Автоматическое управление разравнивающим брусом

Hot mix-6

РАЗДЕЛ 16

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАЗРАВНИВАЮЩИМ БРУСОМ

Как рассмотрено в Разделе 15, разравнивающий брус соединен с тягачом только в одной точке с каждой стороны асфальтоукладчика, которая называется тяговой (или буксирной) точкой. Когда тягач идет по существующему профилю поверхности резиновыми шинами или гусеницами, длина колесной базы асфальтоукладчика становится эталоном для разравнивающего бруса. Ответная реакция разравнивающего бруса будет более медленной к изменениям профиля поверхности, чем у тягача. Поэтому, в режиме ручного управления (см. Раздел 15) разравнивающий брус будет усреднять отклонения в неровностях подстилочного слоя покрытия, укладывая больше смеси в низкие места и меньше смеси в высокие места на существующем покрытии.

Автоматическое управление разравнивающим брусом используется для поддерживания уровня тяговых точек на афальтоукладчике на определенной отметке относительно эталона (натянутой проволоки или длинных передвижных лыж). Отклонения на поверхности покрытия усредняются по длине эталона. Когда тягач совершает движения вверх и вниз по существующему профилю поверхности,  уровень тяговых точек изменяется в меньшем диапазоне, чем, если бы обеспечивала эталон относительно короткая колесная база тягача (трактора). Поддерживание постоянного уровня тяговых точек в прямой зависимости от эталона позволяет разравнивающему брусу сохранять более стабильный угол атаки, который, в свою очередь, обеспечивает более гладкое покрытие сзади разравнивающего бруса. Однако следует отметить, что на гладкость смеси, укладываемой асфальтоукладчиком, влияют многие факторы. Использование автоматического управления разравнивающим брусом само по себе еще не гарантирует гладкого покрытия. Надлежащее внимание, уделяемое работе разравнивающего бруса, чрезвычайно важно для достижения гладкого слоя покрытия с хорошими ездовыми качествами.  

Ручное и автоматическое управление разравнивающим брусом

Если асфальтоукладчик всегда идет по ровной поверхности, силы, действующие на разравнивающий брус, будут постоянными при условии, что асфальтоукладчик передвигается с постоянной скоростью, и перед разравнивающим брусом формируется постоянный поток материала. Прикладываемая тяговая сила будет стабильной, и поток материала перед разравнивающим брусом постоянным, если предусмотрена система контроля подачи для функционирования в течение как можно более длительного времени (близко к 100%). В этих условиях сзади разравнивающего бруса достигается гладкое асфальтовое покрытие без участия оператора, непрерывно изменяющего установку кривошипов регулирования толщины на разравнивающем брусе. Фактически, после установки угла атаки разравнивающего бруса при запуске асфальтоукладчика утром, больше не потребуется изменения установки кривошипов регулирования толщины. 

Однако в реальной обстановке тягач движется по поверхности с меняющимся профилем. При изменении уровня существующей поверхности вверх и вниз, колесная база трактора также воспроизводит этот профиль (см. Раздел 15). Вертикальное смещение трактора (тягача) по мере его движения вперед ведет к изменению уровня тяговых точек на тягаче, прямо пропорциональному движению тягача. При изменении положения тяговых точек угол атаки разравнивающего бруса изменяется.

При подъеме уровня тяговых точек разравнивающий брус будет поворачиваться вверх в соответствии с изменением уровня тяговых точек. Когда асфальтоукладчик проходит расстояние, равное, по крайней мере, пятикратной длине выравнивающих рычагов или тяг на машине, разравнивающий брус поднимется на новый уровень, и укладываемое асфальтовое покрытие будет толще. Если трактор движется по уклону на существующей поверхности покрытия, уровень тяговых точек будет понижаться, уменьшая угол атаки разравнивающего бруса. Если других изменений сил, действующих на разравнивающий брус, не происходит, он будет совершать движение книзу, уменьшая толщину укладываемого слоя.

Самовыравнивающее действие разравнивающего бруса происходит постоянно, когда тягач едет по дороге. Толщина укладываемого покрытия определяется ответной реакцией разравнивающего бруса на положение низких мест (ямок), скорость тягача и поток материала в шнековой камере. Вся операция осуществляется без какого-либо изменения кривошипов регулирования толщины на разравнивающем брусе. Принцип плавающего разравнивающего бруса позволяет асфальтоукладчику уменьшать толщину укладываемой смеси в высоких местах на существующей поверхности покрытия и увеличивать толщину материала в низких местах.

При повороте оператором кривошипов или рукояток регулирования толщины разравнивающий брус будет реагировать (изменять угол атаки) поворотом вокруг своих опорных точек, где он соединен с выравнивающими рычагами и, значит, с тяговыми точками. Во время движения асфальтоукладчика, разравнивающий брус будет «плыть» вверх или вниз по новому уровню. При изменении уровня тяговых точек на выравнивающих рычагах асфальтоукладчик должен проехать расстояние, равное, по крайней мере, пятикратной длине выравнивающих рычагов, прежде чем будет полностью реализовано изменение толщины покрытия.

На многих объектах, особенно там, где происходит замена поверхности существующего покрытия, оператор разравнивающего бруса должен в соответствии с рабочими спецификациями выдерживать определенный расход асфальтовой смеси на квадратный метр. Привычна ситуация, когда оператор разравнивающего бруса постоянно проверяет толщину укладываемого асфальтоукладчиком покрытия и регулирует установку кривошипов толщины для увеличения или уменьшения количества укладываемой смеси. Эти изменения установок толщины выполняются во время движения трактора по поверхности с переменным профилем.                              

Затем на самовыравнивающую систему одновременно влияют два входных фактора. Первый – это вертикальное движение тяговых точек разравнивающего бруса в ответ на изменение  движения колесной базы асфальтоукладчика. Второй –  изменение вручную кривошипов регулирования толщины, как показано на Рис. 16-1. Эти два входа могут быть в одном и том же направлении или в разных направлениях, даже взаимоисключая один другого.

При ручном управлении разравнивающим брусом, способность оператора достигать гладкий асфальтовый слой зависит от ряда причин. Первая причина – это частота, с которой оператор регулирует установку кривошипов настройки толщины: чем больше оператор изменяет угол атаки разравнивающего бруса, тем менее равномерным будет  готовое покрытие. Вторая причина – это неровность существующей поверхности покрытия: чем больше оператор пытается помочь самовыравниванию разравнивающего бруса, тем менее ровной будет окончательная поверхность покрытия. Третья - это соответствие спецификации в отношении определенного максимального расхода смеси. Бывает трудно, особенно, в случае тонких слоев получать гладкое покрытие, когда остается некоторый объем используемого материала. Эта проблема подробно рассмотрена ниже в данном разделе. Четвертый фактор связан с необходимостью подгонки к уровню продольного стыка (или шва) в смежной дорожной полосе. При увеличении скорости укладки покрытия вследствие более высокой производительности асфальтового завода, становится труднее вручную поддерживать уровень нового покрытия относительно смежного покрытия.