Изучение устройства и технологического процесса

Рис. 12.1

 

Бетоносмесители роторного типа (рис. 12.1) модели СБ-79 имеют вертикальную неподвижную чашу, состоящую из днища, внешнего 1 и внутреннего 9 цилиндров, создающих кольцевую зону, в которой осуществляется перемешивание смеси.

Рабочим органом бетоносмесителя является ротор 3, на шести стержнях-держателях 6 которого закреплены пять рабочих лопастей 7 и два очистных скребка для очистка внешнего 10 и внутреннего 11 цилиндров чаши. Рабочие лопасти 7 расположены на разных расстояниях от центра вращения с таким расчетом, чтобы они перекрывали все кольцевое пространство смесителя, и установлены под различными углами в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Ротор приводится во вращение от мотор-редуктора 5 через зубчатую передачу 4, на ведо­мом валу которой закреплен корпус ротора 3. Загрузка составляющих сухих смесей осуществляется из грузоприемных ковшей дозаторов через загрузочное отверстие 2. Выгрузка готовой бетонной смеси – через секторный люк с затвором 8, управляемым пневмоцилиндром 12. Для защиты держателей и лопастей от поломок на корпусе ротора предусмотрены пружинные амортизаторы.

Перемешивание смеси осуществляется в кольцевой смесительной камере путем силового воздействия на смесь лопастей, вращающихся вместе о ротором относительно вертикальной оси. При этом частицы смеси под давлением лопастей движутся по сложим траекториям с различными скоростями, занимая свободное пространство между более крупными частицами. Очистные скребки очищают вертикальные стенки цилиндров от налипшего материала и направляют его в зону перемешивания. Вода подается в смеситель из дозатора по специальному трубопроводу.

Планетарно-роторный бетоносмеситель СБ-62 (рис. 12.2) имеет вертикальную неподвижную чашу, состоящую из внешнего 1 и внутреннего 9 цилиндров и днища, в кольцевом пространстве между которыми осуществ­ляется перемешивание смеси. В днище имеется люк для выгрузки гото­вой смеси с затвором 11, управляемым пневмоцилиндром 16. Сверху чаша закрыта откидными крышками, в одной из которых имеется загрузочный патрубок 2, а в другой – смотровой люк. Сверху чаши крепится мотор-редуктор 3 для привода ротора и смесительных лопастных валов 7.

Рис. 12.2

 

Вал мотор-редуктора 3 соединен эластичной муфтой с траверсой 4, являющейся корпусом планетарного редуктора, и приводит ее во вращение вокруг неподвижно закрепленного на вертикальной стойке 12 зубчатого колеса 6.

При этом шестерни 5 обкатываются вокруг зубчатого колеса 6 и через паразитные шестерни вращают валы 7, на держателях 8 которых закреплены лопасти 10, расположенные в два ряда по высоте. Таким образом, смесительные лопасти вращаются одновременно вокруг центральной 12 и собственных 7 осей и совершают сложное пла­нетарное движение в кольцевой смесительной чаше. На траверсе 4 при помощи рычагов и кронштейнов закреплены подгребающая лопасть 15 и скребки 13 и 14 для очистки внешнего и внутреннего цилиндров смесительной чаши. Сухие составляющие смеси загружаются в чашу из грузоприемных ковшей дозаторов.

Бетонная смесь перемешивается под, действием лопастей, совершающих планетарное движение в смесительной чаше. При этом частицы сме­си под действием давления лопастей перемещаются по сложным траекториям с различными скоростями, сдвигают рядом расположенные частицы и занимают пространство между более крупными частицами. Подгребающая лопасть непрерывно подает перемешиваемый материал под смешивающие лопасти, а очистные лопасти очищают вертикальные стенки чаши от налипающего материала. Вода подается в смеситель из дозато­ра по специальному трубопроводу.

По окончании перемешивания готовая бетонная смесь выгружается через люк в днище, который открывается поворотом затвора в гори­зонтальной плоскости. При этом вращающиеся лопасти способствуют пе­ремещению смеси к разгрузочному отверстию. Когда выгрузка смеси око­нчена, закрывается люк в днище, и чаша готова к приему очередной порции составляющих смеси.

 

Таблица 12.2

Показатели	Марка бетоносмесителя
СБ-31A	СБ-35	СБ-79	СБ-62
Тип бетоносмесителя	роторньй	роторный	роторный	планетарно-роторный
Объем готового замеса, л
Вместимость по загрузке сухих составляющих, л
Диаметр смесительной чаши, мм
Число лопастей и скребков	2 + 2	5+5	7+2	(2 + 2+I) + 2
Частота вращения ротора, об/мин	31-35
Мощность электродвигателя, кВт	4,5
Масса, кг

 

Техническая производительность цикличных бетоносмесителей Техническая производительность цикличных бетоносмесителей определяется по формуле:

,

где – объем готового замеса в л; ;

– вместимость барабана по загрузке сухих компонентов, л;

– коэффициент выхода бетонной смеси, 0,65...0,70;

– продолжительность одного рабочего цикла, с.

, c

где – продолжительность загрузки барабана, принимается при ручной загрузке = 40…50 с, при загрузке скиповым подъемником = 15…25 с, при загрузке из грузоподъемных ковшей дозатора = 10…15 с;

– продолжительность перемешивания (табл. 12.1);

– продолжительность выгрузки готовой бетонной смеси, для бетоносмесителей с опрокидным и грушевидным барабаном и с двухконусным наклонявшимся барабаном = 10…20 с причем большие значения принимаются для бетоносмесителей с большей вместимостью барабана;

– продолжительность поворота барабана в положение загрузки составляющих смеси, принимается = 3…5 с.

 

 

Лабораторная работа №13

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

РАБОТЫ АСФАЛЬТОУКЛАДЧИКОВ.

 

Задание

1. Изучить конструкцию асфальтоукладчика и технологический процесс его работы.

2. Выполнить принципиальную конструктивную схему устройства асфальтоукладчика.

3. Описать устройство асфальтоукладчика и технологический процесс его работы.

4. Ознакомиться с характеристиками выпускаемых асфальтоукладчиков.

5. Определить производительность асфальтоукладчика и высоту щели между питателем и заслонкой.

 

 

Таблица 23.1

Показатель	Вариант
Марка укладчика	ДС-54	ДО-1	ДС-94	ДС-48	ДС-106	ДС-113	ДС-114
Ширина укладываемой полосы , м	3,5		4,5	3,78	7,5	7,5
Толщина укладываемого слоя , м	0,12	0,15	0,15	0,15	0,3	0,15	0,2
Скорость передвижения (рабочая), м/мин		1,6	1,48	1,45	7,15	1,2	1,95

 

Устройство и технологический процесс работы асфальтоукладчиков

Асфальтоукладчики являются самоходными машинами непрерывного действия, обеспечивающими безостановочную укладку асфальтобетонных покрытий и разнообразных смесей из грунта и каменных материалов с органическими вяжущими. Схема асфальтоукладчика на гусеничном ходу представлены на рис. 13.1.

Асфальтоукладчик состоит из двух частей: тракторной части, представляющей собой тележку на гусеничном ходу 1, на которой установлены двигатель 2 с коробкой передач и главным трансмиссионным валом, рычаги управления 3, приемный бункер 4 с пластинчатыми цепными питателями 5 и распределительными шнеками 6, и навесной части, представляющей собой шарнирную П-образную раму 7, охватывающую тракторную часть и своими свободными концами шарнирно прикрепленную к раме гусеничной тележки, на которой смонтированы рабочие органы – трамбующий брус 8 и выглаживающая плита 9.

Рис. 13.1 Конструктивная схема асфальтоукладчика: 1 – гусеничная тележка; 2 – двигатель; 3 – рычаги управления; 4 – приёмный бункер; 5 – пластинчатый питатель; 6 – распределительный шнек; 7 – рама; 8 – трамбующий брус; 9 – выглаживающая плита; 10 – шарнир; 11 – заслонка; 12 – винт регулировочный; 13 – эксцентриковый вал; 14 – шатун; 15 – винт установочный.

 

Приемный бункер 4 является устройством, согласующим циклическую подачу смеси с непрерывной её укладкой. Бункер состоит из двух боковых, передней и задней, стенок и днища, образованного двумя пластинчатыми питателями 5. Питатели имеют раздельный привод и, в зависимости от ширины укладываемой полосы, включают один или оба питателя, подающие смесь из бункера 4 к двум соосно установленным шнекам 6, которые распределяют ее по ширине полосы. Шнеки выполнены с противоположной навивкой и снабжены раздельными приводами. Скорость движения питателей и число оборотов шнеков устанавливаются в зависимости от скорости передвижения укладчика.

Для регулирования количества смеси, подаваемой питателями к шнекам, служат заслонки 11 на задней стенке бункера 4. Их можно поднимать и опускать вручную при помощи винта 12.

Трамбующий брус 8 предназначен для предварительного уплотнения асфальтобетонной смеси. Он состоит из двух половин: каждая приводится в действие от своего эксцентрикового вала 13, соединённого с трамбующим брусом 8 шатунами 14. Для очистки трамбующего бруса от прилипшей асфальтобетонной смеси предусмотрен нож-отражатель. Выглаживающая плита 9 является второй опорой несущей рамы 7 и состоит из двух шарнирно-соединённых половин и механизма регулирования поперечного профиля покрытия и толщины укладываемого слоя 15.

Шарнирное крепление подвески выглаживающей плиты 9 к навесной раме 7, совместно с шарнирным креплением 10 самой навесной рамы 7 на гусеничной тележке укладчика, даёт возможность плите 9 и трамбующему брусу 8 свободно перемещаться в вертикальном направлении, что необходимо для получения различных поперечных профилей и толщины укладываемого покрытия.

Таблица 23.2

Показатели	ДС-63	ДС-1	ДС-93	ДС-94	ДС-48	ДС-106
Тип ходового оборудования	ПК	Г	ПК	Г	ПК	Н
Масса асфальтобетона в бункере, т		4,5
Ширина укладываемой полосы, м	1,5… 2,25	3… 3,53	3,0… 4,5	3,0… 4,5	3,03… 3,78	до 7,5
Толщина укладываемого слоя, м	0,03-0,05	0,03-0,15	0,02-0,015	0,03-0,15	0,03-0,15	до 0,3
Мощность двигателя кВт
Скорость передвижения: рабочая, м/мин   транспортная	1,5-4,6   до 201,3	1,6-34,0   до 33,4	1,48-13,7 до 250	1,48-13,7 84,8	1,46-17,1 до 157,6	до 7,15
Дорожный просвет, мм						-
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота
Производительность, т/ч			100…	100…
Масса, т	5,825			14,5	17,3

ПК – пневмоколёсный; Г – гусеничный; Н – навесной.

 

Установка правой и левой секции плиты на одном уровне дает возможность получить плоский горизонтальный поперечный профиль (рис. 23.2, а). При опускании левого края плиты ниже правого при помощи установочных винтов 15 получим наклонный плоский профиль (рис. 23.2, б). Двухскатный поперечный профиль получаем при опускании краев плиты ниже уровня расположения соединительного шарнира 16, секций плиты 9 (рис. 23.2, в).

Согласно схеме (рис. 23.3, а), выглаживающая плита 9 лежит на поверхности основания. Рама рабочих органов 7 наклонена к горизонту под некоторым углом , а длина установочного винта 15 между плитой и рамой имеет размер , соответствующий толщине укладываемого слоя .

Рис. 23.2 Схема регулирования поперечного профиля укладываемого слоя: 15 – установочные винты; 16 – соединительный шарнир; 9 – секции плиты

 

Вращая установочный винт 15 (см. рис. 23.2), можно увеличить его длину на величину (рис. 23.3, б).

При этом рама будет наклонена к горизонту на угол . Передний край плиты 9 поднимается, и рабочая ее поверхность с плоскостью основания составит угол , который называется углом атаки. При движении машины вперед выглаживающая плита 9 поднимается по смеси вверх до тех пор, пока ее рабочая поверхность не станет параллельной основанию и не будет отстоять от него на величину (рис. 23.3, в). В дальнейшем толщина слоя будет оставаться постоянной до изменения угла атаки.

Для уменьшения толщины укладываемого слоя необходимо уменьшить длину установочного винта 15 на величину . Тогда выглаживающая плита 9 повернётся вокруг шарнира 17 подвески плиты и образует отрицательный угол атаки (рис. 23.3, г). При движении машины плита 9 своим передним краем будет врезаться в укладываемый слой 18 до тех пор, пока ее рабочая поверхность не будет параллельной основанию, но уже на расстоянии (рис. 23.3, д). Рама рабочих органов 7 будет иметь угол наклона .

Рис. 23.3 Схема регулирования толщины укладываемого слоя: 7 – рама рабочих органов; 9 – выглаживающая плита; 15 – установочный винт; 17 – шарнир; 18 – укладываемый слой

 

При описанной системе подвески почти весь вес рабочих органов и частично самой рамы передаётся на выглаживаемую плиту, свободно скользящую по поверхности укладываемой смеси и выглаживающую эту поверхность. Давление плиты на поверхность асфальтобетона составляет 0,1 – 0,2МПа.

Выглаживающая плита имеет обогрев, предназначенный для предохранения от прилипания смеси в начале работы, который в дальнейшем отключается, так как плита нагревается от асфальтобетонной массы. Работает система следующим образом. Топливо насосом под давлением подаётся к форсунке. Туда же воздуходувкой подается воздух. Горячие газы, получающиеся при сгорании топлива, от форсунки поступают во внутреннюю полость выглаживающей плиты. Из плиты отработанные газы выбрасываются в атмосферу.

 

Определение технико-эксплуатационных параметров асфальтоукладчика.

Теоретическая производительность укладчика определяется по выражению:

, т/ч

где – толщина укладываемого слоя, м;

– ширина полосы, м;

– рабочая скорость укладчика, м/мин;

– плотность материала в укладываемом слое, т/м³.

Эксплуатационная производительность укладчика

,

где – коэффициент использования рабочего времени, .

Для оценки возможностей асфальтоукладчика по площади заасфальтированной дороги иногда производительность асфальтоукладчика выражается в квадратных метрах в единицу времени:

, м²/ч

Определяем высоту щели между питателями и заслонкой по формуле

, м

где – ширина питателя, м, ;

– скорость ленты питателя, м/мин ;

– коэффициент перехода, принимаемый условно для всех асфальтоукладчиков .