Асфальтоукладчик

 

Самоходные асфальтоукладчики осуществляют одновременно несколько технологических операций, которые можно разделить на основные и вспомогательные. К основным относятся операции, обязательные для любого асфальтоукладчика, а именно: профилировка асфальтобетонной смеси слоем заданной толщины с требуемым поперечным уклоном и продольным профилем в соответствии с проектными отметками поверхности покрытия; уплотнение укладываемого слоя; отделка (выглаживание) поверхности покрытия. Устройства и механизмы, предназначенные для выполнения основных технологических операций, принято называть рабочими органами укладчика.

 

К вспомогательным относятся все остальные технологические операции;

 прием асфальтобетонной смеси из транспортных средств, из передвижных асфальтосмесителей или из валика без остановки укладчика; подача асфальтобетонной смеси на подготовленное и уплотненное основание; распределение смеси по ширине укладываемой полосы.

 

Специализированные асфальтоукладчики

 

Специализированный асфальтоукладчик состоит из следующих основных узлов и механизмов: приемного бункера с упорной балкой и толкающими роликами, двух скребковых транспор-теров-питателей с шиберными заслонками, распределительных шнеков рабочего органа с системой обогрева, рамы, ходовой части, трансмиссии и силовой установки, пульта управления и рабочего места оператора. Асфальтобетонная смесь поступает из автосамосвала в приемный бункер, откуда скребковыми транспортерами-питателями подается на дорожное основание к шнекам, распределяющим смесь по ширине укладываемой полосы. Шнек создает призму материала перед рабочим органом. При движении асфальтоукладчика материал из призмы поступает под рабочий орган и выходит из-под него слоем необходимой плотности.

 

Приемные устройства предназначены  для приема материалов из автотранспортных средств, передвижных асфаль-тосмесителей или из валика, уложенного на подготовленное основание. К приемным устройствам относят упорную балку с толкающими роликами и специальными приспособлениями и бункер.

 

Прием материала из автотранспортных средств производится на ходу, без остановки асфальтоукладчика, поэтому для контакта с колесами автосамосвалов укладчики имеют специальные упорные балки с толкающими роликами. Упорная балка представляет собой присоединенный к основной раме металлический брус, к которому спереди на проушинах крепятся два толкающих ролика, располагаемых по осям задних колес самосвала. С основной рамой укладчика упорная балка соединяется жестко или с помощью вертикального шарнира, проходящего посередине балки.

 

Бункер асфальтоукладчика служит для накопления материала и обеспечения непрерывной работы укладчика с заданной производительностью на время смены автосамосвала. Таким образом, бункер является устройством, согласующим цикличную подачу смеси с непрерывной ее укладкой в покрытие. Существуют приемные бункера с активными питающими органами — питателями и не имеющие питателей.

 

 

 

Рис. 7.18. Технологическая  схема самоходного асфальтоукладчика:

1 — упорная балка с  толкающими роликами; 2 — приемный  бункер; 3 — шиберные заслонки; 4 —  скребковые транспортеры-питатели; 5 — ходовая часть; 6 — распределительные  шнеки; 7 — рабочий орган; 8 — система  обогрева; 9 — рабочее место оператора  с пультом управления; 10 — силовая  установка

 

Бункер состоит из двух боковых, передней и задней стенок и  днища. На укладчиках с питателем  днищем бункера служит часть питателя, на укладчиках без питателей днищем бункера служит основание дороги.

 

Тенденцией развития современных  асфальтоукладчиков является увеличение вместимости приемных бункеров.

 

Это достигается путем: –  увеличения габаритных размеров бункера  — длины и высоты боковых стенок; изменения формы бункера (установки  вертикальных боковых стенок с горизонтальным дном); – установки передних стенок, предотвращающих просыпание смеси  перед укладчиком во время отъезда автосамосвала и при подъеме боковых стенок; устройства за бункером над питателями тоннелей или ниш.

 

Изменение формы приемных бункеров потребовало, в свою очередь, устройства поворотных боковых стенок бункера для того, чтобы механизировать разгрузку смеси на питатель и  ликвидировать ручной труд по очистке  боковых стенок. Поворот боковых  стенок осуществляется гидроцилиндрами, которые обычно устанавливают под  боковыми стенками, иногда над бункером или у его задней стенки. Для  уменьшения просыпания смеси перед  укладчиком при разгрузке автосамосвала  бункер оборудуют передней стенкой.

 

Приемные бункера асфальтоукладчиков легкого типа (Д-464М) представляют собой прямоугольную коробку без дна, боковые стенки которой предупреждают попадание смеси в узлы ходовой части укладчика. Переднюю стенку можно откидывать или снимать (в этом случае укладчик работает как безбункерный, принимая смесь из валика). В безбункерных асфальтоукладчиках передняя стенка отсутствует, а боковые стенки крепятся к раме, чтобы предохранить ходовую часть от попадания смеси и ограничить ее рассыпание за пределы укладываемой полосы.

 

Питатели служат для подачи материала к рабочим органам  асфальтоукладчика. Питатели испытывают значительные нагрузки вследствие высокой температуры транспортируемых материалов (до 180 °С), частых включений и выключений привода и ограниченного по высоте пространства для их размещения: сверху — днищем бункера, высоту которого лимитирует разгрузочная высота автосамосвала (обычно около 500 мм), снизу — дорожным просветом машины (120— 180 мм).

 

На асфальтоукладчиках с активной подачей материала к рабочим органам применяют скребковые транспортеры. На укладчиках легкого типа (ДС-63) обычно устанавливают односекцион-ные транспортеры, на остальных — двухсекционные, состоящие из двух рядом расположенных транспортеров. Наибольшее распространение получили укладчики с двухсекционными транспортерами.

 

Скребковый транспортер  состоит из ведущего вала со звездочками, ведомого вала со звездочками или  роликами, тяговых цепей, устройства для их натяжения, скребков, днища  и защитных козырьков. Транспортер  устанавливают в нижней части  рамы асфальтоукладчика. Ведомый вал размещают в передней части приемного бункера под передней стенкой, ведущий вал со звездочками — в задней части рамы укладчика. Устройство для натяжения тяговых цепей устанавливают на ведомом валу. В качестве тяговых цепей используют специальные цепи с большим разрывным усилием. Устройство для их натяжения состоит из специальных винтов с гайками.

 

Для дозировки материала, подаваемого скребковым транспортером, служат заслонки, регулирующие толщину  слоя материала, выходящего из приемного  бункера. В зависимости от типа и  класса асфальтоукладчика устанавливают от одной до трех заслонок, обычно шиберные (все отечественные модели) или секторные.

 

Каждая секция скребкового  транспортера имеет независимый  привод через цепную передачу: механический (от основного двигателя через  механическую трансмиссию) или гидромеханический (от индивидуального гидромотора). Механический привод обеспечивает ступенчатое изменение скорости движения скребков питателя, гидропривод — бесступенчатое плавное.

 

Для распределения материала  по ширине укладываемой полосы на самоходных асфальтоукладчиках применяют плужные, лопастные и шнеко-вые распределители.

 

Плужные распределители просты по конструкции, не имеют привода  и трансмиссии, укладчики с плужными распределителями менее энергоемки, проще в обслуживании, уходе и  ремонте. К недостаткам плужных  распределителей относятся значительная масса и габаритные размеры; ограниченная ширина распределения материала  при укладке толстых слоев  покрытия; трудности достижения качественной поперечной стыковки, а также значительное запаздывание в подаче требуемого количества материала при изменении его  расхода в процессе укладки. Указанные  недостатки ограничивают применение плужных  распределителей на асфальтоукладчиках. Их применяют на универсальных укладчиках (ДС-54), работающих в основном с абразивными материалами (песком, гравием, гравийцо-песча-ными и грунтовыми смесями), что вызывает быстрый износ и частую замену распределителей.

 

Трехточечная подвеска плужного распределителя обеспечивает укладку горизонтального, односкатного и двухскатного покрытия. Независимая регулировка каждой точки производится вручную с помощью штурвалов.

 

Шнековые распределители в асфальтоукладчиках получили наибольшее распространение. Они компактны, эффективны в работе, имеют простую конструкцию и надежны в эксплуатации.

 

В отличие от лопастных  распределителей циклического действия шнек обеспечивает непрерывное распределение  материала, плавную, равномерную нагрузку привода и имеет более простой  привод. Шнековые распределители работают в призме материала, расположенной в шнековой камере, которая образуется четырьмя щитами: передним, задним отражательным и двумя торцовыми. Днищем шнековой камеры служит основание дороги. Передний и отражательный щиты образуют коридор, по которому транспортируется распределяемый материал. Торцовые щиты служат для предупреждения пересыпания материала за пределы укладываемой полосы покрытия.

 

Шнековый распределитель представляет собой вал с опорами, на котором закреплены шнек с лопатками и рыхлителем. Шнек разделен на две половины с правой и левой навивками спирали. Обе половины имеют независимый привод.

 

На современных асфальтоукладчиках применяют сплошные, секционные и комбинированные шнеки. Сплошные шнеки (все отечественные модели) собирают из отдельных витков, которые приваривают к трубе, закрепляемой на валу болтами или специальными клиновыми соединениями. Секционные шнеки также собирают из отдельных секций, каждую из которых крепят независимо друг от друга непосредственно к валу. Как правило, секции шнека взаимозаменяемы. Комбинированные шнеки имеют в центральной части сплошную спираль, а по краям — съемные секции.

 

Преимуществом сплошных шнеков является их небольшая масса, так  как они имеют высокую жесткость  и их можно изготовлять из более  тонкой листовой стали, чем секционные; для крепления сплошных шнеков требуется  меньше болтов и отверстий в валу. Известно, что средние витки шнека, работающие с большей нагрузкой, изнашиваются быстрее. Преимуществом  секционных шнеков является возможность  быстрой замены или перестановки взаимозаменяемых секций без разборки вала и опор шнека. Для уменьшения износа шнеки изготовляют из износостойкой  стали и наплавляют специальными сплавами. На большинстве моделей  асфальтоукладчиков опоры и привод шнека крепят к раме укладчика.

 

Привод шнека осуществляется через цепную передачу, расположенную  в середине укладчика. Цепные передачи левой и правой половин шнека располагают в одном кожухе. Кожух — жесткий, с герметичными уплотнениями мест выхода валов шнека. В него заливают масло для смазки приводных цепей. Применяют механический привод (через механическую трансмиссию от основного двигателя машины) или гидромеханический (от гидромоторов). На большинстве асфальтоукладчиков устанавливают общий привод шнека и скребкового транспортера, обеспечивая независимое включение каждой половины шнека, кинематически сблокированной с соответствующей секциеи скребкового транспортера.

 

При механическом приводе  для отключения шнека и питателя используют фрикционные муфты, при  гидравлическом приводе шнеки и  питатель отключают, останавливая гидроиотор. На новых моделях асфальтоукладчиков применяют автоматическое управление приводом шнеков и питателей.

 

Рабочие органы асфальтоукладчика предназначены для профилировки, предварительного уплотнения укладываемого слоя и отделки его поверхности. В качестве рабочего органа на самоходных укладчиках применяют систему брус — плита. По взаимному расположению бруса и плиты различают разделенные и неразделенные системы, а по характеру работы плиты—системы с плитами статического и вибрационного действия (с виброплитами). По характеру колебаний бруса различают системы с качающимся и трамбующим брусом. Качающимся называют брус, колеблющийся в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к направлению движения асфальтоукладчика. Трамбующим брусом принято называть брус, колеблющийся в вертикальной плоскости. Наибольшее распространение в самоходных асфальтоукладчиках получили рабочие органы с трамбующим брусом и выглаживающей плитой (все отечественные модели).

 

Рабочие органы самоходных асфальтоукладчиков включают в себя отражательный и торцовые щиты, брус и плиту с системой обогрева. Отражательный щит служит для перемещения призмы материала, находящейся перед рабочим органом, а также для предохранения бруса от налипания асфальтобетонной смеси. Торцовые щиты предназначены для предупреждения просыпания материала на соседнюю полосу и формирования боковых кромок укладываемого покрытия. Брус предназначен для предварительного уплотнения укладываемого слоя и его профилировки с помощью нижней кромки, а также для возбуждения колебаний плиты, что улучшает уплотнение слоя. Плита служит опорой рабочего органа и предназначена для формирования поперечного профиля, уплотнения укладываемого покрытия и для его отделки.

 

На большинстве моделей  асфальтоукладчиков отражательный щит устанавливают под некоторым углом к направлению движения укладчика.

 

Брус имеет раму и профилирующий  нож, который крепят болтами к  нижней части рамы. Нож бруса изготовляют  из износостойкой стали. Привод трамбующего  бруса осуществляется от эксцентрикового  вала.

 

Существуют различные  схемы крепления рамы трамбующего  бруса к эксцентриковому валу. В наиболее распространенной схеме  рама трамбующего бруса соединена  общими шарнирами с шатунами эксцентрикового  вала и рычагами, которые шарнирно соединены с рамой выглаживающей  плиты. В нижнем положении трамбующего  бруса его нижняя кромка выступает  за нижнюю кромку выглаживающей плиты  на несколько десятых миллиметра. При первоначальной установке, а  также для компенсации износа кромки трамбующего бруса регулировку  ее положения относительно нижней кромки плиты производят прокладками подшипниковых  опор эксцентрикового вала.