Желукевич Р.Б. Машины и агрегаты для содержания аэродромов

Подождите немного. Документ загружается.

136

Показатель АР-53А АР-53 ДЭ-2 РА-10

Базовое шасси

ГАЗ-53-02 ГАЗ-53-02

УАЗ-

451ДМ

УАЗ-

450Д

Производительность,

/ч

34 34 15–19 22

Блок горелок:

марка

число горелок

прогреваемая длина,

мм

прогреваемая ширина,

мм

«Звездочка»

1900

1310

«Звездочка»

1340

1876

ВИГ-1

960

1540

ГИИБЛ

1000

1500

Площадь, м

2,5 2,5 1,48 1,5

Выносная линейка:

марка горелок

число горелок

прогреваемая длина,

мм

прогреваемая ширина,

мм

прогреваемая

площадь, м

«Звездочка»

1300

250

0,325

«Звездочка»

1300

250

0,325

–

ГИИБЛ

2800

–

Газовые баллоны:

марка

число баллонов

запас газа, кг

З-50

–

БП-50

254

БП-50

254

БП-50

254

Скорость движения,

км/ч:

рабочая

транспортная

–

5–50

–

до 50

до 0,025

до 60

0,02

до 50

Размеры, мм:

длина

ширина

высота

6650

2285

2595

6900

2350

2570

5760

2100

2250

5400

2160

2360

Масса, кг:

оборудования

машины

–

7400

–

7300

1331

2700

1580

3030

137

Рис. 3.3. Разогреватель асфальтобетонных покрытий: 1 – базовый тягач;

2 – емкость для топлива; 3 – нагревательные блоки в транспортном

положении; 4 – то же, в рабочем положении

Для повышения качества работы и сокращения времени разогрева и

расхода газа на асфальторазогревателях устанавливают систему

автоматического регулирования (САР) процесса разогрева покрытия.

Таблица 3.3

Технические характеристики асфальторазогревателей

с электрическими излучателями

Показатель Т-16М Т-230

Базовое шасси Самоходное Т-16М Автомобиль ЗИЛ-130

Источник энергии Электростанция ПЭС-

15Л

Генератор ЕС-82-4С

Мощность, кВт 15 30

Напряжение, В 220/380 220/380

Производительность,

/смену

50–60 50

Число блоков

излучателей

2 2

Блок излучателей КИ-220-1000 КИ-220-1000

Число излучателей в

блоке

15 и 12 15 и 12

Мощность излучателя,

кВт/м

2,78 2,78

Длина излучателя, мм 360 360

Тип компрессора – СП-7А

138

Размеры, мм:

длина

ширина

высота

3910

2550

2000

6675

2500

2335

Масса машины, кг 2390 5900

Кроме газовых излучателей существуют электрические излучатели.

Они более долговечны, менее чувствительны к воздействию ветра и

отрицательной температуры окружающего воздуха. Технические

характеристики асфальторазогревателей с электрическими излучателями

приведены в табл. 3.3. В качестве нагревателей применяют кварцевые

инфракрасные излучатели КИ-220-1000 и трубчатые металлические типа

ТЭН. Эти нагреватели обладают рассеянным излучением, поэтому для

создания направленного потока излучения, их помещают в рефлектирующее

устройство, которое в комплекте с поддерживающим металлическим

коробом составляет разогреватель покрытия.

3.2. Тепловой расчет асфальторазогревателей

Время нагрева асфальтобетона на глубину h до температуры t

Т = F

/a, (3.1)

где F

– критерий гомохромности Фурье для соответствующей глубины; h –

глубина прогрева асфальтобетона, м; a – коэффициент температуро-

проводности, м

/ч.

а = 3600

/(с

), (3.2)

где

– коэффициент теплопроводности, Вт/(м⋅

С ); с – удельная тепло-

емкость, Дж/(кг⋅

С);

– плотность материала покрытия, кг/м

Критерий гомохромности Фурье (F

) при постоянном тепловом потоке

зависит от безразмерной величины (

= (t–t

)/(t

–t

), (3.3)

где t – конечная температура асфальтобетона на глубине h,

С; t

– начальная

температура асфальтобетона, принимаемая постоянной по толщине

покрытия,

С; t

– температура на поверхности покрытия,

С.

Значение критерия гомохромности Фурье для разных значений

приведены ниже:

139

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

0,27 0,47 0,78 1,2 2 3,6 7 17,2

Необходимая мощность теплового излучения (Вт/м

) для разогрева

материала покрытия на определенную глубину до заданной температуры:

)T/(cр)tt(,N 2161

0п

πλ−=

. (3.4)

Рабочая скорость движения машины (м/с) зависит от необходимой

продолжительности Т прогрева асфальтобетона в каждой точке покрытия:

⋅

, (3.5)

где ℓ – длина блока разогревателя, м.

В соответствии с экспериментальными данными /4/ для горелок

с керамическим насадком при постоянном тепловом потоке высота

установки горелок под покрытием (м)

320

= . (3.6)

Производительность асфальторазогревателей (м

/ч)

П = 1000(В – в)V

, (3.7)

где В – ширина разогреваемой полосы, м; в – ширина перекрытия, м; V

–

рабочая скорость машины, км/ч; К

– коэффициент использования машины

по времени.

6.3. Машины для ремонта и регенерации

асфальтобетонных покрытий

Машина ДЭ-232 (рис. 3.4) предназначена для ремонта и регенерации

асфальтобетонных покрытий путем разогрева и рыхления, добавления новой

смеси с перемешиванием ее со старым покрытием или без перемешивания и

последующего профилирования с предварительным уплотнением.

Технические характеристики машины приведены в табл. 3.4.

Машина выполнена самоходной на пневмоколесном ходу с гидропри-

водом всех рабочих органов (рис. 3.5), в том числе с приводом хода через

140

механическую коробку передач и имеет следующие основные рабочие

органы и агрегаты: газовое оборудование, рыхлитель, подборщик, передний

бункер для приема смеси, транспортирующее, смесительное и распреде-

лительное устройство, оборудование для предварительного уплотнения.

Газовое оборудование состоит из емкости для газа, испарителя, систе-

мы газопроводов, инфракрасного излучателя с горелками, регулирующей и

контролирующей аппаратуры и устройств для разжигания горелок.

Инфракрасный излучатель обеспечивает разогрев асфальтобетонного

покрытия на глубину 3–4 см до температуры около 60

С при температуре на

его поверхности не выше 180

С и предотвращает остывание новой и

регенерируемой смеси.

Рыхлитель обеспечивает разрыхление нагретого асфальтобетонного

покрытия. Максимальная глубина рыхления разогретого покрытия 40 мм.

Рис. 3.4. Машина ДЭ-232 для термического восстановления и ремонта

асфальтобетонных покрытий: 1 – приемный бункер с транспортирующим

устройством для новой смеси; 2 – система транспортеров; 3 – дозирующее

устройство; 4 – резервуар для сжиженного газа; 5 – двигатель; 6 –

трамбующий брус и выглаживающая виброплита;

7 – распределительный шнек; 8 – ходовые передние и задние ведущие мосты;

9 – смеситель; 10 – планирующий отвал; 11 – шнековое (фрезерное)

устройство; 12 – рыхлитель; 13 – второй нагревательный блок; 14 – первый

нагревательный блок

2 3

6 7

141

Рис. 3.5. Кинематическая схема машины ДЭ-232: 1 – приемный бункер;

2 – наклонный питатель; 3 – передний мост; 4 – горизонтальный питатель; 5 –

комплекс «рыхлитель-смеситель»; 6 – смеситель; 7 – калорифер; 8 – редуктор

привода насосов; 9 – компрессор; 10 – двигатель; 11 – задний мост; 12 –

привод щеток; 13 – виброплита; 14 – трамбующий брус; 15 – генератор

Подборщик осуществляет сбор разрыхленной смеси и подачу ее

в смеситель или к краю ремонтируемой полосы, а также профилирование

поверхности и выполнение ровной кромки покрытия.

Таблица 3.4

Технические характеристики машины ДЭ-232

Наименование показателей Значение

Двигатель У2ДБ

Мощность, кВт (л. с.) 184 (250)

Ходовое оборудование На пневмоколесах с двумя

ведущими мостами

Рабочая ширина подборщика, м 2,5; 3,1; 3,6; 3,85

1 2

142

Максимальная глубина обработки, м 0,05

Ровность обрабатываемой поверхности в

продольном и поперечном направлениях

Зазор под трехметровой

рейкой не более 3 мм

Поперечный уклон рабочих органов, град До 4 (в обе стороны)

Число емкостей для сжиженного газа 2

Вместимость емкости для газа, м

Рабочее давление в газовой системе, МПа 0,15–0,2

Общая тепловая производительность

нагревательных блоков горелок инфракрасного

излучения, кДж/ч,

не менее

8,4

Высота установки нагревательного блока над

пок-рытием, мм

До 250

Поверхностная плотность теплового потока

инфра-красного излучения не менее, Вт/(м

⋅ч)

0,001–0,016

Масса асфальтобетонной смеси в приемном

бункере

не менее, кг

7000

Расход новой смеси, кг/м

До 45

Тип оборудования для перемешивания старой

и новой смеси

Двухвальный лопастный

смеситель

Окружная скорость на концах лопастей, м/с 1,8–2,4

Частота вращения вибраторов, об/мин 1500–3200

Скорость движения машины:

рабочая, м/мин

транспортная, км/ч

0–3

до 7

Габаритные размеры, мм:

длина в транспортном положении, не более

ширина в транспортном положении, не более

ширина в рабочем положении

высота в транспортном положении, не более

15000

3100

4200

3500

Эксплуатационная масса, кг, не более 41000

Передний бункер с управляемыми боковыми стенками обеспечивает

полное опорожнение бункера. От приемного бункера смесь перемещается

транспортирующим конвейером к смесительному устройству или в зону

распределения регенерированной асфальтобетонной смеси. Смеситель

предназначен для перемешивания регенерированной и новой

асфальтобетонной смеси на всех режимах работы машины при любом

соотношении компонентов.

143

Распределительное устройство обеспечивает распределение регене-

рированной смеси или нового асфальтобетона на ширину ремонтируемой

полосы покрытия, автоматическое выдерживание заданной толщины и

профиля распределяемого слоя по всей ширине ремонтируемой полосы.

Предварительное уплотнение уложенной смеси осуществляется

вибротрамбующей плитой, обогреваемой горелками. При рабочей скорости

машины (3 м/мин) и максимальной глубине разогретого покрытия (40 мм)

расход новой смеси – 40 кг/м

3.4. Тяговый расчет машины

для регенерации асфальтобетонных покрытий

Тяговое усилие (Н), развиваемое машиной по условию сцепления

пневматических колес с покрытием,

= (G

+ G

аб

)φ

сц

, (3.8)

где G

, G

аб

– вес, соответственно машины и асфальтобетона в приемном

бункере, Н; φ

сц

– коэффициент сцепления колес с покрытием.

Сила тяги (Н), развиваемая гидромоторами привода

ведущего моста,

дв

= 1000N

дв

/(nr), (3.9)

где N

дв

– мощность гидромоторов, кВт; i

– передаточное отношение от

гидромотора до колес; n – частота вращения вала гидромотора, с

-1

; r –

силовой радиус ведущих колес, м;

– КПД от гидромотора до колес.

Общее сопротивление передвижению машины складывается из

следующих сопротивлений отдельных рабочих органов и машины в целом (Н):

W = W

+ W

пл

+ W

ви

+ W

тб

+ W

пер

, (3.10)

144

где W

, W

пл

, W

ви

, W

тб

, W

пер

– сопротивления

соответственно устройства для рыхления разогретого

асфальтобетона рыхлителем, устройства для фрезерования,

устройства для планировки разогретого асфальтобетона,

шнека, виброплиты, трамбующего бруса и передвижения

машины, Н.

Сопротивление рыхлению разогретого асфальтобетона

(Н)

= bhk

z, (3.11)

где b – ширина зуба рыхлителя, м; h – глубина рыхления, м; k

– удельное

сопротивление рыхлению, Па; z – количество зубьев.

Сопротивление резанию устройством для фрезерования (Н)

= Sb

, (3.12)

где S – толщина срезаемой стружки, м; b

– ширина резца фрезы, м; k

–

удельное сопротивление фрезерованию разогретого асфальтобетона, Па; z

–

число резцов, одновременно участвующих в процессе фрезерования.

Сопротивление устройства для планировки разогретого асфальтобетона (Н)

пл

= k

L + G

пр

, (3.13)

где k

– удельное линейное сопротивление, Н/м; L – длина отвала, м;

пр

– вес призмы перед отвалом, м; f

пр

– коэффициент сопротивления

движению призмы по разогретому асфальтобетону.

Сопротивление шнека (Н)

= b

+ G

пр. ш

пр

, (3.14)

где k

– удельное сопротивление резанию разогретого асфальтобетона

шнеком, Па; b

– ширина захвата шнека, м; h

– глубина резания шнека, м;

пр. ш

– вес призмы перед шнеком, Н.

Сопротивление виброплиты (Н)

145

ви

= G

ви

+ G

пр. ви

пр

, (3.15)

где G

ви

– вес виброплиты, Н; f

ви

– коэффициент сопротивления движению по

разогретому асвальтобетону виброплиты; G

пр. ви

– вес призмы перед вибро

плитой, Н.

Сопротивление трамбующего бруса (Н)

тр. б

= G

тр б

тр. б

, (3.16)

где G

тр. б

– вес трамбующего бруса, Н; f

тр. б

– коэффициент сопротивления

движению трамбующего бруса по разогретому асфальтобетону.

Сопротивление передвижения машины (Н)

пер

= (G

+ G

аб

)(f

+ i), (3.17)

где G

– вес машины, Н; G

аб

– вес асфальтобетона, Н; f

– коэффициент

сопротивления передвижению ходового устройства; i – наибольший

продольный уклон покрытия.

Необходимое и достаточное условие движения машины для

регенерации асфальтобетонных покрытий:

дв

≥

W. (3.18)

3.5. Нарезчики швов

Машина ДС-115 предназначена для нарезки швов в цементобетонных

покрытиях автомобильных дорог и аэродромов и представляет собой

самоходную тележку на колесном ходу (рис. 3.6).

Рама нарезчика опирается на две оси – переднюю управляемую и

заднюю ведущую. На раме установлены: силовая установка, рабочий орган в

виде трех дисков, ходовая система, механизмы привода и подвески рабочего

органа, хода машины, система охлаждения режущих дисков,

электрооборудование, рабочее место оператора с пультом управления,

визирное устройство.

Кинематическая схема машины показана на рис. 3.7, а технические

характеристики приведены в табл. 3.5.