РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ МОДУЛЬНОЙ ДОРОЖНОЙ МАШИНЫ НА АВТОМОБИЛЬНОМ ШАССИ С БОРТОВЫМ КУЗОВОМ

Полезная модель относится к рабочим органам комбинированных дорожных машин, в частности к рабочему оборудованию модульной дорожной машины на автомобильном шасси бортового автомобиля с манипулятором, может быть использована на малообъёмных рассредоточенных работах по реконструкции и эксплуатации автомобильных дорог, в жилищно-коммунальном хозяйстве и при строительстве малых искусственных сооружений.
Известно рабочее оборудование погрузчика с устройством для стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств (RU 2138405). Погрузчик бортовой на автомобиле с гидроприводом содержит боковые стойки, к верхним концам которых закреплены поперечные балки, подвижную грузовую стрелу, включающую тележку с грузозахватным органом, и трособлочную систему. Устройство оснащено гидравлическими опорами и устройством для стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств. Погрузчик на бортовом автомобиле с гидроприводом отличается тем, что закреплённые шарнирно к соответствующим боковым стойкам с возможностью поворота в вертикальной плоскости поперечные балки выполнены составными, к свободным концам выдвижных звеньев закреплена продольная горизонтальная направляющая, на которой установлена грузовая стрела, выдвигаемая трособлочной системой. Это позволяет загружать и выгружать штучные грузы на бортовом автомобиле. Однако данное оборудование не обеспечивает эффективную работу по укладке пластичных материалов на различных поверхностях и выполняет функции только бортового манипулятора.
Известно рабочее оборудование седельного тягача с полуприцепом и оборудованием ресайклера с установленным на полуприцепе смесителем и укладчиком (RU 210791). В задней части бортового кузова находится седельно-сцепное устройство, а в передней - рабочее оборудование модуля манипулятора, состоящее из поворотной колонки, стрелы, рукояти, захватов (грейферного ковша), закреплённых на раме с подвеской, которые управляются с помощью гидроцилиндров управления, а с помощью седельно-сцепного устройства к пневмоколёсному тягачу с бортовым кузовом подсоединяется полуприцеп, оборудованный модулем смесительной установки, который состоит из бункера для щебня, ёмкостей для битума и воды, смесителя битума и воды, компрессора, силовой установки трубопроводов для транспортировки щебня и битумной эмульсии, смесительной головки, рукава для подачи смеси, сзади которого на раме установлен модуль укладчика, состоящий из вибробруса, питающегося от силовой установки, выглаживающих плит, управляемых гидроцилиндрами, и который соединён с полуприцепом шарнирно с помощью двузвенников и гидроцилиндров управления. Однако данное оборудование обладает повышенной металлоёмкостью, а также  малой вместимостью для штучных грузов, что снижает эффективность его использования на работах по строительству малых инженерных сооружений и обустройству автомобильных дорог.
Задача полезной модели - повышение эффективности работ по строительству малых инженерных сооружений и обустройству автомобильных дорог с использованием бортовых автомобилей с полуприцепом за счёт увеличения универсальности и уменьшения металлоёмкости, а также увеличения ёмкости кузова для перевозки штучных грузов.
Технический результат - повышение эффективности производства малообъёмных рассредоточенных работ при строительстве малых инженерных сооружений, обустройству автомобильных дорог. Технический результат достигается за счёт увеличения ёмкости кузова, отсутствия металлоёмкого фрезерно-конвейерного оборудования, комбинации бортового автомобиля с манипулятором с машиной для ямочного ремонта и укладчиком дорожно-строительных материалов. В результате чего модульная машина на автомобильном шасси имеет возможность совмещать работы по погрузке, перемещению, разгрузке и монтажу штучных и тарных грузов, выполнению земляных работ и работ с сыпучими материалами при оборудовании манипулятора грейферным ковшом со съёмными зубьями. Кроме того, сохраняется возможность ремонта выбоин за счёт заполнения их дорожно-строительными материалами, укладки дорожно-строительных материалов по технологии «Новочип» по типу комбинированной машины «Чипсилер» фирмы «Сешайер» для синхронного распределения вяжущего и щебня и приспособления к различным работам при обустройстве автомобильных дорог, в частности, к работам по устройству ограждений, дорожных знаков и укладке бортового камня, что увеличивает эффективность производства работ по реконструкции и эксплуатации автомобильных дорог.
Это достигается тем, что модульная дорожная машина на автомобильном шасси, состоящая из бортового автомобиля с манипулятором, отличается тем, что на раме с бортовым кузовом  отсутствует задний борт и установлены упоры для крепления боковых бортов, а также отсутствует фрезерно-конвейерное оборудование, а в задней части автомобильного шасси с бортовым кузовом и манипулятором установлено седельно-сцепное устройство, которое даёт возможность подсоединять к автомобильному шасси полуприцеп, входящий в пределы бортового кузова, на котором установлены модуль цементосмесительной установки с рукавами для подачи строительных материалов и модуль бетоноукладчика с вибробрусами выглаживающей плитой.
Как и в прототипе, челюсти грейферного ковша имеют возможность оснащаться съёмными зубьями для выполнения земляных и грузозахватных работ.
В результате повышается эффективность производства малообъёмных рассредоточенных работ, так как модульная машина на автомобильном шасси позволит производить следующие процессы: захвата грузов с помощью челюстей грейферного ковша с грузозахватными зубьями, разработку сыпучих материалов с помощью грейферного ковша с экскаваторными зубьями, подъем грузов определенной длины манипуляторным модулем, приготовление и укладка дорожно-строительных смесей, транспортировка грузов на большие расстояния, работа с грузами в горизонтальных и наклонных поверхностях с помощью манипулятора, оборудованного грейферным ковшом с грузозахватными зубьями.
Сущность конструкции поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображено рабочее оборудование модульной машины (вид сбоку);
на фиг. 2 - рабочее оборудование модульной машины (вид сзади).
Модульная дорожная машина, состоящая из  автомобильного шасси с бортовым кузовом, манипулятором и устройством для стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств 1, отличается тем, что в задней части автомобильного шасси с бортовым кузовом 1 отсутствует задний борт, установлены упоры для крепления боковых бортов и находится седельно-сцепное устройство, а в передней части на модуле манипулятора, состоящего из поворотной колонки 2, стрелы 3, рукояти 4, установлен грейферный ковш 5 с челюстями со съёмными зубьями, закреплённый на раме 6 с подвеской 7, который управляется с помощью гидроцилиндров управления 8, 9, 10, 11, а с помощью седельно-сцепного устройства 26 к бортовому автомобилю 1 подсоединяется полуприцеп, оборудованный модулем цементосмесительной установки, который состоит из бункера для щебня 12, ёмкостей для цементопесчаной смеси 13 и воды 14, смесителя цементопесчаной смеси и воды 15, компрессора 16, силовой установки 17 трубопроводов для транспортировки щебня и цементопесчаной смеси 18, смесительной головка 19, рукава для подачи смеси 20, сзади которого на раме 21 установлен модуль бетоноукладчика, состоящий из вибробруса 22, питающегося от силовой установки 17, выглаживающих плит 23, управляемых с помощью двузвенников 24 и гидроцилиндров 25, устанавливаемых на полуприцепе, соединённом с автомобильным шасси с помощью седельно-сцепного устройства 26.
Действие рабочего оборудования состоит в следующем.
В процессе работы, модуль манипулятора к месту производства работ поворачивается с помощью гидроцилиндров 11, положение стрелы 3 корректируется с помощью гидроцилиндра 8, далее происходит захват груза с помощью челюстей грейферного ковша 5, установленных на раме 6 и управляемых гидроцилиндрами 9. После этого происходит поворот колонки манипулятора 2 и стрелы 3 для укладки груза в бортовой кузов 1 или в место укладки. Кроме того, с помощью стрелы 3, рукояти 4 с подвеской 7 и грейферного ковша 5, управляемых соответственно гидроцилиндрами 8, 9 и 10 происходит процесс копания грунта или набора сыпучих материалов, которые выгружаются в отвал или в бункер для щебня 12. При этом стрела 3 и рукоять 4 с подвеской 7 поворачиваются в положение для транспортировки загруженного в грейферный ковш 5 материала и с помощью колонки 2 транспортируются к месту разгрузки. Далее происходит разгрузка с помощью размыкания челюстей грейферного ковша 5 с помощью гидроцилиндров 9.  Загруженный модуль цементосмесительной установки к месту производства работ транспортируется в полуприцепе, сцепленным с автомобилем с бортовым кузовом 1 с помощью седельно-сцепного устройства, установленного сзади бортового кузова 1. Цементопесчаная смесь из ёмкости 13 и вода из ёмкости 14 с помощью компрессора 16 по трубопроводам 18 подаются в - смеситель 15, который в свою очередь приводится в работу от силовой установки 17. Из бункера 12 щебень посредством шнеков и воздушного потока по трубопроводу 18 подается в рабочую зону. Цементопесчаная смесь подаётся в рабочую зону компрессором 16 по трубопроводам 18. Щебень с цементопесчаной смесью смешивается в смесительной головке 19 и поступает с помощью рукавов 20 в выбоину или под вибробрусом 22 с выглаживающей плитой 23, где профилируется, выравнивается и уплотняется модулем бетоноукладчика. Вал со смещённым центром тяжести вибробруса 22, с помощью которого происходит уплотнение смеси, приводится во вращение с помощью силовой установки 17. Для получения плоского горизонтального, односкатного или двухскатного профиля выглаживающая плита 23 по длине разделена на две части и подвешена на двузвенниках 24, положение которых регулируется с помощью гидроцилиндров управления 25. Управление осуществляется с помощью пульта, смонтированного на раме 21 бетоноукладчика.
Принципиальное отличие разработанного оборудования модульной дорожной машины на автомобильном шасси с бортовым кузовом и манипулятором состоит в том, что в бортовом кузове отсутствует задний борт, а боковые борта крепятся с помощью упоров, на оборудовании манипулятора установлен грейферный ковш, а сзади автомобильное шасси оборудовано седельно-сцепным устройством, с помощью которого сцепляется с полуприцепом, оборудованным модулями смесительной установки и укладчика. Это позволяет уменьшить общую длину машины по сравнению с вариантом обычной сцепки через сцепной крюк. При отсоединении полуприцепа модульная дорожная машина преобразуется в бортовую машину с манипулятором, оборудованным грейферным ковшом. Отсутствие заднего борта обеспечивает поворот полуприцепа и возможность перевозки длинномерных грузов. Это обеспечивает высокую универсальность и технологичность модульной дорожной машины на автомобильном шасси.
Захват длинномерных предметов с помощью челюстей грейферного ковша с грузозахватными зубьями (бревен, труб и др.) осуществляется с использованием устройства для стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств.
Эффективность эксплуатации модульной дорожной машины на автомобильном шасси обеспечивается возможностью совмещения работ по погрузке, перемещению и разгрузке штучных и тарных грузов, ремонту выбоин, за счёт заполнения их дорожно-строительными материалами и устройству слоя износа из цементобетона, возможностью работы без полуприцепа в качестве бортовой машины с манипулятором, оборудованным грейферным ковшом для выполнения, в том числе, и земляных работ, что увеличивает эффективность производства работ по реконструкции и эксплуатации автомобильных дорог, строительству малых искусственных сооружений. Кроме того, сохраняется возможность укладки дорожно-строительных материалов по технологии «Новочип» и приспособления к различным работам при обустройстве автомобильных дорог, в частности, к работам по устройству ограждений, укладке бортового камня, а также устройству нижнего слоя покрытия на уширяемой проезжей части автомобильных дорог и устройству покрытий велосипедных и пешеходных дорожек. Это приведёт к уменьшению расходов на эксплуатацию машин и заработную плату рабочих, увеличению коэффициента взаимодействия машин за счёт сокращения времени на переоборудование, перебазировку техники и уменьшения количества занятых при машинах рабочих, что, в конечном счёте, сократит расходы на производство рассредоточенных работ малых объёмов.
Предлагаемое рабочее оборудование является многоцелевым оборудованием.
В результате проведённых исследований полный вес модульной дорожной машины на автомобильном шасси с разрешенной загрузкой составляет 24 тонны, собственный вес - 15 тонн, максимальная ширина распределения смеси - 2 метра, минимальная ширина распределения - 1 метр, минимальная мощность тягача составляет 120 кВт, максимальная грузоподъёмность манипулятора с грейферным ковшом при максимальном вылете стрелы - 1,5 тонны. Предложенное рабочее оборудование позволит проводить работы по строительству и реконструкции водопропускных дорожных труб диаметром до 1 метра с повышением производительности на 18-20% и снижением себестоимости производства работ в среднем на 16% по сравнению с использованием на этих работах отдельных машин (бортового автомобиля с манипулятором, автобетоносмесителя и экскаватора-погрузчика), выполнять работы по ремонту дорожных покрытий с повышением производительности на 15-20%, снижением себестоимости производства работ в среднем на 15% по сравнению с использованием на этих работах отдельных машин (машины для выполнения ямочного ремонта, машины для ремонта покрытий и новой укладки дорожно-строительных смесей), производить работы по обустройству территорий с повышением производительности на 18-24% и снижением себестоимости производства работ в среднем на 20% по сравнению с использованием на этих работах отдельных машин (экскаватор-погрузчик, бортовой автомобиль с манипулятором). Повышение эффективности на перечисленных выше работах произойдет, прежде всего, за счёт исключения необходимости применения дополнительных машин, их перебазировки, уменьшения количества машинистов и издержек на простои.