Кіріспе

Жол үю машинасы (кейде ролик-үюші немесе жай ғана ролик деп атайды) – жолдар мен негіздерді салу кезінде топырақ, қиыршық тас, бетон немесе асфальтты тығыздауға арналған тығыздау машинасы.

Тарих

Алғашқы жол дөңгелектері жылқымен тартылатын және шаруашылық құралдарынан алынған болжамды құралдар еді (Дөңгелектер туралы қараңыз). Рольдердің тиімділігі олардың салмағына тікелей байланысты болғандықтан, 19 ғасырдың ортасынан бастап өздігінен жүретін көліктер жылқымен тартылатын дөңгелектерді ығыстырды. Осындай алғашқы көліктер бумен жүретін дөңгелектер болды. Бір цилиндрлі бу дөңгелектері көбінесе негізді тығыздау үшін қолданылды және дірілдейтін дөңгелектер сияқты, коленвалдан дөңгелектерге дейін секіру мен дірілді күшейту үшін жоғары айналымдарда және төмен берілісте жұмыс істеді. Екі цилиндрлі немесе күшті бу дөңгелектері шамамен 1910 жылдан бастап кең таралды және олардың тегіс жұмыс істейтін қозғалтқыштарының арқасында негізінен ыстық асфальт төсеу үшін қолданылды, бірақ екі цилиндрлі түр де дайын бетті иіруге қабілетті. Бу дөңгелектері көбінесе беріліс қатынасы арқылы белгілі бір жұмысқа арналды: баяу қозғалтқыштар негізді тығыздауға, ал жоғары берілісті модельдер "ұсақ тас іздеушілер" деп аталды, олар ыстық битум мен ұсақ тас төсеу машиналарын ілесіп жүретін. АҚШ-тағы кейбір жол компаниялары 1950 жылдарға дейін бу дөңгелектерін пайдаланды. Ұлыбританияда олардың кейбіреулері 1970 жылдардың басына дейін қолданыста болды. 20 ғасырда ішкі жану қозғалтқыштарының жетілдірілуімен керосин, бензин және дизельмен жұмыс істейтін дөңгелектер бумен жұмыс істейтін құралдарды біртіндеп алмастырды. Ішкі жанумен жұмыс істейтін алғашқы жол дөңгелектері олар алмастырған бу дөңгелектеріне ұқсас болды. Олар қозғалтқыштан дөңгелектерге қуатты беру үшін ұқсас механизмдерді қолданды, әдетте үлкен, ашық тісті дөңгелектерді. Кейбір пайдаланушылар оларды бастапқыда ұнатпады, себебі сол кездегі қозғалтқыштарды, әсіресе керосинмен жұмыс істейтіндерді іске қосу қиын болды. Бүгінгі таңда қолданыстағы жол дөңгелектерінің барлық дерлік дизельді қозғалтқышпен жұмыс істейді.

Жолдағы пайдалану

Жол роликтері көлік салмағын (статикалық) немесе механикалық күшті (вибрациялық) пайдаланып, тегістелетін бетті ығыстырады. Жол жобасындағы субстраттың бастапқы тығыздалуы “қой аяғы” немесе padfoot барабан ролігі арқылы жасалады, бұл роликтердің беттік ауданы аз болғандықтан, жоғары тығыздыққа қол жеткізеді. Ірі автомагистральдерде Caterpillar 815/825 сериялы машина сияқты, төрт дөңгелекті тығыздағыш, жоғары салмағы, жылдамдығы және ірі материалды таратуға қабілетті итермелеу күші болғандықтан қолданылады. Аймақтық жолдарда кішкентай бір padfoot ролігі қолданылуы мүмкін. Келесі машина әдетте бір тегіс барабанды тығыздағыш болады, ол топырақ тегіс болғанша биік жерлерін ығыстырады. Бұл әдетте тегіс бет алу үшін моторлы гредермен бірге жасалады. Кейде осы кезеңде пневматикалық дөңгелекті ролік қолданылады. Бұл роликтердің алдыңғы және артқы бөлігінде бір-бірін жабатын пневматикалық дөңгелектердің екі қатары болады, ал дөңгелектердің икемділігі бетті нығайтады және дөңгелектердің вертикалды қозғалысы роликті тегіс емес жерде тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Топырақ беті тегіс болғаннан кейін, padfoot ролігі жол бетінде қолданылмайды. Келесі қабат (жол негізі) тегіс бір барабанды, тегіс тандемді ролік немесе пневматикалық дөңгелекті ролік, сондай-ақ градер және су шашырату машинасымен бірге қолданылып, оптималды тығыздау үшін қажетті ылғалдылықпен тегіс бетке қол жеткізеді. Жол негізі тығыздалғаннан кейін, тегіс бір барабанды тығыздағыш жол бетінде қолданылмайды (бір барабанды ролікте кең, тегіс негізді дөңгелектер болса, басқаша). Асфальтбетонның соңғы тозу қабаты (Солтүстік Америкада асфальт немесе қара төбе деп, ал Англияда макадам деп аталады) асфальт төсегішпен төселіп, тандемді тегіс барабанды ролік, үш нүктелі ролік немесе пневматикалық дөңгелекті ролікпен ығыстырылады. Асфальтта үш нүктелі роликтер бұрын көп қолданылған және әлі де қолданылады, бірақ қазір тандемді дірілдейтін роликтер көбінесе таңдалады. Пневматикалық дөңгелекті роліктің икемделу әрекеті – бетті нығайту үшін соңғы ролік. Роликтер қоқыс полигондарында топырақты тығыздау үшін де қолданылады. Мұндай тығыздағыштар әдетте padfoot барабандарымен жабдықталған және тегіс бетке қол жеткізбейді. Жабысымдар жерге жанасатын кішкентай ауданға байланысты қысымға көмектеседі.

Конфигурациялар

Ролик бір адаммен қолданылатын тұтқасы бар қарапайым барабан түрінде болуы мүмкін, салмағы алты килограммнан басталады, немесе үлкен, отырып басқарылатын жол ролігіне дейін жетеді, салмағы он тоннаға жетеді және құны 150 000 АҚШ долларынан асып түседі. Қоқыс полигонындағы қондырғының салмағы он тоннаны құрауы мүмкін.

Барабан түрлері

Барабандардың ені белгілі бір шектен бастап әртүрлі болуы мүмкін.

Шинаның роликті типтері

Шина роликтерінің ені дейін жетеді, олар 7 мен 11 дөңгелектен тұрады (мысалы, алдыңғы жағында 3, артқы жағында 4 дөңгелек). Еуропа мен Африкада көбінесе 7 және 8 дөңгелекті түрлері қолданылады; Америкада – 9 және 11 дөңгелекті; ал Азияда – кез келген түрі. Өте ауыр шина роликтері топырақты тығыздау үшін пайдаланылады.

Түрлілігі мен ерекшеліктері

Кейбір машиналарда барабандарды қажетті салмаққа жету үшін орнында сумен толтыруға болады. Бос болғанда, жеңіл машинаны жұмыс алаңдары арасында тасымалдау оңай және арзан. Пневматикалық дөңгелекті роликтердегі корпусты сумен немесе құммен балластауға болады, ал қосымша тығыздау үшін ылғал құм қолданылады. Заманауи дөңгелек роликтерде темір балласт болады, ол жақсы тығыздау үшін тепе-теңдікті жақсартады. Ролик барабандарын дірілдету арқылы қосымша тығыздауға қол жеткізуге болады, бұл кішкентай, жеңіл машинаның әлдеқайда ауыр машинадай жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Дірілдеу әдетте барабан ішінде еркін айналатын гидростатикалық мотор арқылы жасалады, оның білігіне эксцентрлі салмақ бекітіледі. Кейбір роликтерде дірілдеу амплитудасын және осылайша тығыздау күшін реттеу үшін негізгі салмаққа қатысты айналатын қосымша салмақ болады. Ыстық асфальт барабан бетіне жабысып қалмауын болжау үшін, бортындағы "су шашырату резервуарларынан" барабан бетіне сумен майлау жүргізілуі мүмкін. Гидравликалық берілістер конструкциялық икемділікті арттырады. Алғашқы үлгілерде тікелей механикалық жетектер қолданылса, гидравликалық жетектер ластануға ұшырайтын қозғалмалы бөлшектердің санын азайтады және барабанды жетектеуге мүмкіндік береді, бұл көлбеу беткейлерде қосымша сүйреуді қамтамасыз етеді. Адам күшімен қозғалатын роликтерде тек бір барабан болуы мүмкін. Өздігінен қозғалатын роликтерде екі барабан болуы мүмкін, бірін екіншісінің алдына орналастырылған ("дуплекс" деп аталатын формат), немесе үш ролик, немесе бір ғана барабан, ал артқы роликтерге көбірек сүйреу үшін пневматикалық дөңгелектер орнатылуы мүмкін.