Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатация строительных и дорожных машин. Лабораторный практикум.pdf
51
легкие – до 75 т/ч, средние – 75…150 т/ч, тяжелые – 150…300 т/ч и сверхтяжелые – свыше 300 т/ч. В зависимости от ширины укладки они выпускаются четырех типоразмеров (ГОСТ 21919-93) с шириной укладки, м: I – 1,0…3,0; II –
1,5…4,5; III – 2,0…7,0; IV– 3,0…свыше 7,0.
Общее устройство самоходного гусеничного асфальтоукладчика
представлена на рис. 7.1 (а), а технологическая схема асфальтоукладчика
на рис. 7.1 (б).
а)
б)
Рис. 7.1. Асфальтоукладчик гусеничный:
а – Общее устройство самоходного гусеничного асфальтоукладчика;
б – Технологическая схема асфальтоукладчика;
1 – выглаживающая плита; 2 – трамбующий брус; 3 – эксцентриковый вал;
4 – винтовой конвейер (шнек); 5 – ходовое оборудование; 6 – рама рабочих органов;
7 – скребковый питатель;8 – приемный бункер; 9 – шасси; 10 – упорный ролик;
11 – самосвал; 12 – заслонка бункера; 13 – регулятор толщины слоя
Асфальтоукладчик состоит из шасси 9, бункера 8, рамы рабочих органов
6, рабочих органов со сменными уширителями, двигателя, электрооборудова-
52
ния и гидросистемы.
Ширина бункера 8, предназначенного для приема и временного хранения
асфальтобетонной смеси, должна быть больше ширины кузова автосамосвала
11. Необходимо подбирать для работы с асфальтоукладчиком такие автомобили, у которых при поднятии кузов не будет опираться на бункер. Для очистки
бункера его боковые стенки могут складываться при помощи гидроцилиндров.
Частота подъема стенок приемного бункера зависит от температуры смеси, погодных условий, уровня загрузки бункера. Машинист асфальтоукладчика должен следить за уровнем асфальтобетонной смеси в бункере, который должен
быть загружен не ниже уровня заслонки 12 (рис. 7.1 (б)).
Шасси 9 с ходовым оборудованием 5 обеспечивает передвижение асфальтоукладчика, прием и распределение асфальтобетонной смеси. На шасси навешиваются упорные ролики, загрузочный бункер, заслонка 12 для регулирования количества смеси, поступающей на основание, и питатель 7.
Упорные ролики 10, расположенные перед бункером, предназначены для
толкания самосвала впереди машины. Необходимо следить за тем, чтобы ролики были чистыми и свободно вращающимися, т.к. при заклинивании роликов
создаются дополнительные нагрузки на привод хода асфальтоукладчика.
Все сборочные единицы шасси расположены на нижней и верхней рамах,
соединенных между собой. Основными элементами рабочих органов являются:
выглаживающая плита 1, предназначенная для выравнивания смеси и регулирования толщины слоя в продольном и поперечном направлениях; трамбующий
брус 2 с эксцентриковым валом 3, предназначенный для предварительного уплотнения асфальтобетонной смеси; отражательный щит, служащий для очистки
трамбующего бруса от прилипшей асфальтобетонной смеси; шнек 4, предназначенный для равномерного распределения асфальтобетонной смеси по всей
ширине укладываемой полосы; питатель 7, перемещающий асфальтобетонную
смесь из бункера в шнековую камеру и состоящий из двух разделенных скребковых конвейеров с независимыми приводами, позволяющих укладывать асфальтобетон на криволинейных участках автодорог. Скорость передвижения
ленты питателя меняется в зависимости от скорости движения асфальтоукладчика. Гидросистема асфальтоукладчика обеспечивает привод цилиндров подъема и опускания рабочих органов, боковин и заслонок бункера, систем автоматической стабилизации положения выглаживающей плиты при движении машины по неровностям основания, управления муфтами хода, шнеков, питателей
и привода трамбующего бруса.
Заслонки для регулирования количества подачи смеси находятся в задней
части бункера. Их положение зависит от толщины укладываемого слоя асфальтобетона и устанавливается перед работой в соответствии с рекомендациями
инструкции по эксплуатации асфальтоукладчика
Количество смеси, подаваемой в винтовую камеру должно быть постоянным. Оптимальным считается уровень, при котором шнеки погружены в смесь
до оси винтовых валов.
Объем смеси в винтовой камере поддерживается автоматически при помощи датчиков (лопаток с концевыми выключателями). Если наблюдается не-
53
достаток или избыток смеси, то необходимо провести регулировку положения
Температура
смеси,°С
Частота колебаний, мин
-1
Скорость движения
Трамбующего
бруса
А, Б
100…120
130…140
420…600
660…840
2500…3000
2500…3000
1,7…2,5
2,2…3,0
В, Г, Д
100…120
130…140
300…480
540…720
1500…2000
1500…2000
1,2…2,0
1,7…2,5
заслонок бункера.
Предварительное уплотнение укладываемой смеси осуществляется с помощью трамбующего бруса. Амплитуда колебаний бруса на укладчиках составляет 3…8 мм. Рекомендуемые частоты колебаний трамбующего бруса и
виброплиты приведены в табл. 7.1 [3].
Таблица 7.1
Рекомендуемые параметры рабочего оборудования асфальтоукладчиков
Тип
смеси
укладываемой
Виброплиты
асфальтоукладчика,
м/мин
Перед укладкой покрытия необходимо проверить положение трамбующего бруса относительно выглаживающей плиты в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В вертикальной плоскости нож трамбующего бруса в своем
нижнем положении должен быть ниже основания выглаживающей плиты не
более 0,4 мм. Регулируется положение трамбующего бруса количеством прокладок под опорами эксцентрикового вала.
Зазор между ножом трамбующего бруса и торцом плиты в горизонтальной плоскости должен быть 0,5…1,0 мм, который регулируется с помощью отжимного болта. Регуляторы толщины слоя асфальтобетона 13 могут изменять
угол атаки выглаживающей плиты, т.е. чтобы увеличить толщину слоя необходимо отклонить плиту назад, тем самым увеличив угол атаки.
Поперечный уклон покрытия задается регулятором поперечного профиля,
который позволяет у большинства укладчиков менять угол между правой и левой половинами выглаживающей плиты. Современные асфальтоукладчики
снабжены электронагревом выглаживающей плиты, энергия для которого вырабатывается дополнительным генератором. Система обогрева плиты включается в начале работы асфальтоукладчика. После того, как температура выглаживающей плиты достигнет температуры асфальтобетонной смеси, нагреватели
плиты можно отключить.
Подготовка к укладке асфальтобетона заключается в следующем. Выглаживающая плита устанавливается в рабочее положение с помощью брусков,
толщина которых на 10% больше проектной толщины покрытия. При помощи
регулировочных винтов или гидроцилиндров в зависимости от конструкции
данного узла асфальтоукладчика виброплита опускается на бруски. После фик-
54
сации положения регуляторов бруски убирают. Затем производится проверка
Размеры дорожного покрытия (м):
длина×ширина
Марка
асфальтоукладчика
1
400×7
АСФ-К-2-04
2
300×6
АСФ-К-2-07
3
500×7,5
АСФ-К-3-02
4
450×8
АСФ-К-4-02-01
5
560×15
АСФ-Г-4-03
6
450×7
ДС-179
7
700×8
ДС-189
8
650×8
ДС-200
9
700×9
Vogele Super 1502
10
450×7,5
АСФ-К-3-02
11
650×15
Vogele Super 1804
12
800×22,5
Vogele Super 2000
60
t
·П
m
o
см
=
работоспособности механизма подъема боковых стенок бункера, привода питателя, винтового конвейера, трамбующего бруса.
Асфальтобетонная смесь укладывается либо на всю ширину покрытия
при технической возможности конструкции машины, либо на отдельных полосах, ширина которых выбирается кратной ширине покрытия.
7.3. Порядок выполнения работы
По номеру варианта (табл. 7.2) произвести выбор марки асфальтоукладчика, размеры дорожного покрытия. Толщина укладываемого слоя асфальтобетона принимается h=5 см.
Таблица 7.2
Данные для расчета параметров асфальтоукладчиков
№ варианта
В технологическом расчете сначала определяется необходимое количество смеси, загружаемой в приемный бункер укладчика, т
где П – производительность асфальтоукладчика, т/ч;
t
– время от момента освобождения от смеси предыдущего автосамосва-
o
ла до начала разгрузки следующего при «подпоре» самосвалов (при хорошей
организации работ),
t
= 2,0...2,5 мин.
o
, (7.1)
55
Требуемая геометрическая вместимость приемного бункера, м
нn
см
·k
m
V
γ
=
ymaxmax
р
·h·B·60
П
γ
υ
=
l
p
υ
)k·k··h·l·60·(2
П·5,1
упvн3nc
c
γ
υ
=
3
, (7.2)
k
где
– коэффициент наполнения бункера,
n
k
= 0,6…0,7;
n
γ
– насыпная объемная масса асфальтобетонной смеси,
н
γ
= 1,8 т/м3.
н
Рабочая скорость передвижения асфальтоукладчика при непрерывном
движении, необходимая для обеспечения заявленной производительности,
м/мин
, (7.3)
где В
h
γ
γ
– максимальная ширина укладки, м;
max
– максимальная толщина укладываемого слоя, м;
max
– объемная масса уложенной смеси,
у
= 2,0 т/м3.
у
Полученное значение рабочей скорости
симальной рабочей скоростью υ
, приведенной в технической характеристике
р
необходимо сравнить с мак-
(табл. П.3.1) [10].
На самоходных асфальтоукладчиках наибольшее распространение получили двухсекционные питатели, работающие по принципу погруженных скребков. Суммарная производительность питателей должна быть равна 1,5П. Из этого условия выбирается скорость движения скребков, м/мин
, (7.4)
l
где
– длина скребков, м;
c
h
– высота подъема заслонки, м;
n3
k
– коэффициент скорости,
v
k
= 0,8;
v
k
– коэффициент, учитывающий уплотнение смеси скребками питателя,
уп
k
= 1,05.
уп
56
Длина скребков в зависимости от типоразмера асфальтоукладчика со-
)k·k··t·D·1,47·(2
П·5,1
n
c3npнw
2
w
ш
γ
=
с
с
П
П
n ≥
ц
c
с
T
G·60
П =
мрг
ср
грц
Т
Т
L·120
ТТ +++=
υ
ставляет 0,45…0,76 м. Максимальная высота подъема заслонки принимается
равной h
= 0,33lc. Скорость движения скребков питателей современных ас-
n3
фальтоукладчиков составляет 30…45 м/мин.
Для распределения асфальтобетонной смеси по ширине укладываемой
полосы применяют в основном шнековые распределители, состоящие из двух
шнеков, производительность которых должна быть не менее производительности питателя. Для обеспечения этого условия их частота вращения должна быть
равна, мин
–1
, (7.5)
где D
– диаметр шнека, м;
w
t
– шаг шнека, м;
w
k
– коэффициент снижения производительности из-за проскальзывания
np
и прессования материала,
k
= 0,9...0,95;
np
k
– коэффициент заполнения сечения,
3c
k
= 0,7.
3c
Размеры шнеков обычно принимают D
= 0,3…0,4 (м) и Dw = tw. Частота
w
вращения шнеков современных асфальтоукладчиков регулируется в пределах
30 … 142 мин
–1
.
По табл. П.1.1 выбрать автосамосвал с грузоподъемностью близкой или
кратной количеству смеси, которое должно загружаться в приемный бункер укладчика, определенное по формуле 7.1. Количество самосвалов, необходимых
для безостановочной загрузки асфальтоукладчика, определяем по формуле
, (7.6)
где П
– производительность автосамосвала, т/ч;
с
, (7.7)
где G
Т
– грузоподъемность самосвала, т;
с
– время цикла, мин.;
ц
, (7.8)
57
где Т
– время загрузки самосвала асфальтобетонной смесью (зависит от
гр
производительности асфальтобетонного завода), мин;
Т
Т
– время разгрузки самосвала, мин;
рг
– время, затрачиваемое автомобилем на маневрирование, мин;
м
L – расстояние от АБЗ до места укладки асфальтобетона, км;
υ
– средняя скорость движения самосвала, км/ч.
р
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначены асфальтоукладчики?
2. Как классифицируются асфальтоукладчики?
3. Опишите принцип работы самоходных асфальтоукладчиков.
4. Как задается поперечный уклон покрытия?
5. Каковы амплитуда колебаний вибрационного бруса на укладчиках?
6. Каковы рекомендуемые частоты колебаний трамбующего бруса и
виброплиты?
7. Из каких условий определяется необходимое количество смеси, за-
гружаемой в приемный бункер укладчика?
8. Как определяется рабочая скорость передвижения асфальтоуклад-
чика при непрерывном движении, необходимая для обеспечения заявленной
производительности?
9. Как соотносятся производительности асфальтоукладчика, скребко-
вого питателя, распределительного шнека?
10. Какова частота колебаний трамбующего бруса?
11. Каковы размеры шнеков и частота вращения шнеков современных
асфальтоукладчиков ?
12. Как определить количество самосвалов, необходимых для безоста-
новочной загрузки асфальтоукладчика?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ЭКСПЛУАТАЦИИ АБЗ
8.1. Цель работы
Целью работы является изучение вопросов эксплуатации асфальтобетонных заводов, расчет потребности в материалах для работы АБЗ и определение
производительности АБЗ.
8.2. Общие сведения к выполнению работы
Асфальтобетонный завод (АБЗ) – комплекс технологического, энергетического и вспомогательного оборудования, предназначенный для приготовления асфальтобетонных смесей.
58
В настоящее время асфальтобетонные заводы переживают процесс модернизации. Это связано с повышенными требованиями к качеству асфальтобетонных смесей, их однородности, температурным показателям и производительности заводов.
По принципу работы технологического оборудования АБЗ смесители
подразделяются на две категории: циклического и непрерывного действия. В
смесителях циклического (периодического) действия используются порционные дозаторы для дозирования компонентов смеси. На АБЗ непрерывного действия операции дозирования, перемешивания и выдачи готовой смеси совмещены во времени.
По мощности асфальтосмесительных установок АБЗ подразделяются на
следующие типы: малой производительности – до 40 т/ч; средней 50…100 т/ч;
большой 150…350 т/ч; сверхмощные 400 т/ч и более.
По компоновке технологического оборудования в вертикальной плоскости асфальтосмесительные установки делятся на башенные и партерные (ступенчатые). Наибольшее распространение получили установки с башенным расположением агрегатов.
По степени инвентарности установки подразделяются на три типа: стационарные, сборноразборные и мобильные.
Место размещения АБЗ выбирают с учетом его назначения и минимального времени транспортирования горячих смесей. При температуре воздуха
+10°С время транспортирования горячих смесей не должно быть более 1,5 ч.
Критерием оптимального размещения АБЗ при строительстве автомобильных
дорог является минимум суммарных затрат на производство и транспортирование асфальтобетонных смесей к месту укладки с учетом расходов на строительство и перебазирование АБЗ.
При выборе мест размещения АБЗ помимо стоимостных показателей необходимо учитывать удобство примыкания АБЗ к железнодорожной станции,
наличие в районе строительства карьеров щебня и песка, источников получения
вяжущих материалов и воды, возможность подведения электроэнергии от высоковольтных линий и газового топлива от газопровода, наличие действующих
автомобильных дорог и типы их покрытий, близость городов и поселков и др.
Технология приготовления асфальтобетонных смесей включает процессы
предварительного дозирования влажных каменных материалов в агрегате питания, сушки и нагрева каменных материалов, сортировки их по фракциям, дозирования компонентов смеси, очистки дымовых газов от пыли и использования
уловленной пыли путем подачи ее элеватором в горячий бункер, приема минерального порошка из цементовозов, дозирования и выдачу его в смеситель,
приема битума, временного хранения и нагрева его до рабочей температуры,
дозирования и подачи в смеситель компонентов, их перемешивания и выдачи
готовой смеси.
Наиболее широко распространены асфальтобетонные заводы циклического действия с процессом принудительного перемешивания компонентов смеси.
Сушка и нагрев каменных материалов производится в сушильном барабане под
действием пламени горелки, использующей жидкое топливо или природный
59
газ. Автоматизация сушильного агрегата заключается в поддержании заданной
температуры материала на выходе из сушильного барабана и контроле за наличием пламени форсунки.
В данной лабораторной работе рассмотрим процесс приготовления асфальтобетонной смеси в асфальтосмесительной установке ДС-185 (рис. 8.1),
широко используемой дорожными организациями России, выпускаемой предприятием «Кредмаш», производительностью 56 т/ч.
Рис. 8.1. Схема асфальтобетонной установки ДС-185
Основные технические характеристики установки ДС-185:
Номинальная производительность при влажности исходных
материалов (песка и щебня) до 3%, т/ч 56
Вместимость бункера агрегата питания, м
3
4х8=32
Вместимость бункера агрегата готовой смеси, т 72,9
Вместимость бункера агрегата минерального порошка, м
Вместимость цистерны битума, м
3
30
3
23
Максимальная масса замеса, кг 730
60
Удельный расход топлива для приготовления 1 т смеси:
Жидкого, кг 5,5…9,5
Природного газа, м
3
6,3…9,8
Мощность установленного электрооборудования, кВт 205
Масса конструктивная, т 72
Габаритные размеры, м 41,7х28,8х17,6
Конструкция установки обеспечивает автоматизированное весовое дозирование каменных материалов, битума, минерального порошка и пыли, их перемешивание и выдачу смеси в бункер-накопитель или в кузов автосамосвала,
контроль и регулирование температуры компонентов смеси и дымовых газов
при выходе из сушильного барабана, автоматическое или дистанционное
управление основными механизмами. Управление установкой дистанционное
централизованное, которое осуществляется с пульта из кабины оператора, оборудованной кондиционером и громкоговорящей связью. Битум нагревается с
помощью битумоплавильного оборудования.
Эксплуатация АБЗ.
Основной задачей процесса приготовления асфальтобетонной смеси является производство смеси нужного качества с заданной производительностью,
что зависит от правильного подбора рецепта и точного дозирования компонентов смеси, соблюдения режимов перемешивания и хранения готовой смеси.
Производить пуск АБЗ можно только в том случае, если проверена исправность всего оборудования и имеется запас компонентов смеси (песка, щебня нужных фракций, минерального порошка, битума), топлива, достаточный
для работы в течение рабочей смены, а так же имеются под загрузкой автосамосвалы для транспортировки асфальтобетонной смеси.
Перед началом работы необходимо выполнить следующие операции:
- получить данные о количестве и составе намеченной к выпуску смеси;
- включить компрессоры системы управления;
- установить датчики дозаторов на соответствующие дозы;
- подготовить систему подачи битума;
- включить битумный насос подачи вяжущего к смесителю;
- пустить систему подачи топлива в сушильный барабан;
- запустить электродвигатели подачи топлива и воздуха;
- проверить качество распыления топлива, воспламенить форсунку за 10
минут до подачи в сушильный барабан холодных составляющих;
- включить вентилятор-дымосос.
Когда оператор убедился, что все системы работают нормально, он включает транспортеры подачи щебня и песка, горячий элеватор, грохот, питатели
бункеров, весовые дозаторы и двигатель асфальтосмесителя. Оператор должен
следить за температурой составляющих смеси, которая должна быть
200…220
о
С на выходе из сушильного барабана. Готовая смесь из смесителя вы-
гружается непосредственно в кузов автосамосвала или в бункер-накопитель.
Во время работы АБЗ контролируют точность дозирования составляющих, температуру их нагрева, качество перемешивания и температуру готовой
смеси.