Машины и механизмы для летнего содержания дорог

 

 

                                                         

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

на тему:

«Машины и механизмы для летнего содержания дорог»

 

 

 

 

 

 

 

Учебный курс: Технология и механизация процессов городского строительства и хозяйства

Направление: Строительство

Профиль: Городское строительство и хозяйство

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2014г.

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                          Стр.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….3

1. МАШИНЫ  И  МЕХАНИЗМЫ  ДЛЯ  ЛЕТНЕГО  СОДЕРЖАНИЯ    ДОРОГ …………………………………………….………………….…..... 4

     1.1. Поливочно-моечные машины……..……………………………….4

  1.2. Подметально-уборочные машины……..………………………..…7

  1.3. Машины для ухаживания за насаждениями и сооружениями…………………….……..……………………………….12

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………...15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

          Летнее содержание городских улиц и дорог, а говоря точнее, проведение мойки, уборки, поливки и аэрации является наряду с зимним содержанием и текущим ремонтом неотъемлемой частью работ по эксплуатации объектов дорожного хозяйства и обеспечивает оптимальное функционирование транспортно-дорожного комплекса и надлежащее санитарное состояние воздушного бассейна улиц.

Основная задача летней уборки заключается в удалении загрязнений, скапливающихся на поверхности проезжей части, тротуаров, остановок общественного транспорта и элементов обустройства дорог и улиц, которые являются источником запыленности воздуха, замусоривания городских территорий, а также ухудшают эстетическое восприятие.

Кроме ухудшения экологии наличие слоя загрязнений на проезжей части также может влиять на безопасность дорожного движения путем ухудшения коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием. При увлажнении этого слоя, например, при дожде, и превращении загрязнений в гелеобразные и пластичные образования значение коэффициента сцепления падает особенно резко.

С ростом площади городов, расширением улично-дорожной сети все более актуальным становится вопрос качественного ее содержания для уменьшения экологической нагрузки на среду.

Ежедневно в летний период в таком крупном мегаполисе, как Москва, выходят на улицы около 2000 поливомоечных и уборочных машин. Площадь объектов улично-дорожной сети Москвы составляет 87,9 млн. м2, в том числе 66,5 млн. м2 проезжей части, около 20 млн. м2 тротуаров, 1,4 млн. м2 обочин и 0,7 млн. м2 посадочных площадок на остановках общественного транспорта.

 

1. МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ЛЕТНЕГО СОДЕРЖАНИЯ ДОРОГ

 

К машинам для летнего содержания дорог относятся следующие виды машин и оборудования:

- поливочно-моечные машины;

- подметально-уборочные  машины;

- машины по уходу за  насаждениями;

- машины для уборки  сооружений.

 

1.1. ПОЛИВОЧНО-МОЕЧНЫЕ МАШИНЫ

 

Поливочно-моечные машины предназначены для поливки и мойки дорожных покрытий, поливки зеленых насаждений, тушения пожаров, подвоза воды и других специальных видов работ. В зимнее время поливочно-моечные машины используют в качестве базовых машин для навески плужно-щеточного оборудования снегоочистителей.

По назначению поливочно-моечные машины разделяют на специализированные поливочные и моечные и наиболее распространенные универсальные поливочно-моечные. Поливочно-моечные машины базируются на автомобильных шасси, а также на грузовых полуприцепах и прицепах. По типу насосной установки поливочно-моечные машины можно разделить на машины с низким (до 1,0 МПа) и с высоким давлением воды (более 1,0 МПа). Повышенное давление воды при мойке дорожных покрытий позволяет уменьшить расход воды на единицу площади покрытия вследствие более высокой кинетической энергии водяных струй, однако требует дополнительных конструктивных мер, предупреждающих преждевременное дробление этих струй и их аэродинамическое торможение.

 

Поливочно-моечные машины оборудованы сменными рабочими органами в виде щелевых поливочных и моечных насадок. Поливочные насадки обычно устанавливают симметрично относительно продольной оси машины, повернутыми вверх под углом 15-20° и более к горизонту и разворачивают в стороны на угол 10°.

Моечные насадки обычно устанавливают повернутыми вниз под углом 10-12° к горизонту и несимметрично повернутыми вправо относительно продольной оси машины для перемещения смываемых загрязнений с проезжей части дороги в сторону дорожного лотка, откуда загрязнения удаляются с помощью подметально-уборочных машин. Поливочно-моечные машины снабжают двумя передними или двумя передними и одним боковым моечными насадками; последний вариант, позволяет значительно увеличить ширину мойки дорожного покрытия.

Кроме того, к основным видам рабочих органов относится водяная моечная рампа в виде горизонтальной трубы с форсунками, установленной в плане под углом, равным 70-80°, к продольной оси машины. Угол установки форсунок водяной рампы относительно горизонтального дорожного покрытия существенно больше, чем у моечных насадок, а длина моющих секторов меньше, что обеспечивает более высокую скорость водяных струй на линии встречи с дорожным покрытием и соответственно меньший расход воды на единицу площади дорожного покрытия. Главный недостаток водяной рампы заключается в том, что ширина мойки обычно не превышает габаритной ширины машины, тогда как при использовании моечных насадок ширина мойки в 1,5-2,5 раза больше габаритной ширины машины и достигает 6-8 м.

В последнее время на поливочно-моечных машинах применяют принципиально новый вид рабочего органа - водяное сопло для мойки дорожных лотков. Такое сопло позволяет создать при движении машины вдоль лотка перемещающийся водяной вал. Накапливающийся избыток воды с мусором периодически уходит в сточные колодцы ливневой канализации.

Дополнительное оборудование поливочно-моечных машин включает передний косоустановленный отвал снегоочистителя, цилиндрическую подметальную щетку со стальным или синтетическим ворсом. Некоторые модели поливочно-моечных машин оборудованы водосгонным косоустановленным ножом, что улучшает качество очистки сильно загрязненных поверхностей и позволяет уменьшить удельный расход воды. Дополнительным также является оборудование для поливки зеленых насаждений и тушения пожаров. Рабочее оборудование поливочно-моечной машины содержит сварную цистерну с верхней горловиной и нижним центральным клапаном с механическим, гидравлическим и электрогидравлическим управлением из кабины водителя для перекрытия подачи воды к насосу. Центральный клапан оборудован сетчатым фильтром. Центробежный водяной насос с приводом от коробки отбора мощности устанавливают на раме автомобиля. Сечение трубопроводов должно обеспечивать скорость воды не менее 0,2-0,3 м/с при минимальных местных сопротивлениях. Поливочные и моечные насадки имеют шарнирное или конусное крепление для установки род необходимыми углами во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Поливомоечные машины с высоким давлением воды поручили широкое распространение. Вода под высоким давлением через форсунки поступает на поверхность покрытия. Агрегатно-модульное проектирование позволяет создавать поливомоечные машины на грузовых шасси различной грузоподъемности. Доработка базового шасси не требуется. Машина складывается из модульных агрегатов: цистерны для воды, моющей рампы в виде распределительной трубы с форсунками, водяного насоса, гидромотора. Цистерна оборудуется насосом с приводом от гидромотора и вала отбора мощности. Трубы с форсунками являются навесным оборудованием на плате, которая обеспечивает быструю установку оборудования на приемной плате базового автошасси.

Форсунки устанавливаются в положение, обеспечивающее наилучшее воздействие струи воды на покрытие. На рамке навесного оборудования также может размещаться водяной насос с приводным гидромотором.

 

1.2. ПОДМЕТАЛЬНО-УБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ

 

Подметально-уборочные машины предназначены для удаления загрязнений с твердых дорожных и аэродромных покрытий, очистки городских территорий, сбора и транспортирования смета. Загрязнения на дорожном покрытии увеличивают проскальзывание колес автомобильного транспорта, особенно в сырую погоду. Качественная очистка дорожных покрытий может повысить коэффициент сцепления колес с дорогой на 12-15% и среднюю скорость движения транспорта, снизить непроизводительные потери энергии на пробуксовывание колес. В загрязнениях на поверхности дороги 10-40% составляют мелкодисперсные пылеватые частицы, которые при движении транспорта взвешиваются в воздухе, преимущественно на высоте до 1,5-2 м. Скорость осаждения частиц диаметром 0,1 мм составляет 0,3 м/с, а диаметром 10-3 мм уменьшается до 3105 м/с. Запыленность воздуха над дорогой существенно снижает долговечность автомобильных двигателей и ухудшает санитарно-гигиенические дорожные условия. Современные подметально-уборочные машины должны обеспечивать также обеспыливание воздушной среды в полосе дороги.

Подметальные машины отделяют и перемещают смет без его подборки косоустановленной цилиндрической щеткой в сторону от направления движения машины. Поэтому их используют преимущественно для подметания загородных дорог, внутридворовых территорий и для уборки снега в зимний период.

Более высокое качество очистки обеспечивают вакуумно-уборочные машины, оснащенные вакуумным подборщиком и пневматической системой транспортирования смета в бункер-накопитель, и вакуумно-подметальные машины, на которых вакуумный подборщик используют в комбинации с подметальными щетками. По качеству очистки вакуумно-подметальные машины имеют преимущество, так как щетки эффективно подают смет в вакуумный подборщик. Однако вакуумно-уборочные машины могут работать на более высоких скоростях с большей производительностью, поскольку скорость их движения не ограничена максимальной скоростью взаимодействия ворса щеток с дорогой. Мощные вакуумно-уборочные машины применяют для летней очистки аэродромов наряду со струйными уборочными машинами, оснащенными газоструйным соплом и аналогичным по конструкции газоструйным снегоочистителем. Общим недостатком машин с вакуумным подборщиком или газоструйным соплом является высокая энергоемкость рабочего процесса.

Рабочими органами подметально-уборочных машин бывают цилиндрические, конические (лотковые) и ленточные щетки. Цилиндрические щетки диаметром окружности вращения до 1 м имеют горизонтальную ось вращения. Конические (лотковые) щетки с расположением ворса по образующей поверхности конуса с углом при вершине примерно 60° и осью вращения, наклоненной под углом 5-7° к вертикали, предназначены для направленного отброса смета. Наименее распространены вследствие малой надежности и эффективности ленточные щетки в виде бесконечной цепи с закрепленными на ней щеточными секциями, которые одновременно с отделением смета от дороги транспортируют его в бункер.

На малогабаритных машинах для уборки тротуаров, особенно с навесным и прицепным рабочим оборудованием, используют одноступенчатую систему транспортирования смета в бункер непосредственно ворсом щетки - прямым забросом или когда бункер расположен позади щетки, обратным забросом «через себя». Для этих способов характерна малая вместимость бункера (до 1 м3). Кроме того, последний способ требует более высокой окружной скорости щетки и компенсации износа ворса. Наиболее широко используют многоступенчатое механическое транспортирование смета с параллельным оси вращения цилиндрической щетки шнековым подборщиком и цепочно-скребковым транспортером. Недостаток такой системы заключается в ее низкой надежности и большой металлоемкости.

Перспективным является механическое транспортирование смета в бункер промежуточным лопастным метателем. При щеточно-вакуумном (пневматическом) транспортировании вспомогательная цилиндрическая метка уменьшенного диаметра подает смет в вакуумный подборщик; на машинах может быть также установлен промежуточный транспортер. В струйно-вакуумном подборщике щеточный ворс заменен сдувающими соплами, воздушные потоки которых обеспечивают отрыв загрязнений от дорожного покрытия и перемещение их к всасывающему трубопроводу. Отделение крупного смета в бункере обеспечивается гравитационным и способом. Пылеватые частицы задерживаются тканевыми фильтрами с устройствами для их периодической регенерации встряхиванием, вибрацией, обратной продувкой и др. При струйно-вакуумной системе транспортирования через фильтр в атмосферу забрасывается не более 20-25% воздуха, остальная его часть без очистки от пыли подается в сдувающие сопла, частично замыкая систему циркуляции воздуха.

Способы разгрузки подметально-уборочных машин бывают: гравитационный, когда смет высыпается из бункера под действием собственного веса при открытии люка или задвижек; самосвальный - поворотом бункера или контейнера; принудительный -эжектированием вбок или назад с помощью подвижной стенки -выталкивателя с механическим или гидравлическим приводом. При небольшой вместимости бункера (до 2-3 м3) целесообразна разгрузка смета непосредственно на обслуживаемом участке. Поэтому некоторые машины оборудуют сменными стандартными контейнерами, а также механизмами выгрузки смета в контейнеры или приемный бункер мусоровоза. В качестве дополнительного оборудования подметально-уборочных машин используют выносной вакуумный подборщик для уборки опавших листьев и загрязнений из труднодоступных мест, электромагнитный брус для подбора металлического мусора на шоссейных дорогах и аэродромах и др.

По способу обеспыливания воздушной среды при подметании различают влажное обеспыливание путем мелкодисперсного разбрызгивания, воды под давлением 0,2-0,3 МПа через форсунки перед подметальными щетками и пневматическое обеспыливание, совмещенное с вакуумной системой транспортирования смета. Норма расхода воды при влажном обеспыливании 0,02-0,025 кг на 1 м2 поверхности дороги; при увеличении расхода происходит прилипание смета к щетке и дорожному покрытию и резкое снижение качества подметания. Перспективным является термовлажное обеспыливание подачей водяного пара в зоны интенсивного пылеобразования.

В качестве базовых машин для монтажа подметально-уборочного оборудования применяют маневренные автомобили малой и средней грузоподъемности, самоходные шасси, колесные тракторы и одноосные или двухосные прицепы.

Подметально-уборочные машины со щеточно-вакуумным удалением мусора получили широкое применение. Машины обеспечивают высокое качество удаления мусора и имеют хорошие экологические показатели. Подметальное устройство и оборудование для сбора мусора включают дисковые (лотковые) щетки, всасывающий раструб вакуумной системы сбора мусора, цилиндрическую щетку и защитные фартуки, кузов для сбора мусора и систему выгрузки.

Привод машины и рабочего оборудования осуществляется двумя двигателями: основным - для обеспечения движения базовой машины и дополнительным - для привода вентилятора (вакуумной системы), гидронасосов, водяного насоса для системы увлажнения мусора и электрогенератора автомобильного типа.

Мелкий смет засасывается непосредственно через раструб гибкого шланга. Подборка крупных фракций осуществляется путем открытия заслонки, расположенной у основания раструба или наклоном раструба навстречу убираемому предмету. Вакуум во всасывающем гибком шланге создается вентилятором. Благодаря вакууму смет через гибкий шланг подается в кузов-мусоросборник. Скорость в мусоросборнике существенно снижается по сравнению со скоростью воздуха в шланге благодаря значительно большему сечению мусоросборника по сравнению с сечением шланга. Мусор оседает на дне кузова мусоросборника. Направляющие щетки и дефлектор предотвращают повреждение стенок мусоросборника. Отработанный воздух проходит через сито, вентилятор, отводной канал и выбрасывается в атмосферу. Сито задерживает крупные частицы мусора. Система привода вентилятора закрыта ограждениями из шумопоглощающего материала.