СТЫКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛИТ СБОРНО-РАЗБОРНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ

Стыковочное устройство относится к области дорожного строительства и может быть использовано для сооружения временных автомобильных дорог с переходными и низшими типами покрытий (сборно-разборные дорожные покрытия). Инструкцией по строительству временных дорог для трубопроводного строительства в сложных условиях (ВСН 2-105-78), Миннефтегазстрой, М., 1978, предусмотрена целесообразность сооружения временных дорог на обводненной и заболоченной местности. В соответствии с этим область применения заявленного технического решения - сооружение временных дорог а также строительство временных площадок на участках со слабым грунтом, обводненных и заболоченных участках, для обеспечения проезда и стоянки колесной и гусеничной техники массой до 100 т.
Известно стыковочное соединение плит сборно-разборных дорожных покрытий, торцевые грани которых имеют стыковочные элементы для взаимодействия с ответными стыковочными элементами смежных плит. При этом стыковочные элементы имеют фиксаторы для соединения плит между собой, которые выполнены в виде оппозитно расположенных на противолежащих гранях плиты выступов, один из которых содержит вдоль всей длины сферическую выпуклость, а другой - сферическую вогнутость, соответствующую диаметру выпуклости (патент РФ №121818 U1, E01C 5/00, 10.11.2012).
Наиболее близким из известных является стыковочное устройство для плит сборно-разборных дорожных покрытий, закрепленное на боковых и торцевых гранях плиты, которое имеет стыковочные элементы для взаимодействия с ответными стыковочными элементами смежной плиты, фиксаторы для соединения плит между собой, при этом стыковочные элементы выполнены в виде оппозитно расположенных на противолежащих гранях плиты выступов с высотой, равной половине толщины плиты, каждый выступ имеет ряд отверстий, продольные оси которых смещены вдоль выступа, каждое отверстие по высоте образовано двумя участками, первый из которых овальный, а второй имеет диаметр, равный или больший длины продольной оси овального участка отверстия, овальные участки отверстий на оппозитно расположенных выступах встречно направлены, а фиксаторы для соединения плит между собой выполнены в виде съемных замков, имеющих овальный корпус, размещаемый в овальных участках отверстий смежных плит при их стыковке и высота которого равна или меньше их высоты, корпус замка снабжен поворотной осью, имеющей с одного конца цилиндрическую головку для размещения во втором участке отверстия выступа одной из плит, образующей при стыковке со смежной плитой лицевую поверхность покрытия, а с другого конца - овальную пластину для размещения во втором участке отверстия выступа другой плиты, смежной с названной и образующей с ней тыльную поверхность покрытия (патент РФ №107165 U1, E01C 5/00, 10.08.2011).
Недостатком известных технических решений является то, что такие плиты имеют невысокую несущую способность, особенно, в месте соединения стыковочного устройства, не позволяющую увеличить воспринимаемую нагрузку до 100 тонн. Согласно http://www.mscompozit.com/catalog/production/mobilnye-dorozhnye-pokrytiya-quot-mobistek-quot/ подобные конструкции выдерживают автомобильную и гусеничную технику весом до 80 тонн.
Задачей, на решение которой направлено данное стыковочное устройство, является создание надежного в различных термических условиях стыковочного устройства для обеспечения возможности восприятия увеличенных до 100 тонн эксплуатационных нагрузок.
Технический результат заключается в повышении несущей способности стыковочного устройства в различных термических условиях с обеспечением возможности восприятия, за счет жесткости стыкового устройства, увеличенных (до 100 тонн) эксплуатационных нагрузок.
Достигается это тем, что стыковочное устройство для плит сборно-разборных дорожных покрытий содержит обращенные полками в противоположенные стороны швеллерообразные крепления к плитам, соединяемые между собой посредством шарнирного соединения, ось которого параллельна полкам швеллерообразных креплений и пропущена через отверстия петель, закрепленных к соответствующим швеллерообразным креплениям, причем под шарнирным соединением расположена закрепленная к одному из швеллерообразных креплений опорная пластина. При этом, стыковочное устройство может быть снабжено расположенной над шарнирным соединением защитной пластиной, соединенной с полкой имеющего опорную пластину швеллерообразного крепления. При этом, закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли расположены параллельно с зазором, в котором размещена петля другого швеллерообразного крепления. Закрепленные на одном из швеллерообразных креплений и параллельно расположенные петли могут быть соединены между собой в зазоре расположенным под осью упором, который сверху охватывает образованная в петле другого швеллерообразного крепления прорезь. Закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли дополнительно закреплены к опорной пластине. Закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли дополнительно закреплены к защитной пластине. При этом, ось шарнирного соединения выполнена в виде пальца и зафиксирована шплинтом. Шплинт (как упор) может быть установлен на опорной пластине. Также, ось шарнирного соединения может быть выполнена Г-образной с отогнутым концом, после сборки стыковочного устройства заведенным путем поворота в паз одного из швеллерообразных креплений. Образующие шарнирное соединение петли целесообразно располагать попарно симметрично относительно поперечной оси стыковочного устройства с образованием пары шарниров. Стыковочное устройство снабжено строповочной петлей, расположенной между парами шарниров. Опорная и защитная пластины закреплены в виде накладок, соответственно, снизу и сверху полок швеллерообразного крепления. Петли шарнирного соединения врезаны в стенки соответствующих швеллерообразных креплений и заварены в них. Швеллерообразное крепление, не имеющее опорной и защитной пластин, снабжено закрепленной к верхней полке накладкой. Швеллерообразные крепления выполнены с отверстиями, равномерно распределенными по длине полки, для соединяющих их с плитой элементов. Отверстие под ось шарнира выполнены в одной из сопрягаемых петель шарнира продолговатыми в направлении плит.
Причинно-следственная связь признаков данного технического решения и указанного технического результата обусловлена тем, что выполнение креплений к плитам швеллерообразными обеспечивает равномерное нагружение кромок плит и перераспределение прилагаемой эксплуатационной нагрузки на большие по величине участки плиты, зафиксированные между полками указанных креплений, что позволяет воспринимать большую по величине эксплуатационную нагрузку. Расположение опорной пластины под шарнирным соединением и закрепление ее к одному из швеллерообразных креплений позволяет повысить эксплуатационную нагрузку на соединение за счет частичного разгружения шарнира стыковочного устройства. Предпочтительным, но не обязательным, является то, что параллельно расположенные петли могут быть соединены между собой в зазоре расположенным под осью упором, который сверху охватывает образованная в петле другого швеллерообразного крепления прорезь. Такое выполнение существенно позволяет разгрузить узел шарнира за счет перераспределения (силового замыкания) эксплуатационной нагрузки на упор, подвижный узел - шарнир, при этом из работы практически выключается.
На фиг. 1 представлен общий вид стыковочного устройства для плит сборно-разборных дорожных покрытий;
На фиг. 2 представлен вид швеллерообразного крепления, имеющего сдвоенные петли и закрепленный между ними упор;
На фиг. 3 представлен вид другого швеллерообразного крепления.
Раскрытие полезной модели.
Стыковочное устройство для плит сборно-разборных дорожных покрытий содержит швеллерообразные крепления 1 и 2, которые обращены полками 3, 4 и 5, 6 в противоположенные стороны к плитам (не показаны). Ось 7, петли 8 и 9, присоединяемые, предпочтительно врезанием с последующей сваркой 10, к соответствующим швеллерообразным креплениям 1 или 2. Под шарнирным соединением расположена закрепленная к одному из швеллерообразных креплений опорная пластина 11. Над шарнирным соединением расположена защитная пластина, соединенная с полкой имеющего опорную пластину 11 швеллерообразного крепления. Защитная пластина исключает прямое воздействие на шарнир, особенно гусеничных траков, что позволяет повысить несущую способность стыковочного устройства и обеспечить его надежность. Закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли 8 расположены параллельно с зазором, в котором размещена петля 9 другого швеллерообразного крепления. Упор 12 расположен в зазоре между петлями 8 под осью 7 и сверху его охватывает прорезь 13, образованная в петле 9. Закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли 8 дополнительно закреплены к опорной пластине 11 таким образом, что пластина 11 частично врезана в них, что значительно повышает жесткость узла петель в целом, а следовательно - и несущую способностью. Петли 8 дополнительно закреплены к защитной пластине 11, что также повышает жесткость. Ось 7 шарнирного соединения выполнена в виде пальца и зафиксирована шплинтом, который, как упор может быть установлен на опорной пластине 11. Ось 7 шарнирного соединения, в другом варианте, может быть выполнена Г-образной с отогнутым концом и после сборки стыковочного устройства заведена путем его поворота в паз одного из швеллерообразных креплений. Образующие шарнирное соединение петли целесообразно располагать попарно симметрично относительно поперечной оси стыковочного устройства с образованием пары шарниров. Стыковочное устройство снабжено строповочной петлей, расположенной между парами шарниров. Опорная и защитная пластины могут быть закреплены в виде накладок, соответственно, снизу и сверху полок швеллерообразного крепления, усиливая тем самым стыковочное устройство в целом. Петли шарнирного соединения 8 также врезаны в стенки соответствующих швеллерообразных креплений и заварены в них. Швеллерообразное крепление (фиг. 3), не имеющее опорной и защитной пластин, снабжено закрепленной к верхней полке накладкой 14. Швеллерообразные крепления выполнены с отверстиями 15, равномерно распределенными по длине полки, для соединяющих их с плитой элементов. Отверстие под ось шарнира выполнены в одной из сопрягаемых петель шарнира продолговатыми в направлении плит, что помимо снижения динамических нагрузок в соединении, позволяет компенсировать тепловые деформации собранного дорожного покрытия.
Стыковочное устройство обеспечивает надежное скрепление плит между собой, образуя дорожное полотно (площадку) требуемого типового размера. При изготовлении стыковочного устройства используют материалы и защитные покрытия, обеспечивающие условия эксплуатации (климатическими факторами внешней среды, типом подстилающей поверхности, планируемыми нагрузками и т.п.).
Конструктивные особенности и особые характеристики используемых материалов отражены в следующих результатах:
- конструкция является сборно-разборной, многоразового применения;
- возможность адаптации к конкретным условиям эксплуатации, определяемым климатическими факторами внешней среды, планируемыми нагрузками и т.п. посредством варьирования типа, размера и материала покрытия;
- конструкция обеспечивает полужесткое крепление покрытий с малым углом отклонения покрытий друг относительно друга, что обеспечивает работу сцепке покрытий работать как единое целое;
- наличие увеличенных зазоров в ухе и щеках обеспечивает работу покрытий в условиях изменения размеров в результате нагрева и охлаждения;
- наличие нижней пластины обеспечивает также защиту от выдавливания грунта на рабочую поверхность покрытий;
- простота конструкции обеспечивает сборку и разборку покрытий без инструмента в экстремальных условиях (слабые грунты, низкие температуры, плохие погодные условия).
Применение соединительного устройства позволит обеспечить быструю сборку и разборку покрытий, стыковку покрытий без применения инструментов, обеспечение тепловых зазоров, возможность сборки разборки в экстремальных условиях, что приведет снижение материально-технических ресурсов и трудозатрат на выполнение дорожно-строительных работ при устройстве и разборке, погрузке/разгрузке по сравнению с использованием известных конструкций сборно-разборных покрытий.
Хотя настоящая полезная модель описана на примерах конкретных вариантов ее осуществления, для специалистов будут ясны возможности многочисленных модификаций данной полезной модели, не выходящие за границы объема ее правовой охраны, определяемого формулой данной полезной модели.