Самоходный дорожно-строительный агрегат
Полезная модель относится к области оборудования для ремонта и содержания дорог, а именно к машинам для ремонта асфальтобетонных покрытий. Самоходный дорожно-строительный агрегат содержит опорную раму, ходовой механизм, силовую установку, средства обработки и передачи грунта, органы управления. Агрегат одновременно оснащен вращающимся фрезерным барабаном для рыхления грунтов, лопатой-ножом для срезки и передачи грунта, уплотняющими катками на ходовой части, кузовом-накопителем грунта, системой транспортеров, состоящей из выдвижного транспортера отвала, транспортеров подачи и подвижного поперечного транспортера. Клыки фрезерного барабана снабжены победитовыми наконечниками. Лопата-нож выполнена вогнутой к центру, при этом в центре полотна лопаты выполнено окно. Уплотняющие катки выполнены с возможностью подъема в транспортном положении и опускания при уплотнении грунта. Кузов-накопитель оборудован откидывающимся бортом для приемки грунта от другой дорожно-строительной техники. Техническим результатом является возможность автономного выполнения функций фрезерования, уплотнения, грейдирования, удаления грунта из зоны обработки, его перемещения, приема и транспортирования, в том числе и от внешних накопителей, соответственно повышение долговечности дорожного покрытия за счет увеличения его плотности, увеличение производительности при работе по неподготовленным трассам, снижение затрат на дорожные работы. 4 з.п.ф., 3 илл.
Полезная модель относится к области оборудования для строительства, ремонта и содержания асфальтобетонных, щебеночных, грунтовых дорог и площадок. Представленная полезная модель относится к машинам для земляных работ и может быть использована в строительстве как землеройно-фрезерное и грунтоуплотняющее устройство. В основном ее можно отнести к землеройным машинам типа бульдозеров и планировщиков.
В России постоянно требуется строительство новых дорог и ремонт существующих дорожных покрытий. В настоящее время к качеству этих работ предъявляются очень жесткие требования: по современности технологий и качеству выполнения работ, экономичности и времени выполнения. Известные действующие дорожно-строительные машины справляются с поставленными задачами, но, при узкой специализации техники по отдельным видам работ, образуются значительные затраты на топливо, обслуживание, количество трудозатрат рабочего персонала.
Известна конструкция бульдозера, содержащего базовую машину, толкающие брусья, силовые гидроцилиндры и лопату-нож. Такое устройство бульдозера не обеспечивает непрерывности процесса копания, который чередуется с транспортированием грунта на настиле. Разработка грунта бульдозером обычно состоит из процесса копания с набором возможной призмы волочения и перемещения ее толканием на требуемое расстояние, что сопровождается преодолением значительных по величине сил сопротивления и боковыми потерями грунта.
Известно навесное грунтоуплотняющее и землеройно-транспортное устройство, содержащее раму, валец с рабочими элементами на наружной поверхности, отличающееся тем, что валец имеет вырезы в дисках каркаса, а на раме расположен блокатор с гидроцилиндрами для соединения с вырезами, при этом блокатор выполнен в виде прямолинейного элемента (Патент РФ 2163948, публ. 10.03.2001). Работа устройства обеспечивается за счет движения тягача. Разработка грунта состоит из процесса копания грунта с набором возможной призмы волочения и перемещения ее толканием на требуемое расстояние. Обратным ходом валец получает свободное вращение и суммой усилий вальца, рамы и давления гидроцилиндров при движении тягача производится уплотнение.
Данная машина не предназначена для работы по неподготовленным (целиковым) трассам.
Известна машина для уплотнения грунта, содержащая тягач-каток с гладкими вальцами, объемный гидропривод и навесное устройство. Навесное устройство представляет собой прессовую приставку, выполненной в виде корпуса. В передней части корпуса расположен подрезной клин, а в задней - аппарель, соединенного задней частью с валом переднего вальца катка, с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а передней частью - с рамой катка силовым гидроцилиндром, причем внутри корпуса. Между подрезным клином и аппарелью установлен ленточный транспортер, ведущий барабан которого соединен с валом переднего вальца катка с помощью цепной передачи, образуя между ними щель, а перед подрезным клином, в передней части корпуса поперек продольной оси машины, установлен шнековый дозатор-прототип (Патент РФ 2136815, публ. 10.09.1999). Работа машины обеспечивается тем, что подрезным клином снимается определенный слой грунта, который далее подается через транспортер на аппарель и насыпается на дорожный настил. Уплотнение насыпного слоя производится с помощью тягача-катка. Данная машина не предназначена для работы по неподготовленным (целиковым) трассам.
Общим недостатком известных устройств является недостаточная функциональность выполнения дорожных работ. При этом образуются значительные затраты на топливо, обслуживание, количество трудозатрат рабочего персонала за счет дополнительного привлечения специализированной дорожной техники.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение функциональных возможностей дорожно-строительной техники, повышение производительности и снижение энергозатрат, сокращение сроков ремонта и строительства. Кроме того, целью полезной модели является создание многофункционального устройства за счет увеличения числа выполнения им процессов - пяти - рыхления, резания, транспортирования с накоплением, уплотнения грунта и погрузки его в самосвалы.
Заявленный агрегат предназначен:
- Для рыхления, резания, планирования, транспортирования и уплотнения связанных и малосвязанных грунтов при проходке неподготовленных трасс с наличием пней, бугров, ям и других препятствий при сооружении железных и автомобильных дорог, площадей, аэродромов и т.п.
- Для срезания асфальтового покрытия с последующей его укладкой и одновременным уплотнением.
- Для погрузки грунта в кузова самосвалов.
- Для укладки бетонных покрытий.
- Для уборки снега с автомобильных дорог в зимний период года.
В случае выполнения работ по прокладке, очистке дорог, планировке площадок и других работ, весьма перспективным является осуществление непрерывности процесса копания с набором неполной призмы волочения и одновременного удаления грунта из зоны обработки в кузов-накопитель. При недостатке грунта по ходу движения машины, недостающий грунт подается из кузова-накопителя перед агрегатом без привлечения другой техники. Излишки срезанного грунта могут перегружаться в самосвалы и сбрасываться на обочину в определенных местах. С одновременным рыхлением и срезанием грунта производится уплотнение поверхности грунта за лопатой-ножом с помощью катков, используемых в качестве ходовых механизмов машины. В этом случае машина будет иметь равномерное движение с оптимальным использованием своих энергетических, ходовых возможностей и высокую производительность.
Указанный технический результат достигается тем, что самоходный дорожно-строительный агрегат, содержащий опорную раму, кузов - накопитель, ходовые механизмы, силовую установку, органы управления, согласно полезной модели агрегат одновременно оснащен вращающимся фрезерным барабаном для рыхления грунтов, лопатой-ножом для срезки и передачи грунта, уплотняющими катками в ходовой части, при этом кузов-накопитель грунта выполнен с подвижным дном в виде транспортеров; системой транспортеров, состоящей из выдвижного транспортера отвала, транспортеров подачи и подвижного поперечного транспортера, откидным задним бортом для приемки грунта от самосвалов. Клыки фрезерного барабана снабжены победитовыми наконечниками. Лопата-нож выполнена вогнутой к центру, при этом в центре верхней вертикальной поверхности полотна лопаты выполнено окно. Уплотняющие катки выполнены с возможностью подъема в транспортном положении и опускания при уплотнении грунта. Кузов-накопитель оборудован откидывающимся задним бортом для приемки грунта от другой дорожно-строительной техники. Кузов-накопитель оборудован транспортерами подачи, расположенными на дне кузова и предназначенными для временного хранения излишков грунтов и подачи грунта перед лопатой агрегата. Кузов-накопитель оборудован поперечным транспортером, который служит для перегрузки грунта в самосвалы или на обочины в определенных местах. Кузов-накопитель оборудован отвальным транспортером, который служит для отбора с отвала лопаты излишков грунта и транспортирования его в кузов-накопитель для временного хранения или перегрузки в кузов самосвала. Самоходный дорожно-строительный агрегат является многофункциональным устройством за счет увеличения числа выполнения им процессов - пяти (рыхления, грейдерования, транспортирования с накоплением, уплотнения грунта и погрузки его в самосвалы).
Полезная модель представлена чертежами. На фиг.1 показан общий вид агрегата, на фиг.2 вид сверху, на фиг.3 вид слева.
Агрегат содержит опорную раму 1, ходовой механизм, выполненный в виде транспортировочных колес 2 и уплотняющих катков 3, фрезерный барабан 4 для рыхления грунта и дробления пней и скалы, лопату-нож 5 для срезки и планировки грунта. Система транспортеров передачи грунта состоит из отвального транспортера 6 для отбора грунта с лопаты-ножа и перегрузки его в кузов-накопитель 7 или в кузов самосвала, поперечного транспортера 8 для перегрузки грунта с отвального транспортера в кузов самосвала или на обочину в определенном месте, транспортеров подачи 9 для передачи грунта из кузова-накопителя на поверхность перед лопатой-ножом 5 машины или на отвальный транспортер 6. Задний борт 10 кузова-накопителя 7 выполнен откидным и может служить в качестве лотка для приема необходимого количества грунта от самосвалов. В качестве силовой установки 11 используется двигатель внутреннего сгорания, совмещенный с гидронасосом. Управление агрегатом производится из кабины машиниста 12.
Агрегат работает следующим образом.
Движение агрегата по местности осуществляется за счет передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания силовой установки через карданы на ходовые механизмы. На одном валу двигателя смонтирован мощный гидронасос, предназначенный для создания давления масла в гидросистеме управления гидроагрегатами (на рис. не показаны). Работа подъемных механизмов лопаты-ножа, фрезерного барабана, откидывание заднего борта кузова, подъема уплотняющих катков в транспортное положение выполняется за счет гидроцилиндров. Движение транспортеров и вращение фрезерного барабана происходит за счет гидромоторов. Управление двигателем и механизмами производится из кабины машиниста.
При поступательном движении машины фрезерным барабаном производится рыхление и дробление грунта. Для дробления твердого скального грунта и пней фрезерный барабан оборудован клыками с победитовыми наконечниками. Разрыхленный грунт срезается лопатой-ножом и, за счет ее вогнутой формы, перемещается к центру. Через окно в центре верхней поверхности лопаты грунт сваливается на отвальный транспортер, приемный вал которого расположен под нижним срезом окна лопаты. С отвального транспортера грунт подается в кузов-накопитель агрегата, а также может перегружаться в самосвалы, находящиеся за задним бортом машины, или на поперечный транспортер в центре кузова-накопителя. Отвальный транспортер выполнен с возможностью выдвижения за задний борт машины.
Транспортеры подачи предназначены для подачи грунта на поверхность перед лопатой-ножом или перегрузки грунта на отвальный транспортер под кабиной машиниста за счет опускания сегментов опорных вальцов транспортера. Транспортеры подачи расположены на дне кузова-накопителя с двух сторон от отвального транспортера.
При необходимости включается поперечный транспортер для перегрузки грунта в самосвалы, расположенные сбоку от машины, или на обочину в определенном месте. В этом случае опускается сегмент опорных вальцов отвального транспортера и грунт сваливается на поперечный транспортер. Он также имеет возможность выдвигаться за борт агрегата на заданную длину.
При погрузке грунта из самосвала в кузов-накопитель агрегата, задний борт может откидываться на определенный угол для обеспечения скольжения грунта по наклонной плоскости, и, в этом случае, материал из кузова самосвала передается на транспортеры подачи и в дальнейшем транспортируется до лопаты-ножа агрегата.
Одновременно с движением агрегата возможно уплотнение грунта за счет уплотняющих катков с гладкими вальцами, которые могут опускаться при помощи гидроцилиндров.
При наличии лопаты-ножа и уплотняющих катков, возможно использование агрегата в качестве бетоноукладчика горизонтальных поверхностей площадок или дорог. В этом случае бетон должен быть с жесткой подвижностью и высыпаться перед агрегатом. Лопата-нож приподнимается на заданный уровень и, как на грунтах, идет планировка поверхности с одновременным вибрированием бетона через опорные катки.
Кроме того, агрегат целесообразно использовать не только для строительства и ремонта дорог, но также для эффективной уборки снега в зимний период. При движении агрегат, за счет фрезерного барабана и лопаты-ножа, эффективно срезает снежный накат и наледь на дорогах, накапливает снег в кузове-накопителе до прихода самосвалов или выгружает снег на отведенные площадки в определенных местах.
При использовании агрегата в качестве снегоуборочной машины не происходит перерыва в эксплуатации агрегата из-за сезонности работ в строительстве.
Транспортировка машины с одного участка работы на другой может производиться с помощью тягача, который жесткой сцепкой сцепляется с машиной за крюки, смонтированные на раме заднего борта. При транспортировке уплотняющие катки, при помощи гидравлических цилиндров, подтягиваются вверх, чтобы опора агрегата на дорогу происходила только через транспортировочные колеса. В этом случае агрегат приобретает функции обычного прицепа и может транспортироваться со скоростью до 70 км/час.
Таким образом, заявленный самоходный дорожно-строительный агрегат, обладая высокой функциональностью, позволяет самостоятельно осуществлять широкий перечень выполняемых дорожных работ с низкими затратами и сокращать сроки выполнения работ.
1. Самоходный дорожно-строительный агрегат, содержащий опорную раму, кузов-накопитель, ходовые механизмы, силовую установку, органы управления, отличающийся тем,что агрегат одновременно оснащен вращающимся фрезерным барабаном для рыхления грунтов, лопатой-ножом для срезки и передачи грунта, уплотняющими катками в ходовой части, системой транспортеров, состоящей из выдвижного транспортера отвала, транспортеров подачи и подвижного поперечного транспортера, откидным задним бортом для приемки грунта от самосвалов.
2. Самоходный дорожно-строительный агрегат по п.1, отличающийся тем, что клыки фрезерного барабана снабжены победитовыми наконечниками.
3. Самоходный дорожно-строительный агрегат по п.1, отличающийся тем, что лопата-нож выполнена вогнутой к центру, при этом в центре полотна лопаты выполнено окно.
4. Самоходный дорожно-строительный агрегат по п.1, отличающийся тем, что уплотняющие катки выполнены с возможностью подъема в транспортном положении и опускания при уплотнении грунта.
5. Самоходный дорожно-строительный агрегат по п.1, отличающийся тем, что кузов-накопитель является временным хранилищем для излишков грунтов или подачи последних перед лопатой агрегата.
