Машины ДС-502А, ДС-503А, ДС-504А предназначены для строительства дорожных покрытий плоского профиля шириной 3,5; 5,0; 7,0 м и двускатного профиля шириной 7,0 м, а машины ДС-502Б, ДС-503Б и ДС-504Б — для строительства покрытий плоского профиля шириной 3,75; 7,5 м и двускатного профиля шириной 7,5 м.

На всех машинах установлены дизельные двигатели Д-37Е мощностью 29,4 кВт и набор сменных ходовых катков — одно- и двухребордных и безребордных (рис. 43). Это дает возможность распределять цементобетонную смесь при устройстве как однополосных, так и многополосных дорожных покрытий.

Рис. 42. Комплект колесно-рельсовых машин для строительства цементобетонных покрытий:
1 — профилировщик основания, 2—распределитель смеси,. 3 — бетоноотделочная машина

При перемещении машин по рельсформам устанавливают с одной стороны одноребордные катки, а с другой—-двухребордные (рис. 43, а). При перемещении машин одной стороной по рельсформам, а другой — по ранее уложенной бетонной полосе одноребордные катки демонтируют и на их место устанавливают широкие гладкие катки, как показано на рис. 43, б. При устройстве полосы бетонного покрытия, расположенной между ранее уложенными (рис. 43, б), гладкие катки устанавливают на обеих сторонах машин, которые в этом случае перемещаются не по рельсформам, а по бетонному покрытию.

Комплект машин на рельсовом ходовом устройстве передает на рельсформы как свою массу, так и возникающие при работе нагрузки, которые бывают довольно значительными. Под их действием грунт под рельсформами деформируется, в особенности около стыков. Это ухудшает ровность покрытия и требует больших затрат ручного труда на восстановление точности установки рельсформ.

Механизация работ по строительству цементобетонных покрытий развивается по пути создания прогрессивных безрельсовых машин. Безрельсовая укладка цементобетонной смеси в покрытия автомобильных дорог основана на применении бетоноукладчиков со скользящими формами, рабочие органы которых выполняют за один проход машины распределение, уплотнение и отделку поверхности бетонной смеси, а также устройство продольного деформационного шва.

Отказ от трудоемких операций по монтажу и демонтажу рельсформ, однопроходный режим работы, полная автоматизация основных процессов укладки позволяют при использовании современных бетоноукладочных машин со скользящими формами взамен колесно-рельсовых машин резко повысить эффективность строительных работ по устройству цементобетонных покрытий — снизить их трудоемкость и стоимость, увеличить производительность укладки, улучшить ровность покрытия. Они позволяют в едином потоке осуществлять профилирование земляного полотна, устройство основа* ния и покрытия со средним суточным темпом, примерно в 5 раз превышающим темп работ с применением колесно-рельсовых машин.

Рис. 43. Установка сменных ходовых катков колесно-рельсовых бетоноукладочных машин при перемещении:
а — по рельсформам, б — по рельсформе и ранее уложенной полосе. в — по двум уложенным полосам; 1 — рельсформа, 2, 4 — одно- и двух-ребордные катки, 3 — бетонируемая полоса, 5 — безребордный каток, 6,7 — ранее построенные бетонные полосы

Комплекты безрельсовых машин ДС-100 и ДС-110 аналогичны по конструкции. Все машины комплектов максимально унифицированы между собой по системам автоматики, гидропривода и ходовой части. Привод гусениц и рабочих органов машин — гидравлический, реверсивный с бесступенчатым регулированием скоростей в широком диапазоне.

На рис. 44 показан комплект ДС-100(ДС-110) безрельсовых бетоноукладочных машин при поточном строительстве цементобетонных покрытий. Комплект состоит из профилировщика земляного полотна и оснований ДС-97(ДС-108) с конвейером-перегружателем ДС-98(ДС-98А); распределителя цементобетонной смеси ДС-99 (ДС-109); бетоноукладчика ДС-101 (ДС-111) со скользящими формами; трубчатого финишера ДС-104 (ДС-104А); машины для устройства шероховатой поверхности и нанесения пленкообразующих материалов ДС-105(ДС-105А). Кроме того, комплекту придают два трейлера ДС-107 с тягачом MA3-537 (на рисунке не показаны) для транспортирования машин комплекта, нарезчик поперечных швов ДС-112 и нарезчик продольных швов ДС-115. Для обеспечения нормальной работы каждого комплекта с темпом не менее 1 км в день необходимо иметь цементобетонный завод с двумя бетоносмеситель-ными установками СБ-109 или с одной СБ-118.

Рис. 44. Комплект безрельсовых бетоноукладочных машин:
1 — нарезчик швов ДС-115, 2 — нарезчик швов ДС-112, 3 — машина ДС-105 для устройства шероховатой поверхности и нанесения пленкообразующих материалов, 4 — трубчатый финишер ДС-104, 5 — бетоноукладчик ДС-101, 6 — распределитель цементобетонной смеси ДС-99, 7 — конвейер-перегружатель ДС-98, 8 — профилировщик земляного полотна и оснований ДС-97, 9 — бетоносмесительная установка

Базой профилировщика и бетоноукладчика служит унифицированное самоходное четырехопорное гусеничное шасси (рис. 45) с автоматической следящей системой, на котором монтируют рабочее оборудование той или другой машины.

Гусеничное шасси состоит из основной рамы, которая опирается четырьмя консольными опорами на четыре гусеничные тележки. На основной раме расположены силовая установк, гидронасосы, гидрораспределители, комбинированный бак для топлива и масла, центральный пульт управления. Под основной рамой монтируют рабочие органы.

Машины безрельсового бетоноукладочного комплекта оснащены автоматическими следящими системами стабилизации уровня машины и выдерживания заданного курса движения.

Рис. 45. Унифицированное самоходное четырехопорное гусеничное шасси:
1 — силовая установка, 2 — преобразователь поперечного уклона, 3 — бак, 4, 11 — алюминиевые трубы, 5 – преобразователи курса движения. 6 — преобразователи продольного профиля, 7-шнур, 8 -рабочие органы, 9 — гусеничная тележка, W, и — гидроцилиндры, 13 — пульт управления, 14 — рама, 15 — опора

Автоматическое выдерживание заданного продольного профиля дороги и курса движения машины достигается с помощью преобразователей с копирными стержнями, скользящими по натянутому вдоль трассы капроновому шнуру. Поперечный уклон автоматически выдерживается с помощью независимых преобразователей, укрепленных на алюминиевых трубах. Электрические сигналы от преобразователей поступают в электрогидравлическую систему управления, регулирующую подачу рабочей жидкости в гидроцилиндры 10 и 12, которые обеспечивают как автоматическое выдерживание курса машины, так и стабилизацию положения основной рамы.

Рис. 46. Консольная опора:
1 — гидроцилиндр самопогрузки. 2 — рама, 3 — палец, 4—проушина, 5 — гидроцилиндр стабилизации уровня, 6 — вилка, 7 — ось, 8 — площадки

Консольная опора (рис. 46) гусеничного шасси коробчатого сечения шарнирно соединена с основной рамой в трех точках: двумя нижними проушинами с пальцами и штоком гидроцилиндра самопогрузки. Шарнирное крепление опор к основной раме позволяет с помощью гидроцилиндров самопогрузки поднимать и опускать основную раму для погрузки машины на платформу трейлера.

На короткие расстояния машины перевозят без разборки, на дальние —консольные опоры демонтируют вместе с гусеничными тележками.

Выравнивание основной рамы и рабочих органов машины относительно направляющего капронового шнура производится с помощью гидроцилиндра стабилизации уровня, шток которого корончатой гайкой соединен с вилкой консоли. Вилка опирается на ось, проходящую через отверстия в раме гусеничной тележки.

Рис. 47. Гусеничная тележка:
1, 13 — ведомое и ведущее колеса, 2—вилка, 3 — гайка, 4 — шайба, 5 —рама, 6 — пружина, 7— кожух, 8, 9 — ведущая и ведомая звездочки, 10— цепь, 11, 16— катки, 12 — гусеничная лента, 14 — редуктор, 15 — гидромотор, 17 — опора, 18 — ось

На цилиндрической части консоли приварены две выравнивающие площадки 8 со шпильками для крепления кронштейнов преобразователей курса и продольного профиля.

Гусеничные тележки (рис. 47) шасси выполнены одинаковой конструкции и различаются только правым и левым исполнением. Передняя правая гусеничная тележка взаимозаменяема с задней правой, передняя левая — с задней левой. Каждая из четырех гусеничных тележек является ведущей и приводится в движение от гидромотора, питаемого от насоса переменной производительности.

На сварной раме размещен механизм привода гусеничной ленты. Крутящий момент, создаваемый гидромотором, через планетарный редуктор и ведущую звездочку цепного редуктора передается на ведомую звездочку, сидящую на одном валу с ведущим зубчатым колесом гусеницы. Зубчатое колесо входит в зацепление с втулками гусеничной ленты, приводя ее в поступательное движение. Кожух цепного редуктора служит опорой подшипника промежуточного вала, а также является масляной ванной для смазывания цепи и звездочек.

Гусеничная лента натягивается ведомым зубчатым колесом, сидящим на оси, закрепленной в скользящих по пазам боковых стенок рамы подшипниковых опорах. Головки болтов натяжной вилки, упираясь в подшипниковые опоры, при вывинчивании перемещают совместно с опорами ось с ведомым зубчатым колесом. Тем самым натягивается гусеничная лента.

Для предотвращения разрыва гусеничной ленты и смягчения хода тележки в стакан рамы помещена амортизационная пружина. Ведомое колесо, воспринимая дополнительные усилия от гусеничной ленты при движении тележки по неровностям основания, воздействует на натяжную вилку, которая своим резьбовым концом с двумя регулировочными гайками упирается в подвижную шайбу. Таким образом, пружина, воспринимая усилия сжатия от натяжной вилки и шайбы, сжимаясь, амортизирует толчки при наезде гусеничной тележки на препятствия.

Два консольно закрепленных катка, расположенных в верхней средней части рамы, удерживают гусеничную ленту от провисания. Нагрузка, воспринимаемая рамой тележки от вилки консоли, передается на гусеничную ленту четырьмя опорными катками. Опорные катки вращаются в подшипниках скольжения, закрепленных на левой и правой сторонах рамы тележки.

Рулевое управление (рис. 48) машины осуществляется одновременным поворотом передней или задней пары гусеничных тележек. Для соблюдения необходимых в поворотной паре углов поворота каждой тележки их вилки соединены механизмом рулевой трапеции, состоящим из дышел, тяг и штанги, соединяемых пальцами и шарнирами.

Передняя или задняя пара тележек поворачивается гидроцилин-дром, закрепленным на основной раме, путем перемещения штанги в направляющих кронштейнах и далее через тяги и дышла вилки консольной опоры.

Гидроцилиндрами поворота передних или задних гусеничных тележек можно управлять дистанционно с пульта управления путем включения соответствующих тумблеров или автоматически щуповы-ми преобразователями курса машины по направлению натянутого вдоль дороги шнура.

Профилировщик основания ДС-97(ДС-108) предназначен для рыхления, распределения и профилирования верхнего слоя земляного полотна. Он также за несколько проходов может распределять и профилировать различные материалы (гравийно-песчаные смеси, грунты, укрепленные вяжущими материалами, гравий, щебень) при устройстве морозозащитных, дренирующих и подстилающих слоев, а также различных оснований под цементобетонное покрытие. Излишки материала при профилировании удаляются на обочину или в транспортные средства навесным к профилировщику конвейером-перегружателем ДС-98 (ДС-98А).

Рис. 48. Рулевое управление:
1 — кронштейны, 2 — гидроцилиндр, 3 — штанга, 4, 8 — шарниры, 5 — тяга, 6, 10 — гайки, 7 — болт, 9 — шайба, 11— дышло, 12 — вилка

Распределитель цементобетонной смеси ДС-99 (ДС-109) предназначен для приема смеси из транспортных средств со стороны обочины и равномерного ее распределения на 7,3 м по ширине строящегося покрытия. Машину можно применять для выполнения некоторых технологических операций, осуществляемых профилировщиком, но с меньшей производительностью.

Бетоноукладчик ДС-101 (ДС-111) со скользящими формами уплотняет цементобетонную смесь, уложенную распределителем, или распределяет и уплотняет смесь, привезенную автосамосвалами и выложенную перед бетоноукладчиком.

Бетоноукладчик осуществляет полуавтоматическую закладку стержней по оси покрытия и с боков (если это требуется) для соединения бетонируемых полос, а также оборудован специальным нарезчиком, которым устраивают продольный шов в свежеуложен-ной цементобетонной смеси с заполнением его лентой.

Окончательно поверхность покрытия отделывают с помощью трубчатого финишера ДС-104(ДС-104А).

Для устройства шероховатой поверхности в свежеуложенной смеси и нанесения пленкообразующих материалов на покрытие служит машина ДС-105(ДС-105А), которая может наносить на поверхность покрытия влагозащитную пленкообразующую жидкость пома-роль ПМ-86 и ПМ-100А или лак этиноль.

Эффективность работы комплекта безрельсовых бетоноу клад очных машин зависит от наличия развернутого фронта работ, правильной и четкой организации производства, снабжения строительства необходимым количеством большегрузных транспортных средств для перевозки цементобетонной смеси и бесперебойной работы цементобетонного завода с заданной производительностью. При сменном темпе строительства цементобетонного покрытия шириной 7,5 м в 1 км ежесуточный расход щебня составляет примерно 1800 м3, песка — 800 м3 и цемента-—750 т.

Комплекты безрельсовых бетоноукладочных машин ДС-100 и ДС-110 оснащают дополнительным сменным оборудованием (рис. 49), значительно расширяющим их возможности.

При устройстве армированного бетонного покрытия к распределителю цементобетонной смеси прицепляют арматурную тележку ДС-ЮЗ(ДС-ЮЗА) (рис. 49, а) для перевозки арматурной сетки. Тележка установлена на четырех бескамерных шинах. Передними и задними колесами управляют по заданному курсу автоматически.

Сетку шириной не более 7,37 м грузят на тележку грузоподъемностью 16 т автомобильным краном, оборудованным траверсой. На месте работ сетку с помощью крана устанавливают одним концом на смесь, а другой сваривают со следующей секцией, находящейся на тележке, и затем погружают в слой смеси на глубину от 60 до 150 мм. Эту работу выполняют с помощью вибропогружателя арматуры ДС-102 (рис. 49, б), который крепят к бетоноукладчику толкающими шарнирными тягами.

Рис. 49. Дополнительное сменное оборудование комплектов безрельсовых бетоноукладочных машин:
а — арматурная тележка, б — погружатель арматуры, в — вибробрус, г — приемный бункер

Рама вибропогружателя —двухсекционная шарнирная с поперечным шарниром в средней части. К раме на амортизационной подвеске крепят две секции вибропогружателей. Вибрация каждой секции передается от двух механических вибраторов с синхронизирующим валом, которые приводятся в действие гидромотором через клиноременную передачу. Арматура заглубляется путем вибрации большой амплитуды. Глубина погружения регулируется двумя гид-роцилиндрамп, установленными над колесами, на которые опирается рама.

На распределителе, так же как и на профилировщике, можно монтировать вибробрус (рис. 49, в) для уплотнения конструктивных слоев. Он выполнен из двух шарнирно соединенных секций коробчатого сечения. Вибрация каждой секции передается от трех вибраторов, приводимых в действие гидромотором через клиноременную передачу. Вибробрус может подниматься и опускаться с помощью двух гидроцилиндров и шарнирных механизмов. Двумя штурвалами можно изменять угол атаки вибробруса.

При необходимости устройства асфальтобетонного покрытия применяется асфальтоукладочное оборудование ДС-106. Это оборудование может быть также использовано для распределения любых привозных материалов. На раме профилировщика основания монтируют в передней части приемный бункер (рис. 49, г), сзади — вибробрус (рис. 49, в).

Приемный бункер представляет собой П-образную раму, перекладина которой крепится к раме профилировщика, а концы балок опираются на два обрезиненных катка. К П-образной раме крепят бездонный бункер — шарнирно впереди и с помощью гидроцилинд-ров сзади. Управляя гидроцилиндрами, можно изменять толщину слоя смеси, поступающей к распределительным винтам профилировщика.

Впбробрус обогревается выхлопными газами двигателя профилировщика, выхлопная труба которого соединена с вибробрусом с помошыо гофрированного гибкого шланга.

Комплекту безрельсовых бетоноукладочных машин придаются два трейлера ДС-107 с тягачами MA3-537 для оперативного транспортирования не только всех машин самого комплекта, но и вспомогательных машин и оборудования.

Трейлер ДС-107 грузоподъемностью 40 т представляет собой серийно изготовляемый полуприцеп ЧМЗАП-5247Г, на котором установлена накладная рама с деревянным настилом, служащая горизонтальной погрузочной площадкой. Рама изготовлена из швеллеров сварной конструкции и крепится к полуприцепу болтами. Для предотвращения ее бокового смещения по периметру прикреплены специальные упоры.

Самопогрузка профилировщика, бетонораспределителя и бетоноукладчика производится с помощью гидроцилиндров и сдвижки консольных гусеничных опор, в результате чего поднимается рама машины, под которую подкатывается трейлер. В таком положении машины могут перевозиться на расстояние до 15 км. Для транспортирования на большие расстояния с машин снимают гусеничные тележки и консольные опоры.

Трубчатый финишер ДС-104 (ДС-104А) и бетонораспределитель пленкообразующих материалов ДС-105(ДС-105А) транспортируют в прицепе к автомобилям грузоподъемностью до 4,5 т. При этом рабочие органы снимают, а колеса разворачивают вдоль рамы на 90°.

Темп строительства бетонных покрытии определяется технической производительностью комплекта машин, которая в свою очередь зависит от производительности бетонораспределителя.