Устройство для строительства покрытия

 

Изобретение относится к дорожному машиностроению, а именно к машинам для строительства покрытий. В устройстве для строительства покрытия в направляющих стрелы расположена зубчатая рейка. На рейке смонтированы бункер, дозатор, водораспределительная система, смеситель, механизм регулирования подачи смеси и роторный рабочий орган. Предлагаемое выполнение устройства обеспечивает планировку поверхности выемок, приготовление бетонной смеси и создание покрытия. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к дорожно-строительной технике, в частности к машинам для возведения бетонного покрытия.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является машина для бетонирования откосов [1] содержащая базовую машину с поворотной платформой и стрелой, в направляющих которой установлена имеющая трособлочный привод каретка с распределительным механизмом, скребком и уплотняющим приспособлением.

Однако указанная машина способна лишь разравнивать по откосу уложенные кучи бетона, т.е. имеет ограниченную область применения.

Цель изобретения расширение технических возможностей базового экскаватора планировщика за счет использования его рабочего органа для приготовления бетона из смеси пород планируемого откоса с вяжущим веществом.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для строительства покрытия, вид сбоку; на фиг.2 каретка стрелы, сечение по продольной оси; на фиг.3 сечение АВСДЕ на фиг. 2; на фиг.4 схема взаимодействия зубчатого колеса вала рабочего органа с зубчатой рейкой стрелы; на фиг.5 кинематическая схема передачи вращения на валы механизмов каретки; на фиг.6 схема размещения стоек и лопаток в камере механизма смешивания.

Устройство для строительства покрытия содержит базовую модель экскаватора планировщика с поворотной платформой 1 и стрелой 2, оснащенной зубчатой рейкой 3. В направляющих стрелы 2 установлена каретка 4, которая под воздействием трособлочного привода 5 может совершать возвратно-поступательные движения. Положение стрелы в вертикальной плоскости регулируется канатом 6.

Каретка 4 представляет собой кожух 7, в котором смонтированы роторный рабочий орган 8, бункер 9 для хранения вяжущих веществ, дозатор 10 с механизмом его управления, смеситель 11, водораспределительная система 12, механизм регулирования подачи смеси 13, распределительный механизм 14, скребок 15 и уплотняющий каток 16. При этом камера рабочего органа сообщена со смесителем 11 посредством воронкобразных отверстий 17, размещенных у торцов камеры смесителя, а последняя сообщена с распределительным механизмом посредством выгрузочного отверстия 18, выполненного в виде воронки, обращенной большим основанием к центральной части корпуса распределительного механизма.

Роторный рабочий орган 8, бункер 9 с дозатором, скребок 15 и каток 16 выполнены аналогичными известным конструкциям того же назначения. Разгрузочное окно дозатора 10 выведено в смеситель 11, а кронштейны катка 16 закреплены на корпусе распределительного механизма 14.

Механизм управления дозатором включает втулку 19, двойное храповое устройство 20 и две соединенные гибкой связью звездочки 21 и 22, одна из которых закреплена на оси дозатора 23, а другая на втулке 19.

Корпус смесителя 11 выполнен по форме веретена с расположенным в нем валом, на котором в центральной части размещен барабан 24 с лопатками 25, а на флангах стойки 26 с лопатками 27, при этом стойки соседних рядов смещены относительно друг друга и их высота выполнена с уменьшением от центра корпуса смесителя к его периферии. Каждая лопатка 27 стоек 26 расположена параллельно образующей камеры смесителя 28, а длина лопатки превышает расстояние между рядами стоек.

Распределительный механизм 14 имеет шнек 29, выполненный от центра с противоположно направленной навивкой, и содержит окно 30 размером менее выгрузочного отверстия 18. По длине корпуса этого механизма равномерно расположены жиклеры 31, выходные отверстия которых направлены в сторону, противоположную стреле 2. Механизм установлен с возможностью перемещения относительно продольной оси каретки 4 посредством, например, гидродомкрата 32, один конец которого закреплен на каретке, а другой на внешней поверхности корпуса распределительного механизма. Для большей устойчивости корпус снабжен направляющими 33, входящими в пазы кожуха 7. Герметичность соединения обеспечивается прокладками 34.

Механизм регулирования подачи смеси 13 выполнен в виде шиберного затвора с подъемником и фиксатором, причем шибер затвора расположен в воронке 18, соединяющей камеру смесителя с корпусом распределительного механизма.

Водораспределительная система каретки выполнена в виде емкости 35 и форсунок, выходные отверстия которых направлены в камеру смесителя. Для снабжения емкости водой на поворотной платформе 1 размещен бак 36.

Для обеспечения необходимого вращения механизмов каретки на продольном валу 37 роторного рабочего органа 38 жестко закреплено зубчатое колесо 39, входящее во взаимодействие с зубчатой рейкой 3 стрелы. На втулке 19 этого же вала закреплена звездочка 40, которая гибкой связью 41 соединена со звездочкой 42, жестко закрепленной на валу 43 смесителя 11 совместно со звездочкой 44.

Передача крутящего момента со звездочки 44 на шнек 29 предусмотрена посредством гибкой связи 45, промежуточного вала 46, звездочки 47 и системы зубчатых колес 48 и 49.

Зубчатое колесо 49 закреплено на валу шнека и выполнено шириной более расстояния, на которое перемещается распределительный механизм при работе от продольной оси каретки. Это обеспечивает взаимодействие зубчатых колес 48 и 49 независимо от положения распределительного механизма.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы стрелу 2 экскаватора планировщика располагают параллельно откосу 50 и на необходимом от него расстоянии, каретку 4 переводят в крайнее нижнее положение, распределительный механизм 14 каретки сдвигают в противоположную намеченному движению экскаватора сторону, а бункер 9 и емкость 35 наполняют соответственно вяжущим веществом и водой.

При работе по строительству покрытия включают трособлочный привод 5 и каретка перемещается по стреле 2. Под действием тяги зубчатое колесо 39 роторного рабочего органа, взаимодействуя с зубчатой рейкой 3 стрелы, перекрывается по рейке и вызывает вращение ротора, ковши которого захватывают материал откоса и выгружают его через отверстия 17 в смеситель 11.

Крутящий момент с вала роторного рабочего органа через звездочки 22 и 40 передаются на дозатор 10 и вал 43 смесителя. Это приводит к тому, что загружаемый в смеситель материал обогащается в необходимых количествах вяжущим веществом и водой и перемешивается. Приготовленная в смесителе смесь продвигается лопатками 27 стоек 26 к центру, откуда лопатками 25 барабана 24 выгружается в отверстие 18, а из него на шнек 29 распределительного механизма 14. Количество поступающей готовой смеси регулируют положением шибера механизма 13.

В связи с тем, что приемное окно 30 в корпусе распределительного механизма 14 расположено по центру и имеет меньшие размеры, чем выгрузочное отверстие 18, то готовая смесь для покрытия, независимо от положения распределительного механизма, всегда поступает в центральную часть шнека 29 и, учитывая ее навивку, перемещается в корпусе от центра к периферии и через жиклеры 31 изливается на выровненную скребком 15 поверхность выемки откоса 50, а затем уплотняется катком 16. В результате создается полоса покрытия на всю высоту откоса. Качество покрытия, равномерность его состава и толщину обеспечивают путем подбора смесей, режимов работы механизмов и выбора сечений отверстий.

Когда каретка 4 достигнет верхней точки откоса выемки реверсируют трособлочный привод 5 и экскаватор планировщик смещают вперед вдоль откоса на длину шнека 29 (шаг передвижки).

При перемене направления тяги каретка 4 опускается по стреле 2 в нижнее положение, а ее центр тяжести несколько смещается в сторону тяги, что приводит к опусканию катка 16 и последний производит первичную планировку и уплотнение откоса 50 на ширину новой полосы. При этом распределительный механизм 14 на период опускания каретки гидродомкратом 32 устанавливают по центру каретки, что позволяет не нарушать целостность созданной предыдущей полосы покрытия.

Во время опускания каретки 4 зубчатое колесо 39 роторного рабочего органа взаимодействует с зубчатой рейкой 3 стрелы и вращает ось 37, но в противоположную по сравнению с подъемом сторону. Это приводит к тому, что храповое устройство 20 стопорит втулку 19 и вращение на другие механизмы каретки не передается.

Таким образом, при движении каретки 4 вверх по стреле все механизмы каретки вращаются, а при движении каретки вниз не вращаются, за исключением оси 37 с зубчатым колесом 39 и катка 16.

Когда каретка, перемещаясь по стреле 2, достигнет нижнего положения, распределительный механизм 14 вновь смещают в противоположную движению экскаватора сторону и переключают направление движения канатной тяги. Каретка 4 начинает подыматься по стреле. Описанным выше способом строят новую, примыкающую к предыдущей, полосу покрытия.

Аналогичным образом ведут работы по созданию покрытия на всем участке откоса.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОКРЫТИЯ, содержащее базовую машину с поворотной платформой, стрелой, в направляющих которой установлена имеющая трособлочный привод каретка с распределительным механизмом, скребком и уплотняющим приспособлением, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной в направляющих стрелы зубчатой рейкой, смонтированными на каретке бункером, дозатором, водораспределительной системой, смесителем, механизмом регулирования подачи смеси и роторным рабочим органом с жестко закрепленным на его валу зубчатым колесом, взаимодействующим с зубчатой рейкой, причем камера рабочего органа сообщена со смесителем посредством воронкообразных отверстий, размещенных у торцов камеры смесителя, при этом последняя сообщена с распределительным механизмом посредством выгрузочного отверстия в виде воронки, обращенной большим основанием к центральной части корпуса распределительного механизма, а уплотняющее приспособление выполнено в виде катка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус смесителя выполнен по форме веретена с расположенным в нем валом, на котором размещены стойки с лопатками, а в центральной части вала барабан с лопатками, причем высота стоек выполнена с уменьшением от центра корпуса смесителя к его периферии, при этом стойки соседних рядов смещены одна относительно другой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распределительный механизм имеет шнек и равномерно расположенные по длине корпуса распределительного механизма жиклеры, выходные отверстия которых направлены в сторону, противоположную стреле, при этом шнек выполнен от центра с противоположно направленной навивкой.

4. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что распределительный механизм установлен с возможностью перемещения относительно продольной оси каретки посредством, например, гидродомкрата, один конец которого закреплен на каретке, другой на внешней поверхности корпуса распределительного механизма.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм регулирования подачи смеси выполнен в виде шиберного затвора с подъемником и фиксатором, причем шибер затвора расположен в воронке, соединяющей камеру смесителя с корпусом распределительного механизма.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каретка имеет промежуточную ось, зубчатые колеса, звездочки и гибкие элементы для передачи крутящего момента с вала роторного рабочего органа на вал дозатора, смесителя и распределительного механизма.

7. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что каждая лопатка стойки смесителя расположена параллельно образующей камеры смесителя, а длина лопатки смесителя превышает расстояние между рядами стоек.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кронштейны катка закреплены на корпусе распределительного механизма.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6