Выбор оборудования для укладки асфальтовой смеси

Выбор необходимого укладчика – это краеугольный камень успешного осуществления устройства дорожного покрытия. Выбор, в основном, базируется на таких параметрах, как рабочая ширина, качество поверхности, требуемая маневренность и т.п., но не менее важны качества самого укладчика и его показатели.

Конструкция и эффективность основных узлов и систем таких, например, как выглаживающая плита, система распределения материала и привод, должны быть тщательно оценены, так как это в конечном счете определяет возможности и производительность укладчика.

Тракторный модуль.

Тяговые свойства:

Выбор между ходовыми устройствами определяется некоторыми важными факторами:

Транспортировка.

Низкосидящие грузовые транспортные средства необходимы для перевозки гусеничных укладчиков с одной рабочей площадки на другую, в то время как колесные укладчики могут самостоятельно передвигаться, в случае, если другая площадка находится в пределах разумной удаленности, но при условии, что они имеют достаточно высокую скорость. Если отпадает надобность в трейлере, сокращаются расходы.

Большинство гусеничных укладчиков способны передвигаться со скоростью до 5 км/ч, в то время как колесные машины достигают скорости 20 км/ч. Это значит, что колесные укладчики быстрее передвигаются по площадке и могут быстрее достигать противоположных концов площадки для возобновления укладки.

Двигатель.

Как и с любым другим агрегатом строительного оборудования, двигатель должен быть достаточно мощным и экономичным. К тому же он должен быть массовой моделью до такой степени, чтобы запасные части были легко и быстро доступны. На крупнотоннажной работе необходим двигатель достаточно большой мощности, чтобы он выдержал значительные нагрузки в течение длительного времени устройства покрытия.

Двигателям воздушного охлаждения требуется меньшее обслуживание их охлаждающих систем, чем двигателям с водяным охлаждением.

Система распределения материала.

Система распределения материала состоит из трех важнейших элементов: приемного бункера, питателя, шнека:

Приемный бункер.

Размер приемного бункера важен. Большие приемные бункеры способны принимать большое количество смеси, что обеспечивает более длительный период ее охлаждения. В то же время бункер большой вместимости позволяет укладчику продолжать работу, пока транспорт не сменится для разгрузки.

Боковые стенки бункера способны перемещаться вверх и вовнутрь для обеспечения полного опорожнения бункера между разгрузками транспортного средства. Это очень важно, так как продолжительный контакт смеси с металлическими частями укладчика вызывает быстрое ее охлаждение. Откидывающиеся боковые стенки бункера позволяют укладчику вести работу на площадках с ограниченными габаритами, вдоль стен и т.п.

Конвейеры.

Назначение конвейеров заключается в подаче смеси из приемного бункера в заднюю часть машины к передней части выглаживающей плиты.

В зависимости от его размера, укладчик имеет один или два конвейера. Подающая способность определяется максимальным количеством материала, поданного из бункера в заднюю часть укладчика за определенный отрезок времени. Распространенным измерением данной величины является скорость подачи, выраженная в [тонн/час].

В современных системах подачи материалов оба конвейера работают независимо один от другого. Они независимо работают также и от шнека. Таким образом, имеется система раздельного привода каждого конвейера. Так как скорость конвейера устанавливается датчиками наличия материала, выпускные шиберы не являются обязательными.

Шнек.

Различные производители укладчиков используют разные типы шнеков. Распространенный тип состоит из двух винтовых транспортеров, приводимых от центрального распределительного узла, однако это зачастую вызывает расслоение смеси.

Шнек должен быть способным подавать материал в разных направлениях, чтобы отвечать любым условиям, с которыми укладчик сталкивается в работе. Производительность шнека зависит от его диаметра, шага винта и максимальной скорости вращения. Шнек должен иметь возможность легко подниматься и опускаться для обеспечения оптимальной подачи материала при различных толщинах слоя.

Производительность.

Производительность, в конечном итоге, это вопрос обеспечения укладчика асфальтобетонной смесью. Непрерывная подача позволяет укладывать большое количество материала. Производительность укладчика определяется шириной раскладки, толщиной слоя и средней скоростью укладчика.

Выглаживающие плиты.

Главными аспектами качества выглаживающей плиты являются жесткость и высокое качество трущихся частей, например, трамбующего бруса – 1, подошвы плиты – 2 и отражателя – 3.

Трущиеся элементы.

Все компоненты, которые приходят в контакт со смесью во время процесса укладки, изнашиваются и должны быть изготовлены из высококачественных материалов. Некоторые из них, такие как: нижние плиты и узлы трамбовки; цепи конвейера; штанги валов и лопасти шнеков, изнашиваются быстро потому, что они все время находятся в соприкосновении с материалом при укладке. Скорость, с которой они изнашиваются, зависит от сорта стали и, конечно же, количества материала, проходящего через укладчик.

Система подогрева.

Имеется три основные подогревающие системы для выглаживающей плиты: горелки на дизельном топливе, газовые горелки и электрические подогреватели.

Газ чище и ровнее распределяется по направляющему экрану. Но прогоревший отражательный экран подвергает дно плит прямому воздействию огня от горелок, что вызывает серьезное их коробление. Газовые системы должны включать в себя безотказные устройства для защиты экипажа от риска взрыва.

Электрическая нагревательная система требует дополнительного генератора, что вызывает добавочные расходы. Она также повышает расход топлива и более инерционна, чем другие системы. В то время как газовые или дизельные системы нагревают выглаживающую плиту за 10-15 минут, электрической требуется до 45 минут для достижения рабочей температуры.

Выбор системы в конечном счете основывается на возможности обеспечения топливом. Газ часто не является доступным, в то же время всегда будет возможность обеспечить машину дизельным топливом. Некоторые производители предлагают достаточно высокий диапазон температур нагрева, однако лучше ограничить ее верхний предел. Это уменьшает риск того, что кто-то может установить чрезмерные температурные величины системы нагревания.

Плиты постоянной ширины.

Как следует из названия, выглаживающие плиты постоянной ширины не могут быть гидравлически раздвинуты; они требуют прикрепляемых уширяющих секций для получения большей ширины укладки. Однако выравнивание уширяющих секций отнимает время, особенно если используются клинья для сращивания нижних плит.

Раздвижные выглаживающие плиты.

Раздвижные плиты позволяют оператору изменять ширину укладки простым нажатием кнопки во время процесса укладки, таким образом избегая потери времени при операциях по раздвиганию вручную. Сегодня большинство укладчиков оборудованы раздвигающимися плитами. Обязаны быть жесткими для обеспечения необходимых толщин по всей ширине устройства слоя. При укладке смеси на большой ширине (до 8,5 м) требуется надежная направляющая и поддерживающая система для гидравлически управляемого раздвижения.

Операция по рабочей установке выдвинутой секции по отношению к основной части плиты должна быть простой и быстрой, не требующей дополнительных инструментов, и должна осуществляться без прерывания процесса укладки. Жесткость выдвинутой плиты оказывает решающее влияние на результаты устройства покрытия. Без надежной раздвижной системы плита прогибается.

Масса плиты и площадь контакта

Жесткие смеси и укрепленный или несвязный гравий требуют относительно тяжелых типов плит для достижения желаемого предварительного уплотнения и однородной и ровной поверхности. Наоборот, на неустойчивых мягких асфальтобетонных смесях, когда увеличивается риск погружения плиты в толщу материала, необходимо использовать относительно легкие выглаживающие плиты.

Так как размер контактной площади уплотняющих элементов определяет уплотняющее усилие на единицу площади, трамбующие брусья, например, должны иметь малую площадь контакта для создания значительного уплотняющего усилия.

Скорость укладки.

Скорость укладки оказывает большое влияние на уплотняющий эффект. Если коротко, то, чем выше скорость, тем ниже достигаемая плотность. Небольшая величина площади контакта трамбующего бруса сдерживает реализацию высокой скорости укладки, по мере увеличения скорости количество ударов трамбующего бруса на единицу площади уменьшается, а, следовательно, и величина предварительного уплотнения уменьшается. Действительный предел скорости зависит от ширины трамбующего бруса и частоты, на которой он работает (сравните с ударным пространством вальца вибрационного катка).

Частота и амплитуда.

Трамбующие устройства совершают наклонные или строго вертикальные перемещения (двойная амплитуда) от 4 до 6 мм на частоте в диапазоне 1800-2000 ударов в минуту. Вибрирующие плиты имеют меньшие значения амплитуды, но более высокие частоты. Как и при уплотнении грунта увеличение амплитуды оказывает значительно большее влияние на уплотняющий эффект.

Состояние уплотняющих элементов

Новые трамбующие пли вибрационные системы будут обеспечивать наилучшую предварительную уплотняемость и ровность поверхности. Если, например, трамбующие ножи изношены, уплотняющее усилие будет изменяться по всей ширине рабочей поверхности, что может вызывать нарушения текстуры поверхности.

Способы нивелировки выглаживающей плиты.

Контроль уровня.

На современных укладчиках боковые рычаги выглаживающей плиты соединены с гидравлическими цилиндрами, которые обеспечивают выравнивание плиты. Эти цилиндры приводятся в действие с панели оператора.

Запирающая система плиты.

Выглаживающей плите всегда должна быть обеспечена возможность предохранения ее от утапливания в слой при остановке укладчика. Современные машины имеют гидравлическую "запирающую систему плиты", которая автоматически фиксирует положение рычагов подъема плиты, когда укладчик останавливается во время работы. Если укладчик возобновляет работу, рычаги автоматически отпускаются.

Система разгрузки плиты.

Система "разгрузки выглаживающей плиты" должна быть предусмотрена с целью предотвращения погружения плиты при укладке очень рыхлых материалов. Эта система перераспределяет часть веса плиты, через удерживающие ее рычаги, на тягач. Рычаги обеспечивают дополнительную опору и позволяют поддерживать ее положение на заданном уровне.

Автоматическая выравнивающая система.

Электронная регулировка уровня.

Датчик уровня, связанный с эталонной поверхностью, автоматически поддерживает высоту выглаживающей плиты и толщину слоя укладываемого материала. Для наилучшего результата исходная поверхность должна быть как можно более ровной. Когда имеются разрывы уровня поверхности, например, у бортового камня, может быть использована короткая контрольная лыжа (около 30 см) для оценки разницы уровней. Короткие лыжи также используются в качестве прикрепляемого следящего устройства, при раскладке новой полосы, параллельной уже уложенной. Длинные контрольные лыжи (3-9 м) полезны тогда, когда существующая поверхность недостаточно ровная. Они переезжают кочки и выбоины, находя усредненную величину для укладываемой поверхности. Поэтому они также известны как усредняющие брусья.

Датчик уровня способен также работать от натянутой струны. Она используется в тех случаях, когда невозможно иначе оценить поверхность, например, при сооружении новых дорог.

На открытых пространствах, таких как площадки для стоянки автотранспорта, детские площадки или взлетные полосы, нивелировка выглаживающей плиты может производиться лазерными установками.

Электронная регулировка профиля.

Датчик профиля поддерживает заданный слева и справа уклон профиля поверхности во время укладки. Этот датчик воспринимает любое отклонение выглаживающей плиты от первоначально установленного положения по профилю и генерирует необходимые сигналы для возвращения к первоначальному положению. В качестве исходной базы использует в своей работе саму плиту через систему механических связей, соединяющих левую и правую стороны плиты. Электронный датчик профиля, помещаемый на передней поперечине, позволяет оператору устанавливать желаемый угол наклона выглаживающей плиты, например, для получения двухскатного профиля на широких частях (слева внизу) или профиля с чрезмерным поднятием одной стороны на кривых (справа).