ЗАМКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРНО-РАЗБОРНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ

Замковое устройство для сборно-разборных дорожных покрытий относится к области дорожного строительства и может быть использовано для сооружения временных автомобильных дорог с переходными и низшими типами покрытий, к которым относятся сборно-разборные дорожные покрытия, и может найти применение в различных отраслях. Например, 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 60 т.
Известно замковое соединение плит сборно-разборных дорожных покрытий, торцевые грани которых имеют замковые элементы для взаимодействия с ответными замковыми элементами смежных плит. При этом замковые 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, Е01С 5/00, 10.11.2012).
Наиболее близким из известных является замковое устройство для плит сборно-разборных дорожных покрытий, содержащее 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, обеспечивающая повышенную жесткость и прочность замкового устройства (патент РФ №152598 U1, Е01С 5/00, 22.12.2014).
Предлагаемое техническое решение является дальнейшим совершенствованием данной ранее разработанной конструкции замкового устройства, в котором учтена возможность надежной работы таких замковых устройств в большом диапазоне изменения температур и в различных грунтах с различным влагосодержанием, а также в снежных и ледовых условиях.
Задачей, на решение которой направлено данное стыковочное устройство, является создание надежного в различных термических и абразивных условиях замкового устройства для обеспечения возможности восприятия расчетных эксплуатационных нагрузок в течение длительного времени с возможностью последующего демонтажа сборного дорожного покрытия.
Технический результат заключается в повышении надежности работы замкового устройства в различных термических условиях.
Достигается это тем, что в замковом устройстве для сборно-разборных дорожных покрытий, содержащем обращенные полками в противоположенные стороны швеллерообразные крепления к плитам, соединенные между собой посредством шарнирного соединения, ось которого, выполненная в виде зафиксированного от выпадения пальца, пропущена через отверстия расположенных параллельно петель одного швеллерообразного крепления, в зазоре между которыми расположена петля другого швеллерообразного крепления, выполненная с открытой снизу и сужающейся кверху проточкой, имеющей в верхней части цилиндрическую поверхность, контактирующую с упором, закрепленным под осью в зазоре между петлями. Кроме того, отверстие под ось шарнира может быть выполнено в одной из петель, расположенных в зазоре между другими, продолговатым в направлении швеллерообразного крепления плит, или отверстия под ось шарнира могут быть выполнены в паре образующих зазор петель, продолговатыми в направлении швеллерообразного крепления плит. Ось шарнирного соединения, выполненная в виде пальца, может быть зафиксирована, например, шплинтом или иным быстросъемным креплением. А швеллерообразные крепления могут быть выполнены с отверстиями для размещения соединяющих их с плитой элементов, имеющих потайную головку.
Причинно-следственная связь признаков данного технического решения и указанного технического результата обусловлена тем, что выполнение креплений к плитам швеллерообразными обеспечивает надежное и 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. Параллельное расположение петель и соединение их между собой в зазоре расположенным под осью упором, который сверху охватывает образованная в петле другого швеллерообразного крепления проточка (прорезь) повышает надежность за счет того, что позволяет существенно разгрузить узел шарнира путем перераспределения (силового замыкания) эксплуатационной нагрузки на упор, а подвижный узел-шарнир, при этом из работы практически выключается, что положительно сказывается на его надежности, особенно в абразивной среде, и долговечности всей конструкции. Наличие открытой снизу и сужающейся кверху проточки (прорези), позволяет повысить надежность за счет вытеснения абразивной среды из такого зазора.
На фиг. 1 представлен общий вид замкового устройства для сборно-разборных дорожных модернизированных покрытий;
На фиг. 2 представлен вид швеллерообразного крепления, имеющего сдвоенные петли и закрепленный между ними упор;
На фиг. 3 представлен вид швеллерообразного крепления с петлей, имеющей проточку сужающегося кверху поперечного сечения.
Замковое устройство для сборно-разборных дорожных покрытий содержит швеллерообразные крепления 1 и 2, которые обращены полками 3, 4 и 5, 6 в противоположенные стороны к плитам (условно не показаны). Петли 8 и 9 (уши и щеки) присоединены посредством сварного шва 10 к соответствующим швеллерообразным креплениям 1 или 2. Закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли 8 расположены параллельно с зазором, в котором размещена петля 9 другого швеллерообразного крепления. Упор 11 цилиндрической формы расположен в зазоре между петлями 8 под осью 7. Петля 9 с нижней стороны выполнена с сужающейся (в поперечном сечении) кверху до радиуса «R» проточкой под упор 11, ширина «а» которой превышает диаметр упора 11. Причем цилиндрическая или квазицилиндрическая поверхность, выполненная радиусом «R» опирается на упор 11. Ось 7 шарнирного соединения выполнена в виде пальца и зафиксирована средством фиксации, например, шплинтом. Образующие шарнирное соединение петли целесообразно располагать попарно симметрично относительно поперечной оси стыковочного устройства с образованием пары шарниров. На швеллерообразном креплении 3 приварены пластины 13 служащие (как показано на фиг. 1) для фиксации цепочки оси 7. Швеллерообразные крепления выполнены с отверстиями 12, равномерно распределенными по длине полки, для соединения их с соответствующей плитой. Отверстие под ось шарнира может быть выполнено в одной (9) или в паре (8) из сопрягаемых петель шарнира продолговатым в направлении плит, что помимо снижения динамических нагрузок в соединении, позволяет компенсировать тепловые деформации собранного дорожного покрытия, обеспечивая его надежную работы в различных температурных условиях, и значительно снизить абразивный износ соединения.
Замковое устройство обеспечивает надежное скрепление плит между собой, образуя дорожное полотно (площадку) требуемого типового размера. При изготовлении замкового 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 относительно друг друга, что обеспечивает работу сцепке покрытий работать как единое целое;
- наличие увеличенных зазоров в петлях (ухе и щеках) обеспечивает работу покрытий в условиях изменения размеров в результате нагрева и охлаждения;
- простота конструкции обеспечивает сборку и разборку покрытий без инструмента в экстремальных условиях (слабые грунты, низкие температуры, плохие погодные условия).
Применение замкового устройства позволит обеспечить быструю сборку и разборку покрытий в любых природных условиях, 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.