Расчет длины захватки

Технология уплотнения и организация работы всех машин, входящих в отряд по устройству слоев из горячих асфальтобетонных смесей, должна быть построена таким образом, что легкий, средний и тяжелый катки будут иметь для работы определенную длину захватки, которую каждый должен уплотнить требуемым числом проходов за установленный отрезок времени, и немедленно освободить ее для укатки следующим, более тяжелым катком.

Общее время укладки и уплотнения смесей Т_общ и длину рабочей захватки L_общ можно определить по формулам:

Т_общ = Т_у + Т_л + Т_с + Т_т , (12)

L_общ = L_у + L_л + L_с + L_т , (13)

где Т_у ,Т_л , Т_с и Т_т – соответственно время работы асфальтоукладчика, легкого, среднего и тяжелого катков, мин;

L_у , L_л , L_с и L_т - соответственно длина работы асфальтоукладчика, легкого, среднего и тяжелого катков, м.

При плохо или совсем неработающих уплотняющих органах укладчика и наличии в составе отряда легкого катка общее время уплотнения распределяется следующим образом: укладчик – 10%, легкий каток – 15%, средний каток – 30% и тяжелый каток - 45%. Вышеуказанные проценты использования времени отсчитываются от времени укладки и уплотнения смеси (табл. 8).

При использовании высокоэффективных рабочих органов асфальтоукладчиков с трамбующим брусом и виброплитой, позволяющих отказаться от легкого катка, укатка будет производиться по схеме «укладчик – средний каток – тяжелый каток». В этом случае распределение времени на укладку и уплотнение смеси будет распределяться следующим образом: укладчик – 25%, средний каток – 25% и тяжелый каток – 50%.

Каждая из захваток L_л , L_с и L_т должна состоять из целого числа отрезков покрытия L_у , проходимых укладчиком за время остывания смеси от момента ее укладки до начала укатки.

Пока каждый из катков на своей захватке сделает определенное количество проходов по ширине укладываемого слоя N_ш и проходов по одному следу N_c , укладчик подготовит для уплотнения очередной участок покрытия L_у , и сдвижка всех катков вперед снова повторится.

Длина работы укладчика L_у будет определяться по формуле:

L_у = V_у Т_у , (14)

где V_у – рабочая скорость движения асфальтоукладчика, м/мин.

Длина рабочей захватки катков определяется по формуле:

L_к = V_к Т_к / N_ш N_c , (15)

где V_к – средняя скорость катка на захватке, м/мин;

Т_к – отводимое по условию остывания смеси время работы каждого типа катка, мин;

N_c – необходимое число проходов по одному следу;

N_ш – целое число полос по ширине покрытия, уплотняемое катком (1,2,3 и т.д.):

N_ш = , (16)

где В_у – ширина укладки асфальтобетонной смеси укладчиком, м;

В_к – ширина полосы уплотнения катком, м;

а – ширина перекрытия соседних полос катка (обычно а = 0,1 – 0,2 м при ширине полосы уплотнения катком до 1 м, а = 0,2 – 0,3 м при ширине уплотняемой полосы больше 1 м).

Технологически и экономически число полос уплотнения по ширине должно быть не более двух-трех. Для ширины раскладки смеси 3,5 м при N_ш = 3 и а = 0,2 – 0,3 м целесообразно иметь каток с шириной уплотнения 1300 – 1370 мм, а при N_ш = 2 – около 1850 – 1900 мм. Если ширина раскладки равна 3,75 м, то при N_ш = 3 нужен каток с шириной уплотнения 1380 – 1450 мм, а при N_ш = 2 – около 1975 – 2025 мм.

Из равенства длины захваток, определенных в зависимости от скорости укладчика и катка, получается технологическая зависимость рабочих параметров катка от скорости укладчика

V_к = V_у N_ш N_{c .} (17)

Пример. Необходимо рассчитать длину захватки работы звена по устройству слоя из горячей асфальтобетонной смеси типа А для II технической категории в условиях Березовского ДРСУ, имеющего асфальтоукладчик ДС-195.

У вышеуказанного асфальтоукладчика имеется высокоэффективный рабочий орган, позволяющий исключить применение легкого катка.

Для укладки смеси в августе при температуре 14,9 ^оС время на выполнение операций по укладке и уплотнению должно быть не более 32 мин, поэтому рассчитываем время работы каждой машины: укладчик – 0,25 ∙ 32 = = 8 мин; средний каток - 0,25 ∙ 32 = 8 мин; тяжелый каток - 0,5 ∙ 32 = 16 мин.

В Березовском ДРСУ в наличии имеется комбинированный каток ДУ-84, который в качестве среднего катка будет укатывать в статическом режиме (Р_кс = 0,022), а в качестве тяжелого катка – в вибрационном режиме (Р_кд = 0,022 – 0,032).

Поскольку общая ширина укладки смеси для II технической категории на ширину проезжей части с учетом укрепительных полос составляет 9 м (7,5 + 2 ∙ 0,75), а ширина укладываемой полросы укладчиком составляет 3,0 – 4,5 м, то принимаем 3 полосы раскладки смеси шириной по 3 м.

Ширина укатки для катка ДУ-84 составляет 2 м.

Число уплотняемых полос по ширине укладчика по формуле (16) N_ш = (3 – 0,25) / (2 - 0,25 ) = 2 полосы.

Поскольку каток ДУ-84 – комбинированный дорожный каток, то пневмоколеса производят предварительное уплотнение (подкатку). Уплотнение покрытия как в статическом, так и в вибрационном режиме производим при 5 проходах по одному следу (N_c).

При скорости укладчика V_у = 8 м/мин скорость движения катка по формуле (17) должна быть не менее V_к = 8 ∙ 5 ∙ 2 = 80 м/мин или 4,8 км/час.

По паспортным данным максимальная скорость катка составляет 5,5 км/час, поэтому пересчета скорости укладки не производим.

Рассчитываем частные составляющие длины захватки для выполнения технологических операций укладки и уплотнения: для укладчика L_у = 8 ∙ 8 = 64 м; для работы катка в статическом режиме L_с = (80 ∙ 8) / (5 ∙ 2) = = 64 м; для работы катка в вибрационном режиме L_т = (80 ∙ 16) / (5 ∙ 2) = = 128 м.

Суммируя, получаем общую длину захватки L_общ = 256 м, но, поскольку длина захватки должна быть кратна 25, то принимаем окончательное значение длины захватки 250 м.