Техническое обслуживание ремиксера

Введение

Эффективность социально-экономического развития страны во многом определяется качеством автомобильных дорог. Состояние с их недоремонтом, а также включение наших дорог в Европейскую транспортную систему придают вопросу реабилитации автомобильных дорог особую значимость. Вхождение в систему Европейских грузоперевозок в ближайшее время невозможно ввиду наличия автомагистралей с сильно изношенным покрытием, ограниченными условиями безопасности движения и дорожного сервиса при недостаточных финансовых возможностях.

Решить задачи по сохранению и восстановлению работоспособности  автомобильных дорог в сложившихся условиях можно при внедрении технологий регенерации асфальтобетонных покрытий, которые начали активно внедряться в конце XX века в западноевропейских странах в условиях резкого роста цен на энергоресурсы.

Применять эти  технологии необходимо и потому, что  при эксплуатации автомобильных дорог, требующих капитального ремонта, проявляются дефекты, которые невозможно устранить традиционными технологиями. Как правило, ремонтно-профилактические работы в настоящее время ограничиваются поверхностной обработкой с использованием ремонтных материалов с избыточным содержанием дорогостоящего битума. Кроме того, на дороге появляются колеи глубиной до 10 см, которые можно убрать только фрезерованием. Как правило, поверхностная обработка с фрезерованием повторяется через 4 года, что значительно удорожает процесс поддержания работоспособности твердого покрытия дороги.

Применение новых  технологий позволит не только восстановить работоспособность автомобильных дорог, но и значительно снизить расход энергии и материалов.

В ближайшее десятилетие  технологии на основе регенерации существующих покрытий, технологии тонкослойных асфальтобетонных покрытий, технологии с использованием битумных эмульсий будут превалировать при сохранении и восстановлении работоспособности автомобильных дорог.

Для внедрения  этих технологий в производство необходимы профессиональные кадры и соответствующая техника.

Производственная  эксплуатация строительных и дорожных машин предусматривает выбор машин и комплексов для выполнения заданного объема работ строительного производства с учетом конкретных условий на основе их технологических, технико-экономических и эргономических показателей. В основу формирования парка машин должны быть положены технологии выполнения необходимых работ, обеспечивающие их качество, сроки выполнения и минимальные удельные приведенные затраты. В целом невозможно эффективно решать вопросы производственной и технической эксплуатации машин вне зависимости от применяемых технологий строительного производства в конкретных условиях.

Состав и структура  систем и комплексов дорожных машин  определяются требованиями технологии строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Дорожные машины обеспечивают механизацию и автоматизацию всех технологических операций, составляющих процессы строительства покрытий, содержания и ремонта готового сооружения. Основными технологическими операциями строительства автомобильной дороги являются подготовка земляного полотна, добыча и приготовление необходимых строительных материалов и их транспортирование, постройка водопропускных сооружений, дорожной одежды, переходов и элементов благоустройства. Основными операциями по обеспечению надежной эксплуатации сооружения являются работы по летнему и зимнему содержанию дорог, разметка проезжей части, озеленение, ремонт и реконструкция всех элементов сооружения.

Система машин для комплексной  механизации и автоматизации  строительства автомобильных дорог включает пять основных групп машин, определяемых их технологическим назначением: для строительства земляного полотна; для строительства дорожных одежд и покрытий; для строительства водопропускных сооружений (труб, мостов и др.) и укрепления откосов; для добычи и приготовления дорожно-строительных материалов; технологический транспорт.

Комплекс машин  для содержания и ремонта автомобильных  дорог также состоит из пяти основных групп машин; для летнего и зимнего содержания; для маркировки проезжей части, содержания пути, озеленения и благоустройства; для ремонта земляного полотна, сооружений, водоотвода и полосы отвода; для ремонта и восстановления дорожных одежд и покрытий; для ремонта и содержания искусственных сооружений.

Конструкция и параметры  дорожных машин определяются специфическими особенностями строительства и каждой операции технологии производства соответствующих видов работ: линейной протяженностью работ и их удалением от производственных баз; цикличностью и синхронизацией операций; жесткой регламентацией ряда операций во времени (охлаждением асфальтобетонной смеси и др.); увязкой производительности машин комплекта между собой и со скоростью технологического процесса; большими объемами транспортных операций; высоким качеством уплотнения; высокой точностью планировки; обеспечением высокой стабильности свойств строительных смесей и других строительных материалов; необходимостью изменения номенклатуры ряда смесей и их свойств путем использования гибких автоматизированных производств; увеличением объемов работ по реконструкции дорог и необходимостью регенерации старого материала; использованием в качестве строительных материалов отходов производств, новых перспективных материалов. При требуемом высоком качестве работ машины должны обеспечить существенное сокращение ручного труда, материальных и энергетических затрат; высокую надежность требуемого темпа строительства; эффективную эксплуатацию сооружения независимо от времени года и климатических условий и полностью отвечать требованиям эргономики, охраны труда и экологии.

Высокий уровень  строительства и эксплуатации сооружений обеспечивается рациональным выбором  номенклатуры и типоразмера машин. Для выполнения

ряда технологических  операции дорожного строительства  с успехом используют машины общестроительного назначения (для выполнения подготовительных и земляных работ общего характера, для производства щебня, получения и транспортирования цементобетонных смесей, а также для уплотнения грунтов и др.) но в данной книге они не рассматриваются. Основное внимание уделено машинам и оборудованию, обеспечивающим реализацию новых технологий при восстановлении работоспособности автомобильных дорог, номенклатуре этих машин для возможности рационального комплектования парка машин.

1.  Назначение и устройство ремиксера 4500

1.1 Назначение  и технические характеристики  Ремиксера 4500

Ремиксеры предназначены  для ремонта укрепленных битумом  слоев дорожной одежды методом горячего рециклирования. Они обеспечивают репластификацию старого слоя, разрыхление его вращающимися рыхлителями, добавление корректирующей смеси, перемешивание их и укладку приготовленной смеси. Смесь, выложенная на нагретое полотно, укладывается с помощью плавно регулируемого смесеукладочного бруса в соответствии с профилем полотна. Такая технология обеспечивает хорошее сцепление слоев за счет укладки «горячего по горячему», при этом за счет соответствующих добавок свойства покрытия восстанавливаются при полном повторном использовании старой дорожной одежды.

Особенностью  ремиксеров фирмы «Wirtgen» является то, что весь процесс восстановления осуществляется за один рабочий проход непосредственно на проезжей части дороги как подвижной стройплощадке. Они позволяет восстанавливать все типы асфальтовых дорог — от улиц до автострад.

Фирма «Wirtgen» выпускает три типа ремиксеров: 300/600; 2500 и 4500.

Ремиксер 300/600 предназначен для заделки трещин и открытых швов между уложенными полосами дорожной одежды из асфальтобетона. При этом растресканный участок репластифицируется на глубину 0-40 мм, затем добавляется свежая смесь и производится укладка подготовленной таким образом новой смеси на рабочей ширине 300/600 мм. Тепловая мощность установки составляет 263 000 ккал/ч. Мощность двигателя ремиксера (36,8 кВт) обеспечивает гидравлический привод на все четыре колеса и рабочее оборудование. Масса ремиксера составляет 3750/4580 кг.

Ремиксер 2500 —  это компактный ремиксер для санации  дорожных одежд, укрепленных битумом. Ширина фрезерования и укладки новой смеси после добавления вяжущего и свежей смеси может плавно изменяться от 1500 до 2500мм. Глубина обработки регулируется от 0 до 60 мм. Мощность двигателя составляет 118 кВт. Ходовой привод гидравлический, на все колеса. Рабочая масса ремиксера 2500-16 130кг.

Ремиксер 4500 предназначен для санации дорожных одежд из асфальтобетона на больших площадях.

Специализированный  автоматизированный ремиксер 4500 производительностью от 100 до 150 т/ч шириной укладываемой полосы до 4,5 м.

Гидросистема  ремиксера 4500 обеспечивает привод цилиндров  подъема и опускания рабочих  органов, боковин и заслонок бункера, система автоматической стабилизации положения выглаживающей плиты при движении машины по неровностям основания «Варио», управление муфтами хода, муфтами шнеков, питателей и привода трамбующего бруса. 

Для получение  плоского горизонтального, односкатного или двускатного профиля выглаживающая  плита по длине разделена на две  части, соединенные внизу шарниром, а вверху – винтовой стяжкой. Винтами края выглаживающей плиты поднимается или опускается, благодаря чему производится регулировка толщены укладываемого слоя смеси 5 см по всей ширине полосы в 4,5 м. На ремиксере 4500 присутствует гидравлический привод управления. Техническая характеристика ремиксера 4500 представлена в таблице 1.1.

Общий вид ремиксера представлен  в соответствие с рисунком 1.1.

Рисунок - 1.1 Общий вид ремиксера 4500

Таблица 1.1

Техническая характеристика  

1.2 Методы  укладки асфальтобетонной смеси

  Существует два метода укладки асфальтобетонной смеси:

1. метод Remix

2. метод Remix-plus

Использование метода Remix позволяет целенаправленно изменить свойства имеющегося материала за счет введения битума и каменного материала.

Однородность  укладываемой смеси обеспечивается интенсивным перемешиванием в двухвальной мешалке принудительного действия. Качество получаемой смеси сравнимо с качеством новой асфальтобетонной смеси.

Метод Remix дает возможность:

- восстановить разрушившийся слой износа;

- стабилизировать и усилить покрытие;

- корректировать поперечные уклоны.

Восстановленное по метолу Remix покрытие можно использовать в качестве нижнего слоя основания, что дает дополнительный резерв увеличения прочности дорожной одежды. Предоставлен на  рисунке 1.2

а – поперечное сечение старого восстановленного покрытий; б – оснавные агрегаты машины Remixer 4500 при рисайклинге покрытия методом Remix

Рисунок - 1.2 Технологическая цепочка метода Remix

Технология Remix включает следующие операции:

- разогрев существующего покрытия инфракрасными горелками;

- доставка автотранспортом горячего (140 °С) каменного материала определенного гранулометрического состава;

- распределение каменного материала щебнераспределителем;

- дополнительный разогрев покрытия с распределенным по нему щебнем;

- снятие, перемешивание (с добавлением или без добавления битума) материала покрытия, разравнивание и предварительное уплотнение смеси

ремиксером;

- окончательное уплотнение восстановленного покрытия катками.

Метод Remix-plus является продолжением и усовершенствованием метода Remix. Этот метод позволяет не только восстановить покрытие, но и одновременно укладывать новый слой износа из свежей асфальтобетонной смеси. Уплотнение обоих слоев ведется за один рабочий ход.

При восстановлении покрытия по методу Remix-plus можно целенаправленно влиять на качество смеси, добавляя вяжущее. Изменение состава смеси Remix ведется по специально разработанным рецептам. Технически это осуществляется предварительным распределением на ремонтируемом участке щебня оговоренной рецептом фракции и расхода перед ре миксером. Добавление битума, если оно предусмотрена рецептурой, осуществляется автоматической системой комплекта машин Remixer 4500.

Слой износа Plus укладывается горячим по горячему из смеси заданного состава, приготовляемой на АБЗ и доставляемой на дорогу автотранспортом. Уплотнение обоих слоев (Remix и plus) осуществляется в горячем состоянии за один, рабочий ход, поэтому достигается прекрасное сцепление между слоями. Толщина слоя износа колеблется от 1 до 2 см. Схема Remix-plus представлена на рисунке 1.3

а – поперечное сечение старого и восстановленного покрытия; б – основные агрегаты машины Remixer 4500 при рисайклинге покрытия

методом Remix-Plus

Рисунок -1.3 Технологическая цепочка метода Remix-Plus

Рабочие операции технологии Remix-Plus следующие:

- разогрев ремонтируемого покрытия инфракрасными горелками первой разогревательной машины;

- доставка автотранспортом горячего (t = 140 °С) каменного материала определенного рецептом гранулометрического состава;

- распределение каменного материала щебнераспределителем с нормой расхода, рассчитанной в соответствии с требованиями рецептуры приготовления смеси Remix;

- разогрев покрытия и каменного материала второй разогревательной машиной;

- доставка автотранспортом горячей асфальтобетонной смеси для устройства слоя износа;

- выгрузка новой смеси в приемный бункер ремиксера;

- снятие ремиксируемого слоя покрытия, тщательное перемешивание с распределенным по нему каменным материалом с добавлением или без добавления битума (по рецептуре) при температуре не менее 120°С и разравнивание смеси Remix;

- подача скребковым конвейером свежего материала из приемного бункера ко второму распределительному шнеку. Распределение смеси слоя Plus при температуре не менее 120°С;

- предварительное уплотнение слоев Remix и Plus виброплитой ремиксера;

- тщательное уплотнение восстановленного покрытия пневмокатком и двумя гладковальцовыми виброкатками.

1.3 Общее устройство гидросистемы

Гидроприводом называется совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости, находящейся под давлением, с одновременным выполнением функций регулирования и реверсирования скорости движения выходного звена гидродвигателя.

Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объемные. В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости. В объемных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости.

Объемная гидропередача, являющаяся силовой частью гидропривода, состоит из объемного насоса (преобразователя механической энергии приводящего двигателя в энергию потока рабочей жидкости) и объемного гидродвигателя (преобразователя энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена).

Объемная гидропередача, являющаяся силовой частью гидропривода, состоит из объемного насоса (преобразователя механической энергии приводящего двигателя в энергию потока рабочей жидкости) и объемного гидродвигателя (преобразователя энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена).

Объемный гидропривод  состоит из гидропередачи, устройств  управления, вспомогательных устройств  и гидролиний предоставлен на рисуноке 1.3

1 – накопитель, 2,3,4 – гидроцилиндры, 5 – гидролиния,

6,7,8 – распределители, 9 - гидромоторы

Рисунок -1.3 Схема гидропривода

В состав некоторых объемных гидропередач входит гидроаккумулятор (гидроемкости, предназначенные для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью последующего ее использования для приведения в работу гидродвигателя). Кроме того, в состав гидропередач могут входить также гидропреобразователи - объемные гидромашины для преобразования энергии потока рабочей жидкости с одними значениями давления P и расхода Q в энергию другого потока с другими значениями P и Q.

Устройства управления предназначены для управления потоком или другими устройствами гидропривода. При этом под управлением потоком понимается изменение или поддержание на определенном уровне давления и расхода в гидросистеме, а также изменение направления движения потока рабочей жидкости. К устройствам управления относятся:

гидрораспределители, служащие для изменения направления движения потока рабочей жидкости, обеспечения требуемой последовательности включения в работу гидродвигателей, реверсирования движения их выходных звеньев и т.д.;

регуляторы давления (предохранительный, редукционный, переливной и другие клапаны), предназначенные для регулирования давления рабочей жидкости в гидросистеме;

регуляторы расхода (делители и сумматоры потоков, дроссели и регуляторы потока, направляющие клапаны), с помощью которых управляют потоком рабочей жидкости;                                           

гидравлические усилители, необходимые для управления работой насосов, гидродвигателей или других устройств управления посредством рабочей жидкости с одновременным усилением мощности сигнала управления.

Вспомогательные устройства обеспечивают надежную работу всех элементов гидропривода. К ним относятся: кондиционеры рабочей жидкости (фильтры, теплообменные аппараты и др.); уплотнители, обеспечивающие герметизацию гидросистемы; гидравлические реле давления; гидроемкости (гидробаки и гидроаккумуляторы рабочей жидкости) и др.

Состав вспомогательных  устройств устанавливают исходя из назначения гидропривода и условий, в которых он эксплуатируется.

Гидролинии (трубы, рукава высокого давления, каналы и соединения) предназначены для прохождения рабочей жидкости по ним в процессе работы объемного гидропривода. В зависимости от своего назначения гидролинии, входящие в общую гидросистему, подразделяются на всасывающие, напорные, сливные, дренажные и гидролинии управления.

В гидросистемах машин  отдельные элементы находятся на расстоянии друг от друга и соединяются  между собой гидролиниями. Гидролинии должны обладать:

      - достаточной прочностью; 
      - минимальными потерями давления на преодоление гидравлических с пртивлений;

- отсутствием утечек жидкости; 
      - отсутствием в трубах воздушных пузырей.

Трубопроводы в зависимости  от своей конструкции делятся  на жесткие и гибкие.

Жесткие трубопроводы изготавливают из стали, меди, алюминия и его сплавов. Стальные применяют при высоких давлениях (до 320 ат). Трубы из сплавов алюминия применяют при давлениях до 150 ат и главным образом в гидросистемах машин с ограниченной массой (авиация). Медные трубопроводы при меньших давлениях (до 50 ат), там, где требуется изгиб труб под большими углами, что обеспечивает компактность гидросистемы, и применяются для дренажных линий.

Гибкие трубопроводы (рукава) бывают двух видов: резиновые и металлические. Для изготовления резиновых рукавов, в соответствие с рисунком 1.4, применяют натуральную и синтетическую резину. Рукав состоит из эластичной внутренней резиновой трубки, упрочненной наружной оплеткой или внутренним текстильным каркасом (рисунок 1.4). Их применяют тогда, когда соединяемые трубопроводом гидроагрегаты должны перемещаться относительно друг друга. При этом благодаря своей упругости резиновый рукава уменьшают пульсацию давления в гидросистеме. Они имеют следующие недостатки: подвижность при изменении давления; снижение общей жесткости гидросистемы; малая долговечность (от 1,5 до 3 года). Поэтому при проектировании гидросистем машин резиновых рукавов следует по возможности избегать.

1 - внутренний резиновый  слой; 2 - металлическая оплетка;  
3 - промежуточный резиновый слой; 4 - наружный резиновый слой

Рисунок -1.4. Схемы конструкции рукавов с оплеткой 

Металлические рукава имеют гофрированную внутреннюю трубу, выполненную из бронзовой или стальной ленты, и наружную проволочную оплетку. Между витками ленты находится уплотнитель. Рукава с хлопчатобумажным уплотнением предназначены для работы с температурой рабочей жидкости до 110 С, а с асбестовым уплотнением - до 300 С. Металлические рукава применяют в специфических условиях эксплуатации гидросистем, в контакте с агрессивными рабочими жидкостями.

1 - профилированная лента; 2 - уплотнитель; 3 - проволочная оплетка         

Рисунок -1.5. Металлические рукава 

Соединениями отдельные  трубы и гидроагрегаты монтируются  в единую гидросистему. Кроме того, соединения применяют и тогда, когда  в гидросистеме необходимо предусмотреть технологические разъемы. Соединения могут быть неразборными и разборными.