Машины и материалы фирм Запада для разметки покрытий дорог
Одним из важнейших факторов обеспечения безопасности и правильной организации дорожного движения является разметка (маркировка) на проезжей части разграничительных линий, линий безопасности, нанесение надписей, знаков как на магистралях, автомобильных дорогах, так и на городских дорогах, улицах, площадях и аэродромах. Для выполнения этих работ служат специальные машины-маркировщики.
Зарубежные фирмы, производящие маркировочную технику, имеют широкую гамму маркировочного оборудования, агрегатов и машин для механизации подготовительных и вспомогательных операций при разметке аэродромов и дорог. Самую представительную группу маркировочных машин составляют машины на специальных оригинальных шасси. Для выполнения работ небольшого объема получают развитие разметочные агрегаты: самоходные и перемещаемые вручную идущим рядом оператором.
Маркировочные машины на оригинальных шасси имеют разнообразные компоновочные решения. Для ведения работ с обеих сторон машины рабочее место оператора, органы управления и рабочие органы (маркеры) часто делают переставляемыми. В ходовой части ведущими обычно являются задние, а управляемыми - передние колеса. Для привода ведущих колес и рабочего оборудования маркировочных машин применяют механические и гидростатические передачи. Гидропривод позволяет оптимально согласовать движение маркировочной машины с работой разметочного оборудования, облегчает работу оператора и обеспечивает большую свободу компоновки. Более того, он позволяет работать двигателю в наиболее экономичном режиме.
Западноевропейские и американские фирмы на свои маркировочные машины устанавливают различные типы двигателей и приводов. Например, фирма "Hofmann" (ФРГ) комплектует свою модель Н 33D бензиновым или дизельным двигателем и механическим или гидростатическим приводом.
В основном маркировочные машины комплектуют несколькими видами рабочего оборудования, что повышает коэффициент их использования. Это может быть оборудование для производства работ при помощи лакокрасочных материалов, термопластиков, двухкомпонентных материалов, горячих шприцпластиков.
Для нанесения линий разметки красками на большинстве машин применяют оборудование, работающее по методу пневматического распыления. Например, фирмы "Plastiroute" (Швейцария) на маркировочной машине Hydrocobra применяет рабочий орган типа Sciurit оригинальной конструкции. Две пневматические форсунки, расположенные под углом друг к другу, наносят линию шириной 12-50 см со скоростью до 15 км/ч, причем для формирования контура линии не требуется применения ограничительных дисков.
В целях сокращения потерь краски и снижения массы оборудования получает распространение метод безвоздушного распыления краски. В ряде случаев использование этого метода позволяет отказаться от применения ограничительных устройств для формирования контура линии.
По методу безвоздушного распыления работают машины типа Superliner фирмы "Berger Traffic Markings Ltd" (Великобритания). Специальные сопла обеспечивают нанесение линий шириной 5-20 см без ограничительных дисков. Фирма "Swe Road Consulting" (Швеция) разработала машину Swe Road Marker, с помощью которой можно наносить линии шириной 8-30 см со скоростью до 25 км/ч. Два телемонитора, расположенные в кабине оператора, помогают точно выбрать местоположение разметки.
Для сокращения времени высыхания краски на маркируемом участке дороги часто применяют оборудование для нанесения краски с подогревом. В США организацией "The California Division Highways" создана машина, в которой краску нагревают специальной турбиной путем ее вращения с большой скоростью и последующего затормаживания. Такой способ нагрева в сочетании с системой автоматики обеспечивает высокую точность поддержания заданной температуры.
В маркировочных машинах с ручным управлением применяют перспективный метод аэрозольного распыления краски. Например, система Easyline, разработанная фирмами "Berger Traffic Markings Ltd" и "Rocol Limited" (Великобритания), представляет собой двух- или четырехколесную тележку, перемещаемую оператором, на которую устанавливают один или два аэрозольных баллона вместимостью 900 г каждый. Линия разметки имеет ширину до 100 мм. Оборудование имеет очень простую и надежную конструкцию и удобно в эксплуатации.
Линии разметки, нанесенные лакокрасочными материалами, служат значительно меньше, чем линии нанесенные термопластическими материалами. Термопластик на покрытие наносят либо гравитационным способом, либо распылением. Оборудование маркировочных машин для нанесения термопластика самотеком имеет ограниченную производительность и не обеспечивает постоянства толщины линии разметки.
По этой причине разработано рабочее оборудование с принудительной подачей термопластика. В качестве примера может служить рабочее оборудование Conex, созданной фирмой "S+S" (ФРГ). Пластик подается из котла в выходную щель рабочего органа устройством типа винтового насоса. Проведенные исследования показали высокую эффективность применения профилированной маркировки термопластическими материалами, улучшающей видимость линии разметки в любое время суток, особенно ночью.
Наряду с совершенствованием оборудования для выполнения разметки традиционными материалами дорожные исследователи стран Запада создают и патентуют новые эффективные материалы для дорожной разметки, а конструкторы машиностроительных фирм разрабатывают новые машины и оборудование для нанесения этих материалов на покрытие дорог и улиц. Так, одно- и двухкомпонентные пластики не требуют нагрева при нанесении. Оборудование маркировочных машин для выполнения разметки холодными пластиками обычно работает по методу экструдирования пластика. Такое оборудование устанавливается на маркировочной машине Н 33D. Рабочий орган обеспечивает постоянство толщины линии при скорости разметки до 6 км/ч. Маркировочная машина модели H33D благодаря наличию сменных агрегатов может работать как с холодными красками, так и с термопластиками, горячими распыляемыми пластиками, горячими красками и двухкомпонентными холодными пластиками. Для перестройки работы машины необходимо заменить баки для материалов и установить соответствующее сменное оборудование. Модель H 33D может работать в комбинации с агрегатом H 85 для двухкомпонентного холодного пластика. Оба компонента материала смешиваются в этом агрегате двумя дозирующими насосами в необходимом соотношении и выдавливаются в виде ленты толщиной 2 мм. Химическая реакция двухкомпонентного материала завершается примерно через 20 минут.
Маркировочная машина H33D комплектуется следующими агрегатами и оборудованием для нанесения на дорожное покрытие холодных красок:
Агрегат НЕ 50(350) (для установки на базовую машину H33D в комплект входят два агрегата НЕ 50(350) и один агрегат для машины Н 33).
Мешалка с предохранительным уплотнением для предотвращения пропускания стеклянного бисера (шариков). Это горизонтальная мешалка на шарикоподшипниковой опоре, предназначенная для непрерывной эксплуатации, с периодическим отключением.
Лабиринтовые фильтры для красок Premix. Специальные фильтры препятствуют попаданию стеклянного бисера (шариков) в выпускную систему краски при продолжительной остановке машины.
Рабочий орган (маркер), который отличается компактностью и легкостью демонтажа. Маркер с катковыми дисками, пистолет-краскораспылитель и пульверизатор для распыления стеклянного бисера представляют единый рабочий орган, который закрепляется только одним фиксирующим болтом.
Ограничительные катковые диски для создания ровных краев штриховых линий. Они служат для создания ровных прямолинейных ограничений штрихов. Утолщение кромок повышает долговечность штрихов и облегчает повторную разметку. Расстояние пистолета от дорожного покрытия поддерживается постоянным. Подъем и опускание дисков в моменты начала и окончания нанесения штриха регулируется автоматически при помощи пневматического цилиндрического устройства. Поставляются маркеры для следующей регулируемой ширины набрызгивания: 10-16 см - 1 пистолет; 10-31 см - 1 пистолет; 20-51 см - 2 пистолета.
Вальцевый пульверизатор для шариков, который обеспечивает постоянную ширину наносимого на дорожное покрытие слоя краски и шариков, а также постоянную толщину слоя шариков независимо от скорости движения машины. Привод пульверизатора осуществляется от катковых дисков маркера. Расход бисера регулируется при помощи цепной передачи.
Маркеры для нанесения широких штрихов с баком и пульверизатором для шариков сконструированы на собственном шасси. Ширина шприцевания регулируется в пределах от 60 до 100 см (комплектуется 3 или 4 пистолетами). Для ширины шприцевания 75 и 100 см поставляется пульверизатор для шариков с отдельным баком для их хранения (емкостью 61 или 81 л). Быстрое регулирование ширины шприцевания в пределах 15-20 см происходит путем отключения одного из пистолетов.
Короткая выдвижная стойка для боковых маркеров с шириной наносимой линии до 50 см. Может применяться для маркировки с правой или левой стороны машины. Наибольшее расстояние от центра машины до внешнего края линии составляет 127 см. Стеклянный бисер (шарики) подается из главного бака.
Термопластик наносится на дорожное покрытие агрегатом модели HE 60/400, который устанавливается на базовую машину Н 33D.
В случае установки этого агрегата в комплекте с 400-литровым баком взамен заднего бака для краски мы получим высокопроизводительную автоматическую машину, предназначенную для нанесения термопластиков в качестве маркировочных линий и знаков. Так как передний бак для краски остается без изменений, то эту машину одновременно можно применять и для нанесения красок. Маркер остается без изменений.
Система масляного обогрева, обеспечивающая поддержание оптимальной температуры как в баке, так и в маркере. Благодаря такой системе обогрева исключается перегрев или застывание материала и поэтому агрегат распыления материала всегда находится в состоянии готовности, даже в случае продолжительного перерыва в работе. Теплопроизводительность системы обогрева достаточна для разогрева застывшего материала. В целях использования высокой производительности этой маркировочной машины необходимо обеспечивать ее жидким материалом для разметки, производя его подготовку отдельно. Для этого фирмой "Hofmann" поставляются мощные подогреватели-мешалки в двух исполнениях: тип МОНО 700 емкостью 700 л и тип ДУО 1400 емкостью 1400 л. Тип ДУО 1400 представляет собой высокопроизводительный двухкамерный подогреватель с попеременной работой камер.
Горячий шприцпластик, наносящийся на дорожное покрытие агрегатом НЕ 75/400, который устанавливается на базовую машину Н 33D. Эти маркировочные материалы по своему строению относятся к термопластикам, которые при температуре 180-220°С обычно переходят в жидкое состояние и становятся пригодными для нанесения их шприцеванием. Быстрое охлаждение шприцпластиков на поверхности дорожного покрытия позволяет достигать толщины наносимого слоя 1-2 мм. Затвердение пластика происходит через 10-120 с, после чего допускается движение автомобилей. В шприцпластики также добавляют светоотражающие шарики и повышающие шероховатость ворсинки, а для придания свеженанесенной линии безопасности светоотражающих свойств на нее дополнительно наносят пистолетом стеклянный бисер, который сразу же прилипает к затвердевшему материалу.
Бак для материала (шприцпластика) - аналогичен термопластикам. Машину Н 33D, оборудованную для нанесения разметочных линий термпопластиками, можно с небольшими затратами времени переоборудовать для переработки горячих шприцпластиков (и наоборот). Для этого необходимо подключить насос для перекачки материала, а взамен маркера для термопластиков подсоединить специальный пистолет с масляным обогревом. Машина серийного производства оснащена необходимыми для этого соединительными элементами.
Подача горячего шприцпластика в пистолет осуществляется за счет давления, создаваемого насосом. Бак для материала применяется безнапорного типа. Принятая система подачи обеспечивает безопасность работы, позволяет легко контролировать полноту наполнения бака и на ходу его догружать.
Горячие краски наносятся на дорожное покрытие агрегатами моделей НЕ 50/350 и НЕ 55/20, которые устанавливаются на базовую машину Н 33D. Путем оснащения машины для холодных красок дополнительным оборудованием для переработки горячих красок можно создать высокопроизводительную машину для распыления горячих красок в качестве дорожной разметки. Горячие краски высыхают в течение нескольких минут. Это обусловлено присутствием в них растворителя, содержащегося в небольшом количестве. При распылении краски основная часть растворителя испаряется. Быстрое загустевание краски позволяет наносить ее слоем толщиной до 1 мм. Подогрев производят в процессе подачи ее из бака в пистолет. Для этого применяется теплообменник. Водяной теплообменник, обогреваемый газом пропан оборудован термостатом для поддержания постоянной температуры воды.
Пистолет и краскопровод снабжены обогревательной водяной рубашкой. Принудительная циркуляция при помощи насоса обеспечивает поддержание постоянной температуры во всей системе. Охлаждение краски исключается полностью даже в периоды остановки машины или перерыва в распылении при нанесении прерывистых линий.
Евгений МАРГАЙЛИК, инженер и патентовед ВОИР
Зарубежные фирмы, производящие маркировочную технику, имеют широкую гамму маркировочного оборудования, агрегатов и машин для механизации подготовительных и вспомогательных операций при разметке аэродромов и дорог. Самую представительную группу маркировочных машин составляют машины на специальных оригинальных шасси. Для выполнения работ небольшого объема получают развитие разметочные агрегаты: самоходные и перемещаемые вручную идущим рядом оператором.
Маркировочные машины на оригинальных шасси имеют разнообразные компоновочные решения. Для ведения работ с обеих сторон машины рабочее место оператора, органы управления и рабочие органы (маркеры) часто делают переставляемыми. В ходовой части ведущими обычно являются задние, а управляемыми - передние колеса. Для привода ведущих колес и рабочего оборудования маркировочных машин применяют механические и гидростатические передачи. Гидропривод позволяет оптимально согласовать движение маркировочной машины с работой разметочного оборудования, облегчает работу оператора и обеспечивает большую свободу компоновки. Более того, он позволяет работать двигателю в наиболее экономичном режиме.
Западноевропейские и американские фирмы на свои маркировочные машины устанавливают различные типы двигателей и приводов. Например, фирма "Hofmann" (ФРГ) комплектует свою модель Н 33D бензиновым или дизельным двигателем и механическим или гидростатическим приводом.
В основном маркировочные машины комплектуют несколькими видами рабочего оборудования, что повышает коэффициент их использования. Это может быть оборудование для производства работ при помощи лакокрасочных материалов, термопластиков, двухкомпонентных материалов, горячих шприцпластиков.
Для нанесения линий разметки красками на большинстве машин применяют оборудование, работающее по методу пневматического распыления. Например, фирмы "Plastiroute" (Швейцария) на маркировочной машине Hydrocobra применяет рабочий орган типа Sciurit оригинальной конструкции. Две пневматические форсунки, расположенные под углом друг к другу, наносят линию шириной 12-50 см со скоростью до 15 км/ч, причем для формирования контура линии не требуется применения ограничительных дисков.
В целях сокращения потерь краски и снижения массы оборудования получает распространение метод безвоздушного распыления краски. В ряде случаев использование этого метода позволяет отказаться от применения ограничительных устройств для формирования контура линии.
По методу безвоздушного распыления работают машины типа Superliner фирмы "Berger Traffic Markings Ltd" (Великобритания). Специальные сопла обеспечивают нанесение линий шириной 5-20 см без ограничительных дисков. Фирма "Swe Road Consulting" (Швеция) разработала машину Swe Road Marker, с помощью которой можно наносить линии шириной 8-30 см со скоростью до 25 км/ч. Два телемонитора, расположенные в кабине оператора, помогают точно выбрать местоположение разметки.
Для сокращения времени высыхания краски на маркируемом участке дороги часто применяют оборудование для нанесения краски с подогревом. В США организацией "The California Division Highways" создана машина, в которой краску нагревают специальной турбиной путем ее вращения с большой скоростью и последующего затормаживания. Такой способ нагрева в сочетании с системой автоматики обеспечивает высокую точность поддержания заданной температуры.
В маркировочных машинах с ручным управлением применяют перспективный метод аэрозольного распыления краски. Например, система Easyline, разработанная фирмами "Berger Traffic Markings Ltd" и "Rocol Limited" (Великобритания), представляет собой двух- или четырехколесную тележку, перемещаемую оператором, на которую устанавливают один или два аэрозольных баллона вместимостью 900 г каждый. Линия разметки имеет ширину до 100 мм. Оборудование имеет очень простую и надежную конструкцию и удобно в эксплуатации.
Линии разметки, нанесенные лакокрасочными материалами, служат значительно меньше, чем линии нанесенные термопластическими материалами. Термопластик на покрытие наносят либо гравитационным способом, либо распылением. Оборудование маркировочных машин для нанесения термопластика самотеком имеет ограниченную производительность и не обеспечивает постоянства толщины линии разметки.
По этой причине разработано рабочее оборудование с принудительной подачей термопластика. В качестве примера может служить рабочее оборудование Conex, созданной фирмой "S+S" (ФРГ). Пластик подается из котла в выходную щель рабочего органа устройством типа винтового насоса. Проведенные исследования показали высокую эффективность применения профилированной маркировки термопластическими материалами, улучшающей видимость линии разметки в любое время суток, особенно ночью.
Наряду с совершенствованием оборудования для выполнения разметки традиционными материалами дорожные исследователи стран Запада создают и патентуют новые эффективные материалы для дорожной разметки, а конструкторы машиностроительных фирм разрабатывают новые машины и оборудование для нанесения этих материалов на покрытие дорог и улиц. Так, одно- и двухкомпонентные пластики не требуют нагрева при нанесении. Оборудование маркировочных машин для выполнения разметки холодными пластиками обычно работает по методу экструдирования пластика. Такое оборудование устанавливается на маркировочной машине Н 33D. Рабочий орган обеспечивает постоянство толщины линии при скорости разметки до 6 км/ч. Маркировочная машина модели H33D благодаря наличию сменных агрегатов может работать как с холодными красками, так и с термопластиками, горячими распыляемыми пластиками, горячими красками и двухкомпонентными холодными пластиками. Для перестройки работы машины необходимо заменить баки для материалов и установить соответствующее сменное оборудование. Модель H 33D может работать в комбинации с агрегатом H 85 для двухкомпонентного холодного пластика. Оба компонента материала смешиваются в этом агрегате двумя дозирующими насосами в необходимом соотношении и выдавливаются в виде ленты толщиной 2 мм. Химическая реакция двухкомпонентного материала завершается примерно через 20 минут.
Маркировочная машина H33D комплектуется следующими агрегатами и оборудованием для нанесения на дорожное покрытие холодных красок:
Агрегат НЕ 50(350) (для установки на базовую машину H33D в комплект входят два агрегата НЕ 50(350) и один агрегат для машины Н 33).
Мешалка с предохранительным уплотнением для предотвращения пропускания стеклянного бисера (шариков). Это горизонтальная мешалка на шарикоподшипниковой опоре, предназначенная для непрерывной эксплуатации, с периодическим отключением.
Лабиринтовые фильтры для красок Premix. Специальные фильтры препятствуют попаданию стеклянного бисера (шариков) в выпускную систему краски при продолжительной остановке машины.
Рабочий орган (маркер), который отличается компактностью и легкостью демонтажа. Маркер с катковыми дисками, пистолет-краскораспылитель и пульверизатор для распыления стеклянного бисера представляют единый рабочий орган, который закрепляется только одним фиксирующим болтом.
Ограничительные катковые диски для создания ровных краев штриховых линий. Они служат для создания ровных прямолинейных ограничений штрихов. Утолщение кромок повышает долговечность штрихов и облегчает повторную разметку. Расстояние пистолета от дорожного покрытия поддерживается постоянным. Подъем и опускание дисков в моменты начала и окончания нанесения штриха регулируется автоматически при помощи пневматического цилиндрического устройства. Поставляются маркеры для следующей регулируемой ширины набрызгивания: 10-16 см - 1 пистолет; 10-31 см - 1 пистолет; 20-51 см - 2 пистолета.
Вальцевый пульверизатор для шариков, который обеспечивает постоянную ширину наносимого на дорожное покрытие слоя краски и шариков, а также постоянную толщину слоя шариков независимо от скорости движения машины. Привод пульверизатора осуществляется от катковых дисков маркера. Расход бисера регулируется при помощи цепной передачи.
Маркеры для нанесения широких штрихов с баком и пульверизатором для шариков сконструированы на собственном шасси. Ширина шприцевания регулируется в пределах от 60 до 100 см (комплектуется 3 или 4 пистолетами). Для ширины шприцевания 75 и 100 см поставляется пульверизатор для шариков с отдельным баком для их хранения (емкостью 61 или 81 л). Быстрое регулирование ширины шприцевания в пределах 15-20 см происходит путем отключения одного из пистолетов.
Короткая выдвижная стойка для боковых маркеров с шириной наносимой линии до 50 см. Может применяться для маркировки с правой или левой стороны машины. Наибольшее расстояние от центра машины до внешнего края линии составляет 127 см. Стеклянный бисер (шарики) подается из главного бака.
Термопластик наносится на дорожное покрытие агрегатом модели HE 60/400, который устанавливается на базовую машину Н 33D.
В случае установки этого агрегата в комплекте с 400-литровым баком взамен заднего бака для краски мы получим высокопроизводительную автоматическую машину, предназначенную для нанесения термопластиков в качестве маркировочных линий и знаков. Так как передний бак для краски остается без изменений, то эту машину одновременно можно применять и для нанесения красок. Маркер остается без изменений.
Система масляного обогрева, обеспечивающая поддержание оптимальной температуры как в баке, так и в маркере. Благодаря такой системе обогрева исключается перегрев или застывание материала и поэтому агрегат распыления материала всегда находится в состоянии готовности, даже в случае продолжительного перерыва в работе. Теплопроизводительность системы обогрева достаточна для разогрева застывшего материала. В целях использования высокой производительности этой маркировочной машины необходимо обеспечивать ее жидким материалом для разметки, производя его подготовку отдельно. Для этого фирмой "Hofmann" поставляются мощные подогреватели-мешалки в двух исполнениях: тип МОНО 700 емкостью 700 л и тип ДУО 1400 емкостью 1400 л. Тип ДУО 1400 представляет собой высокопроизводительный двухкамерный подогреватель с попеременной работой камер.
Горячий шприцпластик, наносящийся на дорожное покрытие агрегатом НЕ 75/400, который устанавливается на базовую машину Н 33D. Эти маркировочные материалы по своему строению относятся к термопластикам, которые при температуре 180-220°С обычно переходят в жидкое состояние и становятся пригодными для нанесения их шприцеванием. Быстрое охлаждение шприцпластиков на поверхности дорожного покрытия позволяет достигать толщины наносимого слоя 1-2 мм. Затвердение пластика происходит через 10-120 с, после чего допускается движение автомобилей. В шприцпластики также добавляют светоотражающие шарики и повышающие шероховатость ворсинки, а для придания свеженанесенной линии безопасности светоотражающих свойств на нее дополнительно наносят пистолетом стеклянный бисер, который сразу же прилипает к затвердевшему материалу.
Бак для материала (шприцпластика) - аналогичен термопластикам. Машину Н 33D, оборудованную для нанесения разметочных линий термпопластиками, можно с небольшими затратами времени переоборудовать для переработки горячих шприцпластиков (и наоборот). Для этого необходимо подключить насос для перекачки материала, а взамен маркера для термопластиков подсоединить специальный пистолет с масляным обогревом. Машина серийного производства оснащена необходимыми для этого соединительными элементами.
Подача горячего шприцпластика в пистолет осуществляется за счет давления, создаваемого насосом. Бак для материала применяется безнапорного типа. Принятая система подачи обеспечивает безопасность работы, позволяет легко контролировать полноту наполнения бака и на ходу его догружать.
Горячие краски наносятся на дорожное покрытие агрегатами моделей НЕ 50/350 и НЕ 55/20, которые устанавливаются на базовую машину Н 33D. Путем оснащения машины для холодных красок дополнительным оборудованием для переработки горячих красок можно создать высокопроизводительную машину для распыления горячих красок в качестве дорожной разметки. Горячие краски высыхают в течение нескольких минут. Это обусловлено присутствием в них растворителя, содержащегося в небольшом количестве. При распылении краски основная часть растворителя испаряется. Быстрое загустевание краски позволяет наносить ее слоем толщиной до 1 мм. Подогрев производят в процессе подачи ее из бака в пистолет. Для этого применяется теплообменник. Водяной теплообменник, обогреваемый газом пропан оборудован термостатом для поддержания постоянной температуры воды.
Пистолет и краскопровод снабжены обогревательной водяной рубашкой. Принудительная циркуляция при помощи насоса обеспечивает поддержание постоянной температуры во всей системе. Охлаждение краски исключается полностью даже в периоды остановки машины или перерыва в распылении при нанесении прерывистых линий.
Евгений МАРГАЙЛИК, инженер и патентовед ВОИР
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 32 за 1998 год в рубрике техника
