Грунтоуплотнітельние машини
Для забезпечення стійкості, міцності і мінімальної опади насипу, що зводяться під залізничні й автомобільні дороги, обов'язково ущільнюються. Ефективність їх ущільнення залежить від виду і ступеня. вологості грунту, типу ущільнюючих засобів, товщини шару, що ущільнюється і температурних умов.
Насипу ущільнюються спеціальними грунтоуплотняющімі машинами: катками, трамбуючими і вібруючими машинами, а також машинами, що транспортують грунт для укладання в насип (автомобілі-самоскиди, скрепери).
Розрізняють грунтоуплотнітельние машини статичного, ударного і вібраційного дії.
Машини статичного дії (катки) ущільнюють грунт (при неодноразовому проїзді) циліндричними вальцями (гладкими, кулачковими) або колесами з пневматичними шинами.
Машини ударної дії (дизель-трамбувальні, з падаючими вантажами і ін.) Використовують для ущільнення грунту ударом робочого органу безпосередньо по поверхні грунту або через допоміжну плиту.
Машини вібраційного дії (виброкатки і віброплити) в процесі ущільнення передають частинкам незв'язних (сипких) грунтів безперервні коливальні рухи, створювані вібруючим робочим органом машини. В результаті цих коливань значно послаблюються внутрішні сили тертя між частками грунту, які, взаємно переміщаючись, сприяють підвищенню щільності ґрунту.
За способом пересування грунтоуплотнітельние машини підрозділяються на причіпні, напівпричіпні і самохідні.
Машини статичного дії
Машини статичного дії (катки) застосовуються для пошарового ущільнення насипів, що зводяться з глинистих і супіщаних грунтів.
Найбільш поширені в транспортному будівництві причіпні кулачкові катки і одновісні причіпні і напівпричіпні катки на колесах з пневматичними шинами, а також самохідні катки.
Причіпні кулачкові катки випускаються двох видів: легкі ДУ-26 масою 9000 кг і важкі ДУ-32 і ДУ-3 масою 18 000-28 000 кг.
Основними частинами причіпного кулачкового катка є: зварна рама з двома дишлами - переднім зі зчіпкою і заднім, циліндричний порожнистий гладкий валець, знімні бандажі, що надягають на валец. На бандажах закріплені кулачки.
Для збільшення маси катка, а отже, і його питомої тиску на грунт у внутрішню порожнину пустотілого вальца через люки в торцевих стінках завантажують баласт. Звільняються від нього переміщенням катка зі знятими з люків кришками.
Легкі кулачкові катки працюють в сцепе з гусеничним трактором потужністю 75 л. е. а важкі - з тракторами потужністю 100 180 л. с. (В залежності від ступеня завантаження його баластом).
Продуктивність ковзанок при восьми проходах по одному місцю 160-600 м3 / год. Товщина шару, що ущільнюється 20-60 см.
Причіпні кулачкові катки легкого типу з однієї ділянки робіт на інший транспортують на бортових вантажних автомобілях або трейлерах без зняття кулачків, а катки важкого типу - на трейлерах зі знятими кулачками.
Причіпні катки з колесами на пневматичних шинах випускаються з жорсткою або незалежною підвіскою коліс (секційні).
Пневмокатки з жорсткою підвіскою коліс ДУ-4 (Д-263) і Д-263А сконструйовані за однаковою схемою і складаються в основному з рами з автомобільними колесами, баластного кузова (ДУ-4) або майданчика для залізобетонних вантажів (Д-263А) і зчіпних пристроїв для пересування трактором.
Пневмокаток ДСК -1 з колесами на пневматичних шинах оснащений шістьма монолітними залізобетонними секціями. Дві крайні секції утворюють з передньої і задньої поперечними балками раму. Середні чотири секції за допомогою підшипників-підвісок шарнірно прикріплені до передньої балки, що дозволяє цим секціях вільно переміщатися вгору або вниз в залежності від рельєфу укочує смуги. Така підвіска секцій створює постійне навантаження на колеса і сприяє рівномірному ущільненню насипу по всій ширині укочує смуги.
Лонжерони служать для закріплення коліс в залізобетонних секціях і передачі маси цих секцій через осі на колеса.
До торця передньої балки прикріплено дишло зі зчіпним пристроєм для приєднання до трактора. Дишло оснащено відкидний стійкою для встановлення ковзанки на стоянці при відчепленому тракторі. На задній балці укріплено запасне колесо.
Мал. 1. Причіпний кулачковий каток ДУ-26
Мал. 2. Причіпний каток ДСК -1 з колесами на пневматичних шинах
Збільшення маси цього катка досягається установкою шести залізобетонних блоків. Товщина шару, що ущільнюється 20 -50 см, продуктивність - 2-3 тис. М3 / год.
Напівпричіпні катки є самохідні агрегати, що складаються з одноосьових автомобільних тягачів і з'єднаних з ними хоботами одноосьових ковзанок з колесами на пневматичних шинах.
У транспортному будівництві використовуються напівпричіпні катки ДУ-16 з тягачем МАЗ -529Е і ДУ-16Б з тягачем МоАЗ-546П. Ці катки одновісні чотириколісні. Ширина ущільнюваної смуги 2,18м при товщині шару, що ущільнюється грунту до 450мм. Маса катка 25 т (без тягача).
Самохідні катки на колесах з пневматичними шинами поділяються на легкі массой'Ю-18 т, середні - 20-35 т і важкі - 40-50 т. У ковзанок дві осі - задня, як правило, веде і передня напрямна.
Важкі катки деяких типів випускаються з обома провідними осями.
Легкі катки обладнуються механічною силовий передачею карданного типу, а середні і важкі - як механічною, так і гідромеханічної передачами.
Мал. 3. Напівпричіпний каток ДУ-16 з колесами иа пневматичних шинах
Мал. 4. Причіпний гратчастий каток
Ґратчасті катки застосовуються для ущільнення насипу, відсипати мерзлими грунтами.
Причіпний гратчастий каток (рис. 170) сконструйований у вигляді двох ущільнюючих барабанів, розміщених на загальній рамі з при-вантажем із залізобетонних блоків.
Ущільнювальні барабани являють собою горизонтально розташовані порожні циліндри, зовнішня поздовжня поверхня яких виготовлена у вигляді решітки, звареної з прутків круглої сталі. Одна бокова стінка циліндра суцільна, а інша з прорізами для виходу грунту, що потрапляє при його ущільненні всередину циліндра.
Мал. 5. Автомобільний каток ДУ-29 з колесами на пневматичних шинах
У вирізах поздовжніх балок рами закріплені роликові підшипники під осі барабанів.
Для збільшення маси катка частина внутрішньої порожнини барабана у вигляді конуса заповнена бетоном. Підстава цього конуса примикає до суцільної боковій стінці барабана, а вершина - до стінки з прорізом.
Маса причіпного гратчастого катка з чотирма залізобетонними вантажами 25 т. Ширина смуги ущільнення 3000 мм.
Самохідний легкий двовісний каток ДУ-29 складається з рами, корпусу, двигуна АМ-01А потужністю 100 л. е. ходо-Зменшувач, коробки передач, реверсу, карданних передач, передній осі з бугелем і трьома колесами, заднього моста з чотирма колесами, гідравлічної системи з гідроциліндром управління реверсом і передньою віссю, рульового управління, гальма трансмісії і буксирних пристроїв.
Педалі і важелі рульового управління, паливний бак і прилади двигуна розташовані всередині кабіни.
Маса катка регулюється 120 чавунними вантажами, що укладаються в бункера з боків рами катка.
Продуктивність машини 2400-3100 м3 / ч.
Машини ударної дії
Грунтоуплотнітельние машини ударної дії призначені для пошарового ущільнення зв'язкових і незв'язних грунтів. Основними типами грунтоуплотняющіх машин, що застосовуються в транспортному будівництві, є дизель-трамбувальні машини УМТС -2 і трамбувальні машини Д-471А і Д-471Б.
Дизель-трамбувальні машини УМТС -2 випускається на базі гідрофікована трактора 3 Т-100 МГП. на якому спереду навішені обладнання бульдозера з подуплотнітельной плитою, а ззаду трамбують обладнання.
На тракторі встановлено коробка передач роторного екскаватора ЕР-4, що дозволяє машині пересуватися зі швидкістю від 91,5 до 300 м / год.
Подуплотнітельная плита, призначена для підготовки све-жеотсипанного шару грунту до ущільнення дизель-трамбовками, шарнірно прикріплена до нижньої площини бульдозерного відвалу. Вона піднімається і опускається гідроциліндрами, змонтованими на бульдозерному відвалі.
Трамбують обладнання складається з поворотних і рухомий рам, чотирьох робочих органів (дизель-трамбовок), механізму обертання поворотної рами, механізму переміщення і фіксації рухомої рами, системи гідромеханічного запуску і системи водяного охолодження дизель-трамбовок.
Поворотна рама поздовжніми балками шарнірно з'єднана з бобишками, привареними до лонжеронам гусеничної рами трактора. Рухома рама навешена на поворотну раму і може зміщуватися на 1 м за гусениці трактора.
Мал. 6. Дизель-трамбувальні машини УМТС -2
У кожної дизель-трамбування незалежна підвіска, що забезпечує їх усунення вгору і вниз від нейтрального положення на 250 мм. Верхня підвіска шарнірно з'єднує дизель-трамбування з верхнім поясом рухомої рами, а нижня підвіска забезпечує шарнірне приєднання трамбуючої плити до кронштейну, закріпленому на нижньому поясі рухомої рами.
Шабота дизель-трамбовок з'єднані з трамбуючими плитами шарнірно, що дозволяє трамбують плитам постійно контактувати з ущільнюються грунтом при нерівномірних його опадах і нерівностях в межах до 250 мм.
На рухомій рамі змонтовані також пересувний гідропідйомник з автосцепкой для запуску дизель-трамбовок, колектори палива, масла і води і гідросистема гідропідйомника.
Механізм обертання поворотної рами є ри-чажно-шарнірну систему, що складається з двох кронштейнів, що прикріплюються до задньої стінки бортових фрикційних трактора, і двох гідроциліндрів подвійної дії.
Механізм переміщення рухомий рами змонтований на поворотній рамі і складається з горизонтально розташованого гідроциліндра і дворазового поліспаста. Механізм фіксації рухомої рами є два вертикально розташованих гідроциліндра, закріплених на рухомій рамі.
Дизель-трамбування є вертикально розташований механізм ударно-вибухового дії, який при кожному циклі (зліт і падіння поршня) віддає через трамбують плиту енергію удару поршня і частина енергії вибуху для ущільнення грунту. Дизель-трамбування працює за принципом двотактного двигуна з високим ступенем стиснення і розпилюванням чергової порції палива при ударі поршня по шабота.
Мал. 7. Дизель-трамбування: 1 - з'єднувальний палець; 2 - стакан шабота; 3 - патрубок вихлопної; 4 - паливний насос; 5 - поршень; 6 - направляючий циліндр; 7- конус для підйому поршня пересувним гідропідйомником машини; S - насос для подачі мастил на поршень; 9 - повітряний фільтр; 10 - клапанна коробка; 11 - форсунка; 12 - кожух охолодження; 13 - робочий циліндр; 14 - шабот; 15 - трамбують плита
Трамбують плита складається з підстави, сталевих грат і кульової опори.
Підстава плити виготовлено із сталевого листа товщиною 12 мм, а решітка лита.
Машини вібраційного дії
Грунтоуплотнітельние машини вібраційного дії призначені для ущільнення незв'язних (сипких грунтів) і випускаються у вигляді ковзанок (причіпні) і плит (самопересувні, підвісні і навісні).
Причіпний вібраційний каток ДУ-14 складається з рами, гладкого металевого нерозрізного циліндричного вальца, двигуна Д-37 потужністю 40 л. е. бака для палива і дишла з зчіпним пристроєм.
Одновальний вібратор розташований всередині вальца і приводиться в дію двигуном за допомогою клинопасової передачі.
Для запобігання рами катка від впливу вібрації, створюваної вібратором, валец з'єднаний з рамою за допомогою гумових амортизаторів пальчикового типу.
Мал. 8. Пріцепіоі вібраційний каток ДУ-14
Каток ДУ-14 по ущільнюваної насипу переміщається гусеничними або колісними тракторами. Ширина ущільнюваної смуги 1400 мм. Глибина ущільнення 600 мм. Примусова сила 8 тс.
Техніка безпеки при експлуатації грунтоуплотнітельних машин
При роботі на грунтоуплотнітельних машинах повинні дотримуватися затверджені правила та інструкції техніки безпеки по їх експлуатації.
Особливу увагу слід звернути на дотримання наступних вимог при експлуатації причіпних котків статичного дії:
- забороняється відчіплювати трактори від ковзанок на горизонтальних майданчиках з ухилом більше 5 °. При відчеплення дишло катка повинно бути направлено під ухил, а під колесо повинен бути підкладений башмак;
- забороняється замінювати колеса ковзанки ДСК -1 і перевіряти тиск в шинах його коліс при відчепленому тракторі, а також монтувати і демонтувати колеса ковзанки Д-263А без установки його на домкрати; швидкість транспортеровкі ковзанок не повинна перевищувати 25 км / год. До управління грунтоуплотняющімі машинами ударної дії допускаються особи, які пройшли спеціальне навчання і мають свідоцтва на право керування такими машинами.
Забороняється під час роботи машини ударної дії чистити, змащувати, оглядати і ремонтувати її, а також заходити в простір між трактором і робочими органами машини. Не дозволяється залишати машину з працюючими двигунами без нагляду і працювати ввечері і вночі без освітлення місця робіт. Крім того, не допускаються роботи на невирівняного поверхні і на поперечних ухилах понад 5 °.
Непрацюючі машини Д-471 забороняється залишати з піднятими плитами. Останні повинні бути опущені на дерев'яні підкладки, укладені на землю.
До атегорія: - Транспортне будівництво