Лекции. Литература 1 В. И. Баловнев, Г. В. Кустарев Дорожностроительные машины и комплексы М 2001 2 А. В. Вавилов, И. И. Леонович Дорожностроительные машины
 Скачать 1.78 Mb.
|
|
Подметально-уборочные машины Подметально-уборочные машины предназначены для удаления загрязнений с твердых дорожных и аэродромных покрытий, очистки городских территорий, сбора и транспортировки смета. Подметально-уборочные машины широко используются в крупных городах при подметании улиц и площадей. Уборка осуществляется установленными на машине вращающимися щетками цилиндрической или конической формы. Помимо щеток на машинах имеются обеспыливающие устройства и оборудование для подачи убираемого мусора в бункер. Загрязнения на дорожном покрытии увеличивают проскальзывание колеса автомобиля, особенно в сырую погоду. Качественная очистка дорожных покрытий может повысить коэффициент сцепления колеса с дорогой на 12-15%, снизить потери энергии на пробуксовывание колеса. В загрязнениях на поверхности дороги 10-40% составляют мелкодисперсные пылеватые частицы, которые при движении транспорта взвешиваются в воздухе, преимущественно на высоте 1,5-2,0м. Скорость осаждения частиц диаметром 0,1мм составляет 0,3м/с, а диаметром 10-3 уменьшается до 3*10-5м/с. Несвоевременна очистка дорог от сора приводит к чрезмерной запыленности воздуха над дорогой, что снижает долговечность автомобильных двигателей и ухудшает санитарно-гигиенические дорожные условия. Современные подметально-уборочные машины должны обеспечивать также обеспыливание воздушной среды в полосе дороги. Обеспыливание покрытия в процессе уборки выполняется путем увлажнения или пневматическим способом, а подача мусора – при помощи механического или пневматического транспортера. Нашей промышленностью выпускаются поливо-уборочные машины с системой увлажнения и осваиваются машины с пневматическим обеспыливанием. Рабочее оборудование машины с системой увлажнения монтируется на шасси автомобиля и имеет две конические щетки диаметром 900 мм, установленные за кабиной водителя, главную цилиндрическую щетку диаметром 700 мм, подвешенную за задними колесами, транспортер, мусоросборник и систему увлажнения. Рабочее оборудование имеет гидравлическое управление. Лотковые (конические) щетки собирают мусор с боков очищаемой полосы к середине, а цилиндрическая щетка подает мусор на шнек, который перемещает его к транспортеру. По транспортеру мусор поступает в сборник. Производительность машины – 15 тыс. мг/ч. Подметально-уборочные машины классифицируют следующим образом: – подметальные; – подметально-уборочные; – вакуумно-подметальные; – вакуумно-уборочные; – струйные уборочные. Подметальные машины отделяют и перемещают смет без его подборки косоустановленной цилиндрической щеткой в сторону от направления движения машины. Щетка может устанавливаться спереди, сзади или посередине машины. Подметальные машины преимущественно используют на подметании загородных дорог, внутридворовых территорий и для уборки снега в зимний период. Более высокое качество очистки обеспечивают вакуумно-уборочные машины, оснащенные вакуумным подборщиком и пневматической системой транспортировки смета в бункер накопитель, и вакуумно-подметальные машины, на которых вакуумный подборщик используют в комбинации с подметальными щетками. По качеству очистки вакуумно-подметальные машины имеют преимущество, так как щетки эффективно подают смет в вакуумный подборщик. Однако вакуумно-уборочные машины могут работать на более высоких скоростях с большей производительностью, поскольку скорость их движения не ограничена максимальной скорость взаимодействия ворса щеток с дорогой. Общим недостатком машин с вакуумным подборщиком является высокая энергоемкость рабочего процесса. Рабочими органами подметально-уборочных машин бывают цилиндрические, конические (лотковые) и ленточные щетки с увлажнительным устройством. К изогнутой раме, опирающейся на одно переднее и два задних колеса, шарнирно присоединена цилиндрическая щетка шириной 1,95 м и прикреплен бак для воды емкостью 550 л. Производительность щетки – 12 000-24 000 м2/ч. Вода к распределительной трубе поступает самотеком. Цилиндрические щетки диаметром окружности вращения до 1м имеют горизонтальную ось вращения. Цилиндрические щетки используются также и при уборке с дороги снега. В этом случае они монтируются сзади плужного отвала снегоочистителя и располагаются под углом к продольной оси автомобиля. У конических щеток ворс располагается по образующей поверхности конуса с углом при вершине примерно 600, ось вращения конических щеток наклонена под углом 5-70 к вертикале. Они предназначены для направленного отброса смета. Наименьшее распространение, вследствие малой надежности и эффективности, получили ленточные щетки.  Схемы рабочего оборудования подметально-уборочных машин. Рисунок 1- бункер; 2 – цилиндрическая щетка; 3 – лопастной метатель; 4 – ленточная щетка; 5 – скребковый транспортер; 6 – шнек а) с прямым забором смета. б) с обратным забором смета – в данном случае используется одноступенчатая система транспортировки смета в бункер непосредственно ворсом щеток. Для этих способов характерна малая вместимость бункеров (до 1,0м3). Кроме того последний способ требует более высокой окружной скорости щетки и компенсации износа ворса. в) с забором смета лопастным метателем. г) с забором смета ленточной щеткой. Недостаток – малая надежность технологии. д) со шнековым и цепочно-скребковым транспортером. Достоинства – высокое качество выполнения работ. Недостаток – низкая надежность, большая металлоемкость. Еще бывают со щеточно-вакуумным подборщиком и гравитационным отделением смета. Вспомогательная цилиндрическая щетка уменьшенного диаметра подает смет в вакуумный подборщик. Отделение смета в бункере обеспечивается гравитационным способом. И бывают со струйно-вакуумным подборщиком и инерционным отделением смета. В данном случае щеточный ворс заменен сдувающими соплами, воздушные потоки которых обеспечивают отрыв загрязнений от дорожного покрытия и их перемещение к всасывающему трубопроводу. Отделение крупного смета в бункере обеспечивается гравитационным способом. Пылеватые частицы задерживаются тканевыми фильтрами с устройствам для их периодической регенерации встряхиванием, вибрацией, обратной продувкой и др. Способы разгрузки подметально-уборочных машин бывают: – гравитационный, когда смет высыпается из бункера под действием собственного веса при открытии люка или задвижек; – самосвальный – поворотом бункера или контейнера; – принудительный, когда смет выдавливается подвижной стенкой механическим или гидравлическим приводом. При небольшой вместимости бункера (до 2-3м3) целесообразна разгрузка смета непосредственно на обслуживаемом участке. Поэтому некоторые машины оборудуют сменными стандартными контейнерами, а также механизмами выгрузки смета в контейнеры. В качестве дополнительного оборудования подметально-уборочных маши используют выносной вакуумный подборщик для уборки опавших листьев и загрязнений из труднодоступных мест, электромагнитный брус для подбора металлического мусора на автомобильных дорогах. По способу обеспыливания воздушной среды при подметании различают влажное обеспыливание, осуществляемое путем мелкодисперсного разбрызгивания воды под давлением 0,2-0,3МПа через форсунки перед подметальными щетками и пневматическое обеспыливание, совмещенное с вакуумной системой транспортировки смета. Норма расхода воды при влажном обеспыливании 0,02-0,025кг/м2 поверхности дороги; при увеличении расхода воды происходит прилипание смета к щетке и дорожному покрытию, что в свою очередь ведет к снижению качества подметания. В качестве базовых машин для монтажа подметально-уборочного оборудования применяют маневренные автомобили малой и средней грузоподъемности, самоходные шасси, колесные тракторы. Машины для заделки трещин и ремонта швов. Для устранения трещин, возникающих в процессе эксплуатации автомобильных дорог используют специальные машины и их 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 разделяются на: – ручные; – перемещаемые на тележке; – прицепные; – самоходные. Для разделки трещин применяют ручной механизированный инструмент – пневмоломы, пневмомолотки, перфораторы, электромолотки. Машины для заделки трещин в дорожном покрытии монтируются на шасси стандартных автомобилей. Они состоят из цистерны для битума, двух бункеров для песка, механизма поворота бункера, системы розлива битума, пневмо-, топливо- и гидросистем, специальной кабины. При заливке расходуется битум или мастика, а так же присыпочный материал. В связи с этим машины такого типа конструируются так, чтобы емкость для битума и присыпочного материала во время работы опорожнились одновременно или в одной из емкостей оставалось минимальное количество материала при опорожнении другой. Отсюда производительность машин для заливки трещин определяется вместимостью емкости для технологического материала, которая опорожняется первой. Технические средства для содержания дорог с прилегающими инженерными сооружениями Машины для очистки кюветов Для очистки кюветов от наносов и ила и восстановления их первоначального профиля используется оборудование, навешиваемое на тракторы, автомобили, автогрейдеры или. специально предназначенные для этих целей машины. Навесное оборудование обычно состоит из консольно укрепленного сбоку машины отвала, имеющего форму в соответствии с профилем кювета. При очистке неглубоких кюветов можно использовать откосник автогрейдера. Из специальных машин используется кюветоочистительная машина непрерывного действия на базе трактора «Беларусь». Рабочий орган машины, состоящий из скребков, укрепленных на цепи, шарнирно подвешен к основной (подвижной) раме. Скребковая цепь имеет форму профиля очищаемого кювета и приводится в движение от вала отбора мощности двигателя трактора посредством цепной передачи, карданного вала и редуктора. Размеры очищаемого кювета: ширина по дну – 0,5 м, глубина – 0,8 м. Рабочий орган имеет гидравлическое управление. При помощи двух гидравлических цилиндров и можно устанавливать скребковую цепь в рабочее и транспортное положения и изменять заглубление скребков в грунт. Скорость скребковой цепи равна 1,94 и 2,72 м/сек; рабочая скорость машины – 0,35-1,16 км/ч; производительность – 45 м3/ч. Ротационная косилка При эксплуатации автомобильных дорог постоянной проблемой является быстрое зарастание кюветов и обочин растительностью, в том числе и кустарником. С целью поддержания их в пригодном для нормальной эксплуатации состоянии используется ротационная косилка (НО-9). Ротационная косилка предназначена для скашивания сорной растительности на обочинах, откосах, разделительных полосах автомобильных дорог; стрижки снегозащитных и декоративных насаждений; обрезки кустарника, растущего вдоль дорог и на полосе отвода. Базовым шасси является трактор МТЗ-80/82, на кабине которого монтируется фонарь световой сигнализации и защитное сетчатое ограждение, предохраняющее стекло кабины от случайного попадания камней и других посторонних предметов и зоны рабочего органа. Ротационная косилка представляет собой навесное оборудование, которое крепится в задней части трактора и состоит из следующих элементов: режущий аппарат (1), механизм навески (2), система гидропривода (3), базовое шасси(4).  Механизм навески служит для установки режущего аппарата в рабочее или транспортное положение. Он состоит из стрелы и рукояти, шарнирно соединенных между собой, обвязочной рамы и секции противовеса. Стрела, рукоять и режущий аппарат перемещаются при помощи трех гидроцилиндров. Ротационный режущий аппарат может работать в различных условиях: скашивать растительность наклонно вверх или вниз относительно горизонтальной плоскости, подрезать кустарник и зеленые снегозащитные насаждения на различной высоте от земли, обрезать ветви деревьев диаметром до 40мм на высоте до 4-4,5м. ротационный режущий аппарат невосприимчив к попаданию в него камней и других посторонних предметов. Кроме того он полностью измельчает скошенную растительность, поэтому нет необходимости в использовании специальных механизмов для сбора массы. Машины для мойки обстановки автомобильных дорог Данные машины предназначены для очистки криволинейного бруса и других ограждающих приспособлений, сигнальных столбиков, дорожных знаков, остановочных павильонов, беседок и др.  Рабочий орган машин для мойки обстановки автомобильных дорог. 1 – гидромотор; 2 – редуктор; 3 – механизм переключения; 4 – цепная передача; 5 – коромысло; 6 – щетка. Рабочий орган осуществляет вращение щеток от гидромотора, установленного на корпусе редуктора. Конструкция рабочего органа обеспечивает два режима работы: вращение щеток при неподвижном положении коромысла (мойка криволинейного бруса, дорожных ограждений); одновременное вращение щеток и коромысла (мойка сигнальных столбиков). Материалы для маркировки и способы их нанесения Важнейшим фактором обеспечения безопасности движения по автомобильным дорогам является горизонтальная маркировка искусственных дорожных покрытий. Маркировочные знаки – устройства направляют движение в плоскости проезжей части и служат для его оптического регулирования. При нанесении маркировочных линий на проезжей части и у краев автострады уменьшается вероятность неосторожной смены ряда движения. Благодаря маркировки повышается пропускная способность автомобильных дорог. Качественно выполненные маркировочные знаки придают дороге эстетический вид законченного архитектурного комплекса. Виды и цвета маркировки, а так же типы линий должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51256-99. Маркировочный материал должен обладать хорошим оптическим эффектом, чтобы оптимально быстро предать участнику движения форму и значение маркировки. Наибольшее распространение получили краски, термопластические и пластические материалы. Маркировочная краска представляет собой комплексный состав, основными компонентами которого являются наполнитель, пигмент, связующее вещество и растворитель. В настоящее время наибольшее распространение получили краски на эпоксидной основе, на основе хлорированной резины, алкидов, каучуковых композиций. Способы механизированного нанесения маркировочных линий и знаков. Существует четыре способа: Первый способ – бескомпрессорный способ, состоит в том, что поток краски из резервуара поступает к краскораспылителю под давлением и разрушаясь в насадке краскораспылителя, истекает из ее выходного отверстия однофазной струей. Давление в краскопроводной системе создается сжатым воздухом или насосом. Второй способ – гравитационный способ, заключается в том, что материал, из которого выполняют маркировочную линию, разогревают до текучего состояния и он поступает на покрытие самотеком. Формирование контуров линии происходит за счет высокой консистенции материала и формы выходного отверстия. Данный способ используют при маркировки термопластичными материалами. Третий способ – пневматический способ распыления лакокрасочных материалов (универсальный). Принцип действия – компрессор засасывает воздух из атмосферы и подает его под давлением в коммуникации, которые условно можно разделить на три ветви. По одной ветви сжатый воздух поступает в резервуар для краски, по другой в бак для растворителя, по третей к краскораспылителю. Одновременно с подачей сжатого воздуха к краскораспылителю поступает под давлением лакокрасочный или термопластичный материал, вытесняемый из резервуаров. В насадке краскораспылителя струя материала дробится направленным воздушным потоком, и через щелевое отверстие в насадке истекает двухфазная диспергированная смесь. Четвертый способ – кинетический способ, заключается в том, что материал поступает к краскораспылителю под давлением 3-12МПа. При истечении струи краски через отверстие малого сечения в атмосферу в результате резкого перепада давления поток материала дробится на мелкие частицы и образуется факел. Маркировочные машины Предназначены для нанесения линий разметки дорожных и аэродромных покрытий. Маркировочные машины применяют для разметки предварительно очищенных, сухих асфальто- и цементобетонных покрытий в условиях умеренного климата при температуре воздуха от 5 до 400С. В случаях, если покрытие увлажнено применяют специальное оборудование, в котором сушка производится газами температурой 11000С, образующихся при сжигании смеси пропана, воздуха и воды. Это оборудование позволяет просушивать полосу шириной 0,5м со скоростью 10м/мин. Маркировочные машины могут быть как самоходные так и прицепные (применяются при малых объемах работ). Машины работающие на лакокрасочных материалах. Основной принцип действия таких машин заключается в распылении красящего материала форсункой под действием сжатого воздуха.  1 – визирное устройство; 2 – базовый автомобиль; 3 – резервуар для разметочного материала; 4 – пульт управления; 5 – программный блок; 6 – тент; 7 – платформа; 8 – рабочий орган; 9 – ресивер; 10 – компрессор. Сжатый воздух подается компрессором в ресивер, из которого по системе трубопроводов поступает в баки для краски, для растворителя и к рабочей форсунке, а также к выносному пистолету-краскораспределителю. Машины для нанесения разметки термопластиком работают следующим образом. Принцип действия – материал для нанесения разметочной линии разогревают в специальных котлах до температуры текучести и он самотеком поступает к рабочему органу – маркеру, который располагается с левой стороны машины под платформой. Он представляет собой небольшую емкость с заслонкой, открываемой гидроцилиндром. Для обеспечения рабочей температуры в полых стенках маркера циркулирует разогретое масло.  11 – система теплоносителя; 12 – ящик с газовыми баллонами. Остальное оборудование маркировочных машин не зависти от способа нанесения разметочного состава на покрытие и поэтому принципиальных конструктивных различий не имеет. Для ориентации маркировочной машины при движении ее по заранее размеченной линии служит визирное устройство, устанавливаемое на бампере автомобиля. Оно состоит из двух телескопических штанг, опорного колеса и визира. Телескопическое соединение штанг позволяет устанавливать опорное колесо с визиром в любой точке, удобной для водителя. В транспортном положении визирное устройство поднимают и закрепляют на бампере. Обслуживающий персонал маркировочных машин состоит из двух человек: водителя и оператора. Рабочее место оператора расположено в задней части автомобильной платформы и оборудовано пультом, на котором смонтированы контрольно-измерительные приборы и органы управления маркером. Процесс разметки осуществляется автоматически. Блок автоматического управления форсунками или заслонкой маркера расположен на пульте оператора и позволяет выбирать любую из типовых программ разметки. Подъем рабочего оборудования в транспортное и опускание в рабочее положение происходит с помощью гидро- или пневмоцилиндра, укрепленного на раме автомобиля. Производительность маркировочных машин определяется рабочей скоростью движения автомобиля при нанесении разметочных линий (V— 0,556-6,944 м/с) и зависит от характера разметки, состава разметочного материала и способа нанесения его на покрытие |