смонтировано на шасси автомобиля ГАЗ-53А и состоит из цистерны с мешалкой, дополнительной кабины для перевозки бригады, силовой передачи, системы подогрева. Цистерна установлена с помощью стремянок на раме автомобиля со специальной кабиной. В передней ее части расположена заливная горловина с крышкой и сетчатым фильтром. Корпус цистерны – сварной из нескольких слоев: в наружном уложена теплоизоляция из стекловолокна; в среднем проходят горячие газы, образующиеся в результате сгорания топлива (керосина) в горелках; внутренний – служит для циркуляции теплоносителя. За внутренним слоем расположена емкость для мастики. В заднем днище цистерны установлен битумный насос. Система подогрева состоит из топливного бачка, двух стационарных горелок, двух ресиверов, рукавов для продувки щелей сжатым воздухом, трубопроводов и компрессора. Силовая передача обеспечивает механический привод мешалки, битумного насоса и компрессора.
325
Для заполнения швов в цементобетонных покрытиях резинобитумным вяжущим материалом применяют также машину ДС-67, оборудованную на базе автомобиля УАЗ-452Д. Она выполняет следующие операции: доставку с базы разогретой до рабочей температуры мастики к месту проведения работ и поддержание ее в нагретом состоянии в период работы; продувку швов сжатым воздухом; грунтовку стенок и дна шва битумом, разжиженным бензином; заполнение швa мастикой. Рабочее оборудование ее состоит из емкостей для мастики, грунтовочной смеси (битума) и промывочного раствора (керосина), системы подогрева мастики, рабочего органа; силовой передачи, пневмо- и электросистем, системы управления.
Машина оснащена двумя системами подогрева мастики – с помощью выхлопных газов автомобиля, а также жидкотопливной горелки. Первую систему применяют в транспортном режиме, вторую
– в рабочем. Подогревается мастика в емкости (во время работы) горячими газами через жаровые трубы, а разогревается в рабочем органе теплоносителем (маслом), нагреваемым горелкой.
Заливщик швов МБ-16 предназначен для заливки деформационных швов в цементобетонных облицовках оросительных каналов и может быть использован для герметизации швов и трещин в дорожных покрытиях. Рабочее оборудование машины смонтировано на шасси автомобиля ГАЗ-53А и состоит из генератора, компрессора, трансформатора, промывочного устройства, устройства для грунтовки швов, битумного котла с мешалкой и насоса. Отличительной особенностью заливщика является электропривод исполнительных органов – компрессора, мешалки котла, битумного насоса и насоса для подачи промывочного раствора.
Для заполнения деформационных швов цементобетонных покрытий дорог тиоколовыми герметиками холодного затвердевания на ос-нове полисульфидных смол применяют заливщик швов ДС128 на тракторном шасси Т-16М. Рабочее оборудование его состоит из устройства для очистки швов и четырех автомобильных бачков- залив-щиков. На шасси машины смонтированы также два бака с компонентами (мастикой и отвердителем), компрессор с ресивером и приводом, катушка со шлангом для подачи сжатого воздуха к швоочистителю.
326
На современном этапе после фрезерования и очистки щеткой, устанавливаемой вместо режущего диска на нарезчик швов (рис. 4.62) , важное значение имеет подготовка трещины к последующей заливке.
Рис.. 4.62. Установка щетки для очистки трещин на нарезчик швов: 1 – ремонтируемая трещина
Качества герметизации трещин в асфальтобетонных покрытиях невозможно добиться без выполнения технологических операций их просушки и прогрева. Для выполнения данных технологических операций выпускаются газогенераторные установки, принцип действия которых основан на подаче под большим давлением горячего сжатого воздуха в полость трещины. Для этого сжатый воздух, нагнетаемый компрессором производительностью 2,5…5,0 м/мин и давлением 3,5…12,0 атм, смешивается с природным газом и в виде газо-воздушной смеси поступает в камеру сгорания, где поджигает-
327
ся. Расход газа при этом составляет 3…6 кг/ч. Нагретый до температуры 200…1300 С воздух через сопло, управляемое оператором (рис. 4.63), со скоростью 400…600 м/c подается в зону обрабатываемой трещины. Высокоскоростной поток сжатого воздуха кроме прогрева эффективно очищает полость самой трещины, а также вырывает отдельные разрушенные частицы покрытия из зоны, прилегающей к ней, что значительно эффективнее просушки и прогрева трещины горелками с открытым пламенем, приводящими к интенсивному старению и выгоранию вяжущего и, как следствие, ускоренному разрушению асфальтобетонного покрытия в зоне трещины.
Рис. 4.63. Сопло для просушки и прогрева ремонтируемых трещин: 1 – ремонтируемая трещина
Обычно заливка трещины герметиком осуществляется сверху вниз, так как форсунку заливщика невозможно опустить до ее дна. При этом, если предварительно не произведен прогрев стенок трещины, происходит быстрое охлаждение герметика в ее полости, что приводит к образованию пробки, препятствующей проникновению
328
герметика на требуемую глубину. В дальнейшем процессе эксплуатации дорожного покрытия такая трещина может появиться вновь.
Описанное выше оборудование занимает важное место в реализации технологического процесса ремонта трещин, однако все оно относится к оборудованию для проведения подготовительных работ, основными же являются различные модели заливщиков швов. Современные заливщики в общем виде (рис. 4.64) представляют собой обогреваемую емкость, установленную на раме прицепного транспортного средства. Обогрев емкости может осуществляться посредством масляного теплоносителя, газовой горелкой или горелкой, работающей на дизельном топливе. Герметизирующий материал загружается в емкость, где нагревается до рабочей температуры, а затем с помощью насоса по термостойким шлангам посредством форсунки подается в подготовленную трещину. Система подачи герметика имеет возможность осуществления его циркуляции через форсунку обратно в емкость. Для более равномерного нагрева, предотвращения перегрева в местах контакта с жаровыми трубами и возможной деструкции герметика емкость может быть оборудована смесителем с вертикальным или горизонтальным валом. Равномерность нагрева герметика имеет очень важное значение, так как, например для битумно-полимерной мастики, нагрев до 200 С может привести к ее термическому разрушению. Привод смесителя, а также насоса подачи герметика осуществляется посредством гидромоторов, рабочая жидкость в которые из бака по гидролиниям подается насосом, приводимым от автономной силовой установки (бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания). Насос может подавать герметик к нескольким форсункам, управляемым операторами (рис. 4.65).
329