САМОХОДНЫЙ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ
SELF-PROPELLED ROAD-BUILDING MACHINE

Изобретение относится к области оборудования для ремонта и содержания дорог, а именно к машинам для ремонта асфальтобетонных покрытий.
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, обладая узкой специализацией техники, при этом образуются значительные затраты на топливо, обслуживание, количество трудозатрат рабочего персонала.
Например, при использовании традиционной технологии для прокладки трассы длиной 1 км и шириной 50 м требуется бульдозер большой мощности типа «Дреглайзер» для разработки тяжелых грунтов (корчевание пней от деревьев, скалистых и глинистых грунтов), два вспомогательных бульдозера для сбора в кучу излишков грунта и планировки поверхности, один грунтовый каток для уплотнения поверхности, два экскаватора для погрузки грунта в самосвалы и десять самосвалов грузоподъемностью 30 тонн для вывоза излишков грунта с трассы на временное хранение и частичную доставку его обратно. Т.е. чтобы выполнить поставленную задачу в установленные сроки, требуется 16 единиц дорожной техники, что существенно увеличивает стоимость дорожных работ.
Известно навесное грунтоуплотняющее и землеройно-транспортное устройство, содержащее тягач, раму, валец с рабочими элементами на наружной поверхности, гидроцилиндры, 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).
Известна машина для уплотнения грунта, содержащая каток с гладкими вальцами и объемный гидропривод, которая снабжена прессовой приставкой, выполненной в виде корпуса, в передней части которого 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).
Известен комбайн для постройки профилированных грунтовых дорог (SU 41546 А от 21.01.1932), содержащий опорную раму, органы управления, средства обработки и передачи грунта, выполненные в виде режущих элементов и вращающихся устройств, и установленный на раме уплотняющий каток.
Известна также землеройная самоходная машина (SU 114604 А, 02.07.1954), включающая режущие диски, отвальные транспортеры, перегружатели, катки, самоходный транспортер.
Общим недостатком известных устройств является недостаточная функциональность выполнения дорожных работ.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание устройства, включающего в себя все функции при выполнении дорожно-строительных работ при повышении производительности.
Техническим результатом, получаемым при осуществлении изобретения, является повышение производительности при проведении работ на неподготовленных трассах, снижение затрат на дорожные работы, за счет экономии топлива, многофункциональности, основанной на возможности автономного выполнения функций фрезерования, уплотнения, грейдирования, удаления грунта из зоны обработки, его перемещения, приема и транспортирования, в том числе и от внешних накопителей, уборки снега, кроме того, повышение долговечности дорожного покрытия за счет повышения его плотности.
Указанный технический результат достигается тем, что самоходный дорожно-строительный агрегат включает опорную раму, кузов-накопитель, ходовые механизмы, силовую установку, органы управления, вращающийся фрезерный барабан для рыхления грунтов, лопату-нож для срезки и передачи грунта, уплотняющие катки на ходовой части, кузов-накопитель грунта, систему транспортеров, состоящую из выдвижного транспортера отвала, выполненного с возможностью выдвижения за задний борт машины, транспортеров подачи, расположенных на дне кузова с двух сторон от отвального транспортера, и подвижного поперечного транспортера, выполненного с возможностью выдвижения за борт агрегата на заданную длину.
При этом:
- клыки фрезерного барабана снабжены победитовыми наконечниками;
- лопата-нож выполнена вогнутой к центру, а 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.
Изобретение представлено 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 транспортера 6 отвала для отбора грунта от лопаты и перегрузки его в кузов-накопитель 7, поперечного транспортера 8 для перегрузки грунта с транспортера отвала в кузов самосвала или на обочину в определенном месте, транспортеров подачи 9 для передачи грунта перед лопатой или на транспортер отвала. В кузове-накопителе 7 выполнен откидной борт 10, служащий в качестве лотка для приема необходимого количества грунта от самосвалов в кузов-накопитель агрегата. В качестве силовой установки 11 используется двигатель внутреннего сгорания, совмещенный с гидронасосом. Кабина машиниста 12.
Агрегат работает следующим образом.
Движение агрегата по местности осуществляется за счет передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания через карданы на ходовые механизмы 2. На одном валу двигателя смонтирован мощный гидронасос, предназначенный для создания давления масла в гидросистеме управления гидроагрегатами. Работа подъемных механизмов лопаты 5, фрезерного барабана 4, заднего борта 10 кузова выполняется за счет гидроцилиндров. Движение транспортеров и вращение фрезерного барабана 4 происходит за счет гидромоторов. Управление двигателем и механизмами производится из кабины 12 машиниста. При поступательном движении машины фрезерным барабаном 4 производится рыхление и дробление грунта. Для дробления твердого скального грунта фрезерный барабан 5 оборудован клыками с победитовыми наконечниками (не показано). Разрыхленный грунт срезается ножом лопаты 5, при помощи вогнутой формы перемещается к центру полотна и через окно в полотне лопаты перемещается на транспортер отвала 6. С транспортера отвала 6 грунт подается в кузов-накопитель 7 агрегата, а также может перегружаться в самосвалы или на поперечный транспортер 8, который выполнен с возможностью выдвижения за борт агрегата на заданную длину. Транспортер отвала 6 выполнен с возможностью выдвижения за задний борт машины. Транспортеры подачи 9 предназначены для подачи грунта перед лопатой 6 или перегрузки грунта на транспортер отвала 6 и расположены на дне кузова машины с двух сторон от транспортера отвала.
В отличие от указанных аналогов предлагаемое техническое решение - самоходный дорожно-строительный агрегат, имеет производительность в 2-3 раза выше.
Это обусловлено тем, что за счет накопления грунта в кузове агрегата с последующей передачей его перед лопатой в углубления дорожного покрытия перед машиной, возможности передачи его перед агрегатом создаются условия равномерного распределения грунта на полотне дороги, что повышает производительность и снижаются затраты на дорожные работы. В случае необходимости включается поперечный транспортер для перегрузки грунта в самосвалы или на обочину в определенном месте, что обеспечивается его возможностью выдвигаться за борт агрегата на заданную длину. При погрузке грунта из самосвала в кузов-накопитель агрегата его 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 машины, что также обеспечивает повышение производительности за счет ускорения передачи рабочего материала. Расположение транспортеров подачи на дне кузова с двух сторон от отвального транспортера также позволяет повысить производительность агрегата в целом.
Одновременно с движением агрегата возможно уплотнение грунта за счет уплотняющих катков, которые могут опускаться при помощи гидросистемы.
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 колеса. В этом случае агрегат приобретает функции обычного прицепа и может транспортироваться со скоростью до 70 км/час.
Как показывает опыт, если устройства, выполняющие разные функции, использовать по отдельности, то тот же самый результат можно достичь при высоких производственных затратах. Объединение устройств в единый агрегат делает его многофункциональным, высокопроизводительным и малозатратным. Использование одного агрегата значительно дешевле, нежели нескольких, благодаря экономии топлива, сокращению человеческого труда, снижению трудозатрат на обслуживание одного агрегата по сравнению с отдельно работающими устройствами.
Кроме того, агрегат целесообразно использовать не только для строительства и ремонта дорог, но также для эффективной уборки снега в зимний период. В этом случае не происходит перерыва в эксплуатации машины из-за сезонности работ в строительстве и вида работ. При движении агрегат за счет фрезерного барабана и ножа лопаты 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.
Таким образом, заявленный самоходный дорожно-строительный агрегат имеет высокую производительность, обладает широкими функциональными возможностями, что позволяет самостоятельно осуществлять широкий перечень выполняемых дорожных работ с низкими затратами.