АГРЕГАТ ПОЛНОГО ДОРОЖНОГО ЦИКЛА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДОРОЖНЫХ И ПЛАНИРОВОЧНЫХ РАБОТ Российский патент 2023 года по МПК E02F3/64 E01C19/00 

Изобретение относится к техническим средствам выполнения дорожных строительных работ и направлено на повышение производительности дорожного строительства автомобильных сельских грунтовых, отсыпанных гравием и асфальтированных дорог, снижая стоимость строительства, как за счёт высокой производительности создания базы и полотна дороги, так и за счёт уменьшения числа типов технических средств, применяемых для выполнения работ.

При выполнении дорожных работ принято использовать широкий спектр дорожно-строительных машин, что естественным образом усложняет и удорожает ремонт и обслуживание технических средств, что, в свою очередь, повышает стоимость дорожных работ. Личный опыт автора показал возможность унификации многих операций создания дорожной насыпи сельских автомобильных дорог и компиляции этих операций в Агрегат Полного Дорожного Цикла (АПДЦ), с помощью которого можно выполнить до 95-98 %% работ подготовки насыпи дороги. Конструкции скреперов, в основном, ориентированы на выполнение карьерных работ, что позволяет скреперу выполнять функцию высокопроизводительного экскаватора при выборке грунта, грузовика-самосвала при транспортировке, разгрузке грунта и планировщика полотна отсыпанной ленты грунта. Данное предложение направлено на модификацию скрепера для совмещения укладки ленты грунта с функцией уплотнения только что отсыпанного грунта или разрыхленного грунта при «ямочном» ремонте полотна. Компиляция узлов до уровня АПДЦ создает возможность рыхления и укатывания обочины дороги, чем подавляется зарастание обочины травой, что облегчает дренаж дождевой воды и сохраняет обзор края дороги. Важно отметить, что совмещение по времени процесса укладки ленты отсыпанного грунта с уплотнением этой ленты, мало того, что экономит время и затраты строительства, но ещё и обеспечивает послойное уплотнение отсыпанного грунта, что значительно увеличивает прочность и срок службы насыпи. При этом экономически важно, что отпадает необходимость в использовании специализированных уплотнительных катков, что уже, само по себе, снижает стоимость работ тем более, что уплотнение каждого предыдущего участка отсыпанной ленты грунта многократно выполняется гружёным АПДЦ весом в десятки тонн, что соизмеримо или может быть более веса специализированных уплотняющих катков.

Особо отметим, что совмещение в АПДЦ всех технологических процессов в едином агрегате создаёт уникальную ситуацию непрерывной работы АПДЦ без простоев, характерных для экскаваторов в ожидании возврата недостаточных самосвалов или простоя самосвалов при занятости экскаватора(-ов). Автономность работы АПДЦ позволяет линейно наращивать производительность строительства увеличением задействованных АПДЦ, сохраняя эту линейность до той поры, пока общая длина колонны АПДЦ не будет соизмерима с длиной строящегося участка дороги.

Для иллюстрации конструкционного подхода к АДЦП выбран один из вариантов реализации средства уплотнения грунта на полотне дороги с использованием обычных катков, что не исключает другие решения, например, типа вибрационных опорных площадок или виброкатков.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Схемотехническое описание АПДЦ представлено на следующем графическом материале.

На Фиг.1 А, Б, В, Г и Фиг.2 А, Б, В, показан ряд вариантов компоновок конструкции АПДЦ и их применение в различных технологических операциях. Основной задачей представленных обозначений является иллюстрация выполнимости предлагаемого сравнительно простыми техническими средствами.

На приведённых иллюстрациях возможных вариантов реализации АПДЦ показаны прицепные конструкции, развитие которых реализуемо в полуприцепных приводах с седельными тягачами и в самоходных агрегатах. Прицепные версии доступнее, если дополнить серийные скрепера средством уплотнения ленты грунта, например, уплотняющими катками.

АПДЦ наследует узлы прицепного скрепера, начиная с прицепного бруса-1, передающим тяговое усилие тягача тележке переднего моста-2, которая шарнирами-3 приводит в движение хобот ковша-4, который тянет ковш-9 через раму ковша-40.

В конструкции ковша непременно присутствует вертикальная подвижная задняя стенка, выталкивающая из ковша-9 грунт-19 (см. Фиг 2В), загруженный в ковш-9 в процессе забора грунта, срезаемого ножом-10, когда передняя кромка ковша-9 опущена гидроцилиндрами привода ковша-8, а гидроцилиндр привода передней заслонки-5 приоткрывает переднюю заслонку-6 так, чтобы срезанный ножом-10 грунт попадал в ковш, но из него не высыпался. Вертикальная подвижная задняя стенка ковша и средство её перемещения в пределах ковша не приводятся.

Приведённые на Фиг 1 А,Б,В,Г версии АПДЦ на дорогах общего пользования и частично при перевозке грунта от карьера-кювета перемещаются на пневматических колёсах-18, а уплотнение грунта после его укладки на полотно дороги выполняет средство уплотнения, которое приведено как тележка задних катков-16.

На Фиг. 3, 4, 5. 6 показаны простые версии средства уплотнения полотна, выполненные из цилиндрических вращающихся катков, создающих операционно подменяемый задний грунтовый мост скрепера, а для прицепного скрепера выполняющего роль переднего моста.

Тележка задних катков-16 может быть исполнена и как одна секция катков, но более высокое качество уплотнения дают две секции, когда вторая секция уплотняет грунт в зазорах первой секции катков и помогает выправить ещё один возможный огрех. После выталкивания грунта-19 из ковша-9, как показано на Фиг. 2В, значительная часть грунта высыпается в бока шире, чем ковш-9, что оставило бы эту часть грунта неуплотнённой при неизменной ширине секции катков, которая в грунтовом забое кювета должна быть не шире ножа ковша-10. Вторая секция катков выполнена переменной ширины так, чтобы в забое кювета катки не были бы шире ковша, но в момент уплотнения грунта катки задней секции-25 и 26 своими гидроцилиндрами привода катков-23 и 24 выдвигаются шире ковша-9 и задняя секция катков-22 уплотняет «боковые усы» грунта.

Уплотнение грунта можно бы выполнить и простым прицепным средством уплотнения обычными катками. Однако, качество уплотнения определяется удельным давлением на грунт, что требует большого веса катков, но при их небольшом диаметре, так как увеличение диаметра расширяет размер контактного пятна и снижает удельное давление. Использование тележки задних катков-16 в качестве заднего моста АПДЦ в момент уплотнения грунта позволяет использовать значительный вес ковша-9 с грунтом плюс серьёзный вес самого АПДЦ для уплотнения грунта с удельным давлением сравнимым с тяжёлыми уплотняющими катками.

На Фиг.1А и Фиг. 1Б показаны два варианта взаимного расположения пневматических колёс-18 и тележки задних катков-16. Версия Фиг. 1А более удобна при реализации АПДЦ доработкой серийного скрепера, когда средство уплотнения, например, в виде тележки задних катков—16 добавляется следом за пневматическими колёсами—18. Поршень гидроцилиндра привода подъёма—опускания катков—13 показан с среднем положении, когда и пневматические колёса—18 и тележка задних катков—16 соприкасаются с поверхностью почвы. При опускании поршня гидроцилиндра привода подъёма—опускания катков—13 опускается ещё и левое плечо коромысла подъёма-опускания колёс—14, чем будет поднята тележка задних катков—16 и вес АПДЦ обопрётся на пневматические колёса—18, чем создаётся транспортный режим. Если поршень гидроцилиндра привода подъёма—опускания катков—13 из среднего положения будет перемещаться вверх, то левое плечо коромысла подъёма-опускания колёс—14 начнёт подниматься, причём правое, упёршись правым торцом в тележку задних катков—16, тоже будет понимать свой центральный шарнир, который поднимет пневматические колёса—18 и обопрёт АПДЦ на тележку задних—16 катков, чем и создаётся режим уплотнения ленты грунта.

Конструкция на Фиг.1Б при аккуратной компоновке даёт возможность приблизить тележку задних катков—16 к ковшу—9, что увеличивает усилие уплотнения за счёт укорочения плеча от центра тяжести АПДЦ до шарнира тележки задних катков—16. Смена транспортного режима на режим уплотнения выполняется аналогично. Поршень гидроцилиндра привода подъёма—опускания колёс—11 показан с среднем положении, когда и пневматические колёса—18 и тележка задних катков—16 соприкасаются с поверхностью почвы. При опускании поршня гидроцилиндра привода подъёма—опускания колёс—11 опускается ещё и левое плечо коромысла подъёма-опускания колёс—12, чем будут подняты пневматические колёса—18 и вес АПДЦ обопрётся на тележку задних катков—16, чем создаётся режим уплотнения ленты грунта. Если поршень гидроцилиндра привода подъёма—опускания колёс—11 из среднего положения будет перемещаться вверх, то левое плечо коромысла подъёма-опускания колёс—12 начнёт подниматься, причём правое, опёршись правым торцом на пневматические колёса—18, тоже будет понимать свой центральный шарнир, который поднимет тележку задних—16 катков, чем и создаётся транспортный режим.

Нож ковша—10 выполнен многосекционным, по меньшей мере в три секции, причём внешние секции могут быть установлены и зафиксированы под наклоном к средней секции, чем обеспечивается предварительное формирование выпуклого поперечного профиля полотна дороги.

На Фиг.2А показан режим набора грунта, при котором гидроцилиндр привода ковша—8, опуская раму ковша—40 (Фиг.1Г), устанавливает нож ковша ниже уровня грунта. Передняя заслонка—6 (Фиг.1А) гидроцилиндром привода передней заслонки—5 поднимается, открывая доступ грунта в ковш-9. После набора грунта в ковш-9 АПДЦ переводится в транспортное положение, показанное на Фиг.2Б, когда тележка задних катков—16 поднята через коромысло подъёма катков—14 гидроцилиндром привода подъёма—опускания катков—13, и ковш—9 гидроцилиндром привода ковша—8 тоже поднят вверх в транспортное положение.

На Фиг.2В АПДЦ разгрузил из ковша—9 грунт—19 и приведён с состояние укладки грунта—19 в ленту грунта—20, толщиной в зазор от ножа ковша—10 до поверхности полотна дороги. Передняя заслонка—6 поднята перед разгрузкой гидроцилиндром привода передней заслонки—5, Нож ковша—10 с помощью гидроцилиндра привода ковша—8 установлен на требуемый зазор до полотна. Гидроцилиндром привода подъёма—опускания катков—13 пневматические колёса—18 поднимаются и АПДЦ опирается на тележку задних катков.

На Фиг.2В участок ленты грунта—20 правее тележки задних катков—16 был уложен предыдущей операцией и был уплотнён весом АПДЦ плюс вес грунта в ковше, тогда как отрезок ленты грунта—20 между ножом ковша-9 и передней секцией тележки задних катков—16 был уплотнён только весом АПДЦ, так же как и лента грунта, в которую превратится грунт из ковша—19, тоже будет уплотнена только весом АПДЦ.

На Фиг.3 и 4 показано взаимное расположение катков в тележке задних катков-16. Переднюю секцию тележки задних катков—16 составляют три катка—21 и два катка—22, которые могут занимать два положения сдвинутых катков, как на Фиг. 3 или раздвинутых, как на Фиг.4.

На Фиг.5 показан механизм изменения положения катков—25,26 задней секции катков—22 (Фиг.3). Катки крепятся к направляющим выдвижения катков—29, где они могут перемещаться гидроцилиндрами выдвижения катков—23, 24. Направляющие катков—29 могут в осях наклона катков—30 отклоняться от горизонтального направления приводами наклона катков—34 для формирования выпуклого поперечного профиля полотна дороги.

Формирование выпуклого профиля полотна начинается наклоном секций ножа ковша-10 и подтверждается наклоном боковых катков передней секции катков—21 с Фиг.3 , показанных видом спереди на Фиг. 6. Боковые катки внутри рамы тележки катков—31 установлены в свои рамы боковых катков—32 и 33, которые приводами наклона катков—34 могут отклоняться от горизонтали поворотом в осях наклона катков—35 и 36.

ПЕРЕЧЕНЬ УЗЛОВ И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ,

УПОМЯНУТЫХ НА ЧЕРТЕЖАХ

1—Прицепной Брус;

2—Тележка переднего моста;

3-- Шарниры;

4—Хобот ковша;

5—Гидроцилиндр привода передней заслонки

6—Передняя Заслонка;

7—Рыхлитель;

8--Гидроцилиндр привода ковша;

9—Ковш;

10—Нож ковша;

11--Гидроцилиндр привода подъёма—опускания колёс;

12—Коромысло подъёма-опускания колёс;

13--Гидроцилиндр привода подъёма—опускания катков;

14—Коромысло подъёма катков;

15—Тяга тележки задних катков;

16—Тележка задних катков;

17—Катки;

18—Пневматические колёса;

19—Грунт из ковша;

20—Лента Грунта;

21—Передняя секция катков;

22—Задняя секция катков;

23, 24--Гидроцилиндр выдвижения катков;

25, 26—Катки задней секции;

27—Оси вращения катков;

28—Приводы наклона катков;

29—Направляющие выдвижения катков;

30—Оси наклона катков;

31—рама тележки катков;

32, 33—рамы боковых катков;

34—приводы наклона катков;

35, 36—оси наклона катков;

37, 38, 39—оси вращения катков;

40—Рама ковша

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Уровень техники в дорожном строительстве инфраструктурных дорог мало развит в плане строительства недорогих и надёжных дорог. Десятилетиями сохраняется доминирование грейдеров, которые полезны во многом, но не в полной мере полезны в указанной области. Ровная дорога, оставляемая грейдером долго не живёт по той причине, что неуплотнённое полотно остаётся рыхлым и остаётся лёгкой добычей для воды, скапливающейся в лужах. Эту воду развозят на колёсах, создавая новые лужи. Выравнивание такой дороги грейдером даёт видимость качества, теряемого наличием рыхлой засыпки луж, что воспроизводит их с большой скоростью. Кроме того, грейдер вреден для грунтовых дорог тем, что убивает и без того дохлые кюветы, просто засыпая их. Катки выдавливания воды из луж автор видел только на дорогах, которые готовят к асфальтированию. При этом высока стоимость традиционных дорог, требующих карьеров песка и глины, материалов которых в нечерноземье немерянно вдоль дорог, но дорожникам их нечем взять для производительного строительства.

Предлагаемая простая компиляция давно известных технических приёмов, тем не менее, не имеет прямых аналогов, что было проблемой в поиске прототипа для заявки. Скрепер известен, катки уплотнения тоже известны. Для их плодотворного союза потребовалась острая необходимость построить дорогу по полуболотному полю с традиционным кюветом из—под экскаватора, который вынес на полотно глину. Применение скрепера для подвоза и укладки песка на глину создало кюветы среди песка соседнего бугра и показало общие черты подхода. Уродование дороги торопыгами, желающими ехать до укатки песка катком, указало на необходимость сокращение времени от укладки до уплотнения. Компиляция укладки и уплотнения в одном цикле полностью устраняет вредный временной разрыв. Совмещение операций в одном агрегате не имеет аналогов для дорожного строительства практически всех видов дорог.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ АПДЦ

Агрегат Полного Дорожного Цикла относится к семейству дорожно-строительной техники, выделяясь из неё полной автономностью создания дорожной насыпи с кюветами дренажа воды с полотна дороги. Наиболее продуктивным ожидается применение АПДЦ в геологических условиях нечерноземной зоны для полевых дорог, дорог грунтовой инфраструктуры дорожных сетей, дорог с отсыпкой гранитной крошкой или щебнем и качественных насыпей для асфальтированных дорог.

Применение АПДЦ является перспективной альтернативой принятой традиционной технологии строительства насыпи дорог, которая состоит из: 1) выборки грунта экскаватором из централизованного карьера; 2) доставки грунта самосвалами на сооружаемое полотно; 3) распределение, планирование грунта на полотне, и формирование профиля грейдером; 4) уплотнение полотна самоходными катками.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ и СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АПДЦ является прямой компиляцией карьерного скрепера со средством уплотнения ленты грунта, отсыпанной и спланированной скрепером. Вариантом средства уплотнения показана, например, тележка катков с двумя секциями катков, формирующих профиль дороги, уплотняющих грунт, выпадающий за ширину ковша и страхующих АПДЦ на обочине от сползания в кювет. Прототип такой компиляции автору не известен.

Использование тележки катков в качестве заднего моста АПДЦ даёт возможность нагрузить средство уплотнения полным весом грунта гружёного ковша, что не уступает или превышает возможности уплотнения тяжёлых самоходных катков уплотнения. К этому следует добавить, что уплотняется послойно каждая лента грунта, причём уплотнение совмещается по времени с укладкой ленты.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг. 1 А,Б,В,Г приведён вид сбоку для АПДЦ с прицепным скрепером, но без тягача. Эти варианты компоновки, в частности, удобны для преобразования в АПДЦ серийного карьерного скрепера, способного перемещаться на пневматических колёсах по дорогам общего пользования.

Прицепным брусом--1 тележка переднего моста--2 тремя шарнирами--3 (два с горизонтальной осью вращения и один с вертикальной осью вращения) тянет хобот ковша--4, который жёстко соединён с рамой ковша--31. Нижние правые углы ковша--9 шарнирно крепятся к раме ковша--31, а два гидроцилиндра привода ковша--8 могут его поднять в транспортное положение, опустить для срезания грунта и поднять над поверхностью полотна на толщину отсыпаемой ленты грунта. Промежуточные значения зазора от поверхности грунта до ножа ковша--10 задают толщину слоя грунта--19, который формируется из груды грунта--19, высыпанного из ковша--9, когда агрегат начинает движение вперёд (влево на Фиг. 2 В). Грунт--19 из ковша--9 его вертикальной задней стенкой выдвигается усилием гидроцилиндра, упёртого в перемычку рамы ковша. Задняя стенка и гидроцилиндр её привода на чертежах не показаны. При опущенном ниже уровня поверхности грунта ноже ковша—10, как показано на Фиг. 2 А, движение вперёд приводит к срезанию грунта и его загрузке в ковш--9. В момент забора грунта и при его выгрузке из ковша передняя заслонка--6 своим гидроцилиндром привода--5 поднята вверх, а задняя стенка полностью задвинута назад к оси поворота ковша. При транспортировке грунта ковш--9 поднят, а заслонка--6 опущена. Совмещение укладки грунта и его уплотнения достигается тем, что на задней плоскости рамы ковша--40 установлено средство уплотнения, выполненное в варианте Фиг.1А как тележка задних катков--16, которая двумя тягами тележки--15 передвигается следом за рамой ковша--40. На раме ковша--40 установлены два гидроцилиндра--13 подъёма и опускания тележки задних катков--16, которая шарнирно подвешена к коромыслу--14.

В версиях компоновки Фиг. 1 Б,В,Г средство уплотнения грунта (показанное, как тележка задних катков--16) жёстко, но на шарнире с горизонтальной осью вращения, крепится к раме ковша--40, а транспортный режим и режимы работы с грунтом задаются изменением высоты транспортных колёс по отношению к раме ковша. Версия компоновки Фиг.1Б удлиняет продольную базу АПДЦ для снижения амплитуды вариаций («волнистости») полотна дороги при её планировке. Укорочение продольной базы АПДЦ увеличивает, с другой стороны, весовую нагрузку на средство уплотнения (в частности, на тележку задних катков--16), что полезно для прочности полотна. Возможен компромисс использования в одной бригаде образцов АПДЦ различной компоновки, когда усиленное уплотнение дополняется снижением волнистости.

На Фиг.1 В и Г компоновка АПДЦ сходна с Фиг. 1А в том, что транспортные колёса--18 расположены между ковшом и средством уплотнения (например, это тележка задних катков--16), но в транспортном режиме колёса--18 опускаются ниже нижней плоскости средства уплотнения, а в режимах работы с грунтом транспортные колёса--18 поднимаются выше нижней плоскости средства уплотнения

Для выполнения ямочного ремонта полотна песчаной насыпи дороги между тележкой переднего моста--2 скрепера и ножом ковша--10 установлено средство рыхления полотна дороги, которое на Фиг 1 условно показано в виде фрезы. Средство рыхления может быть выполнено в виде набора плугов, дисковых или игольчатых борон с глубиной рыхления в единицы сантиметров. Более серьёзной деформации полотна полезно избегать тем более, что стоимость такого ремонта невелика так, как производительность ремонта составляет несколько километров в час с полосой одного прохода около трёх метров. Укатывание при ремонте следует выполнять с ковшом, максимально загруженным песком, часть которого можно, в особых случаях, употребить для подсыпки. Точное значение скорости ремонта определяется мощностью двигателя тягача АПДЦ.

На Фиг.2 А,Б,В показан вид сбоку для трёх режимов работы АПДЦ. На Фиг.2А гидроцилиндрами подъёма-опускания катков--13 пневматические колёса--18 подняты над поверхностью почвы и АПДЦ опирается на тележку задних катков--16. Гидроцилиндры привода ковша--8 могут установить нож ковша--10 ниже уровня поверхности грунта, чем выполняется режим забора грунта в ковш, они же могут поднять нож ковша--10 на толщину (высоту) укладки ленты грунта или же могут поднять ковш--9 в транспортное положение, вариант которого приведён на Фиг.2Б, когда тележка задних катков--16 поднята для улучшения маневренности. На Фиг.2 В показана укладка ленты грунта с одновременным уплотнением, которая выполняется с ножом ковша--10 приподнятым над поверхностью грунта на толщину формируемой ленты--20 грунта--19. Грунт--19 удалён частично из ковша--9, передняя заслонка--6 поднята своим гидроцилиндром--5, нож ковша--10 приподнят на несколько сантиметров гидроцилиндрами привода ковша--8. АПДЦ после этих операций уже переместился влево на расстояние от лезвия ножа ковша--10 до катков передней секции тележки задних катков--16. При дальнейшем продвижении АПДЦ влево тележка задних катков--16 начнёт уплотнение свежеуложенной ленты грунта. Давление тележки задних катков--16 создаётся через коромысло—14 собственным весом АПДЦ. Когда текущая лента--20 будет уложена, то следующая начнёт укладываться к текущей в торцевой стык, и в начале следующей ленты уплотнение текущей ленты повторится уже суммарным весом АПДЦ и грунта для следующей ленты грунта. Соотношение весов варьируется от единиц тонн веса АПДЦ до десятков тонн веса грунта в ковше. Например, пяти-кубометровый скрепер сам весит около 4-х тонн, а с грунтом и с тележкой задних катков к моменту начала очередной ленты грунта суммарный вес составит около 20-и тонн. При ширине ковша в три метра и начальной толщине ленты в 10-ь см длинна ленты составит 16-17-и метров.

На Фиг.3 показан вид сверху тележки задних катков-16, на котором не приведена сборочная рама тележки. Передняя секция катков--21 показана в версии трёх катков на независимых осях вращения--27, а задняя секция--22 составлена из двух катков, которые могут быть раздвинуты, как это показано на Фиг.4. Раздвинутые катки укатывают «усы» грунта, высыпающегося мимо боковых стенок ковша при формировании ленты грунта. Механизм раздвигания катков—25 и 26, задней секции--22 схематично показан на Фиг.5. Оси катков закреплены в салазках, установленных в направляющих выдвижения--29. Салазки гидроцилиндрами выдвижения—23,24 могут выдвигаться на длину хода штока гидроцилиндра. Направляющие выдвижения--29 могут наклоняться на осях наклона катков--30 приводом наклона катков--28, что способствует формированию выпуклого поперечного профиля дороги за счёт наклона осей вращения катков--27. Раздельное управление выдвижением и наклоном катков—25,26 посредством приводов наклона катков--28 позволяет выравнивать в горизонтальное положение нож ковша--10 при работе вдоль склона холма или бугра. Применение секционированной раздвигающейся секции катков в качестве узла тележки задних катков АПДЦ, кроме укатывания «усов», даёт возможность проводить срезание грунта на обочине полотна дороги. При традиционном заднем мосте скрепера с пневматическими колёсами срезание грунта на обочине чревато сползанием ковша скрепера в придорожный кювет сразу вслед за тем, как пневматическое колесо окажется на краю обочины, где грунт может быть уплотнён в меньшей степени, нежели в центральной части дорожной насыпи. Катки тележки задних катков--16 при ширине секции катков, равной ширине ковша, удерживает АПДЦ на полотне дороги до той поры, пока общий центр тяжести агрегата не окажется за краем кювета. Выдвижение катков позволяет укатывать, уплотнять обочину для подавления роста травы, которая затрудняет ливневый дренаж и закрывает обзор края полотна.

На Фиг.6 показан вид спереди передней секции катков тележки задних катков--16. Внешние катки рамой катка—32,33 с помощью оси наклона катков—35,36 крепятся на раме тележки катков--31, снабжены приводом наклона катков--34, которыми могут отклоняться от горизонтали. Наклон катков передней--21 и задней секции--22 катков способствует формированию выпуклого поперечного профиля дороги.

Традиционный гидравлический привод подвижных узлов, принятый для тягачей с двигателями внутреннего сгорания, может быть заменён электрическим или иным типом привода, в силу чего далее в формуле изобретения будет использован термин «средство перемещения, передвижения и т.п.».

В ряде нештатных ситуаций АПДЦ может потребовать буксировку или проталкивания вперёд по кювету или полотну дороги. Для толкания может использоваться задняя балка тележки задних катков—16 или дополнительный упор, на чертежах не указанный.

Для нечернозёмной зоны России характерно геологическое строение грунта с чередованием слоёв и массивов песка и глины. Именно это и послужило стимулом к созданию способа строительства дорог с минимальным использованием традиционных централизованных карьеров за счёт максимального использования придорожного грунта, что явилось расширением метода «ремонта дороги выемкой грунта из кювета» до метода строительства дороги выемкой грунта из кювета и неглубоких придорожных кюветов. Это было мной предложено и одобрено Природоохранной Прокуратурой.

Все функции АПДЦ за счёт гидравлического или электрического привода исполнительных органов являются дистанционно управляемыми с применением электронно управляемых электрических команд. Исторически дорожная техника традиционно использует гидравлические приводы. Появление электрически управляемых гидравлических распределителей уже позволяет считать гидроцилиндры обобщённым средством привода, который может быть ещё и чисто электро-механическим средством привода. Агрегатирование в одно целое укладки ленты грунта и её уплотнение при минимальными логистическими затратами на строительные материалы венчает набор функций АПДЦ, который может: 1--взять нужный грунт, 2--доставить в то место, где грунт нужен, 3--уложить его ровной полосой в полотно дороги, 4--уплотнить его практически сразу до уровня дорожной готовности.

То, что классически следует считать тягачом, можно реализовать на любой из модификаций конструкции АПДЦ, в вариантах чертежей Фиг 1–2.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Основным техническим результатом и сущностью данного изобретения является появление надежды на освоение и развитие огромных бездорожных пространств российского нечерноземья. Технология строительства грунтовых дорог данным методом снижает стоимость в 5–10 раз, а может и более, что зависит от локальной геологии. Может быть обновлён значительно более узкий круг дорожной техники. Отпадает необходимость в централизованных карьерах дорожных материалов. Ремонт полотна дороги выполняется со скоростью в несколько км/час рыхлением полотна рыхлителем--7 на глубину в несколько сантиметров с последующим уплотнением, например, тележкой задних катков—16.

Создание дороги с помощью АПДЦ начинается с разметки трассы пролегания кюветов дороги. С поверхности будущих кюветов и полотна дороги скрепером АПДЦ снимается и складируется вблизи дороги дёрн и плодородный слой почвы. С поверхности кювета начинается последовательная выборка грунта. Если это песок, то он укладывается и уплотняется на поверхность полотна. Глина может быть уложена на полотно дороги в низинах для горизонтального выравнивания полотна, или складируется рядом с дорогой. Песок для полотна допускается изъять из неглубоких, в несколько дециметров глубины, попутных местных миникарьерах после снятия с них дёрна и плодородного слоя грунта. При укладке ленты песка на полотно дороги у тележки задних катков выдвигаются вбок катки задней секции, что позволяет уплотнить «усы» грунта, высыпающиеся вдоль боковых стенок ковша. После завершения работ по полотну дороги дёрн и плодородный слой укладывается на дно кюветов, что снижает вероятность зарастания кюветов саморассадным лесом.

Тип грунта и место его укладки, глубина кювета и высота полотна определяется оператором АПДЦ.

Производительность работ может быть увеличена прямо-пропорционально числу привлечённых АПДЦ.

Изобретение относится к техническим средствам для выполнения дорожных строительных работ. Технический результат - повышение производительности дорожного строительства автомобильных, сельских грунтовых, отсыпанных гравием и асфальтированных дорог за счёт уменьшения числа типов технических средств, применяемых для выполнения работ. Агрегат Полного Дорожного Цикла (АПДЦ) включает базовый тягач, ковш с передней заслонкой, с подвижной задней стенкой, средство подъема-опускания ковша, средство подъема-опускания передней заслонки, средство передвижения задней стенки, тяговую раму с хоботом, крепящимся или на тележку переднего моста, или на прицепной узел тягача, а с противоположной стороны тяговая рама крепится посредством траверс к раме крепления задней оси с пневматическими колёсами, бампер, заднюю ось с пневматическими колёсами. Рама для крепления задней оси с пневматическими колёсами и средства привода задней стенки ковша продлена так, что на ней размещено регулируемое средство крепления средства уплотнения, ширина которого совместно со средством крепления не превышает ширину ковша. Нижняя плоскость средства уплотнения установлена выше или ниже плоскости днища ковша и ниже плоскости качения пневматических колёс. 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Агрегат Полного Дорожного Цикла (АПДЦ), включающий базовый тягач, ковш с передней заслонкой, с подвижной задней стенкой, средство подъема-опускания ковша, средство подъема-опускания передней заслонки, средство передвижения задней стенки, тяговую раму с хоботом, крепящимся или на тележку переднего моста, или на прицепной узел тягача, а с противоположной стороны тяговая рама крепится посредством траверс к раме крепления задней оси с пневматическими колёсами, бампер, заднюю ось с пневматическими колёсами, причём рама для крепления задней оси с пневматическими колёсами и средства привода задней стенки ковша продлена так, что на ней размещено регулируемое средство крепления средства уплотнения, ширина которого совместно со средством крепления не превышает ширину ковша, а нижняя плоскость средства уплотнения может быть установлена выше или ниже плоскости днища ковша и ниже плоскости качения пневматические колёс.

2. АПДЦ по п.1, отличающийся тем, что средство уплотнения выполнено в две ступени, так что одна из ступеней выполнена по меньшей мере трёхсекционной, причём нижние плоскости уплотнения внешних секций для каждой ступени могут отклоняться от горизонтали за счёт того, что снабжены индивидуальными средствами привода наклона секции от горизонтального положения укрепленным на раме средством уплотнения.

3. АПДЦ по пп.1, 2, отличающийся тем, что одна из секций средства уплотнения снабжена средством привода наклона плоскости уплотнения для наклона внешних секций, а также снабжена средством перемещения внешних секций для их выдвижения наружу за ширину ковша.

4. АПДЦ по пп.1-3, отличающийся тем, что средство уплотнения снабжено средством подъёма плоскости уплотнения выше плоскости качения пневматических колёс в процессе транспортного перемещения и опускания нижней плоскости средства уплотнения ниже плоскости качения пневматических колёс при заборе грунта в кювете и при уплотнении полотна дороги.

5. АПДЦ по пп.1-3, отличающийся тем, что оси пневматических колёс снабжены средством подъёма задней оси пневматических колёс выше нижней плоскости средства уплотнения, которая в этом случае крепится к раме АПДЦ ниже плоскости дна ковша так, что в процессе транспортного перемещения нижняя плоскость средства уплотнения находится выше плоскости качения пневматических колёс.

6. АПДЦ по пп.1-4, отличающийся тем, что срединные секции средства уплотнения снабжены средством предотвращения бокового сползания ковша, например, сегментированные пластины, укреплённые на торцах срединных секций средства уплотнения.

7. АПДЦ по пп.1-6, отличающийся тем, что средство уплотнения выполнено демонтируемым.

8. АПДЦ по пп.1-7, отличающийся тем, что в пространстве между передней тележкой АПДЦ и ножом ковша установлено средство рыхления полотна, снабжённое средством подъёма в транспортное положение и снабжённое средствами отслеживания выпуклого профиля дороги.

9. АПДЦ по пп.1-8, отличающийся тем, что передняя тележка прицепного АПДЦ выполнена как средство уплотнения, подобное задней тележке АПДЦ.

10. АПДЦ по пп.1-9, отличающийся тем, что рама ковша выполнена в виде коробчатой структуры с диагональными связующими элементами.

11. АПДЦ по пп.1-10, отличающийся тем, что нож ковша выполнен многосекционным, по меньшей мере в три секции, причём внешние секции могут быть установлены и зафиксированы под наклоном к средней секции.