Китайские внедорожные самосвалы (ч.2)
Дракон готовится к прыжку...
Фрезы 24 часа, 7 дней в неделю
Обзор холодных фрез на российском рынке
Как очистить солярку от воды
Фильтры-сепараторы Fleetguard из материала StrataPore
Ненужные проблемы или золотая жила?
Восстановление отработанного масла
Работаем на фронтальном колесном погрузчике
Практические рекомендации по эксплуатации фронтальных колесных погрузчиков
Экономика шин, или Экономия на шинах
Практические советы
Лизинг – это удобно
Обзор рынка лизинга грузового транспорта и спецтехники
 1
Золотая ручка
Обзор экскаваторов-планировщиков
Вся правда о ямочном ремонте (ч.1)
Дорожный ремонт
Автоматические системы управления на линиях BRT
 8
Соло для полного привода
Сравнительный тест «ГАЗель-Бизнес 4х4» и «Соболь-Бизнес 4х4»
Карбюраторы малых грузовых и грузопассажирских автомобилей
Конструкции карбюраторов К-126Г, К-131, К-151 АО «ПеКар» для двигателей ЗМЗ и УМЗ

Фрезерные особенности

Леонид Малютин
Самоходные холодные фрезы прочно вошли в обиход дорожных организаций, по крайней мере, тех, чье финансовое состояние позволяет их покупку и содержание. Узок круг поставщиков фрез, особенно больших, 2-метровых. Разработка и строительство большой фрезы требует значительных инженерно-конструкторских и финансовых усилий и по плечу только крупным машиностроительным компаниям, особенно на фоне глобальных экономических неурядиц. Сегодня фрезы российскому покупателю предлагает компания Wirtgen, занимающая, кстати, львиную долю рынка, а также Caterpillar, Dynapac, Bomag, Volvo CE, Terex, Roadtec, XCMG.
 
Caterpillar PM200 c рабочей шириной 2010 и глубиной 320 мм
Bomag BM 1300/30 c рабочей шириной 1300 и глубиной 320 мм
Wirtgen W2000
Малая фреза XCMG XM101 c рабочей шириной 1020 и глубиной 120 мм
Малая фреза Volvo MW500 c рабочей шириной 500 и глубиной 210 мм
Малая фреза Roadtec RX400 с рабочей шириной до 1200 и глубиной до 317 мм
Малая фреза Dynapac PL500T c рабочей шириной 500 и глубиной 160 мм
Большая фреза Bomag BM 2000/60 c рабочей шириной 2000 и глубиной 320 мм
Варианты фрезерных барабанов для малых фрез Wirtgen
Пульт управления фрезы Caterpillar PM200
Варианты фрезерных барабанов для малых фрез Wirtgen

Компании строят фрезы на общих конструктивных принципах, но у каждого есть свои особенности, свои изюминки. Зачастую, чтобы обойти патент конкурента, «изюминки» эти приходится изобретать.

Холодная фреза предназначена для срезания асфальто- и цементобетонного покрытия не на полную его толщину. Небольшой слой покрытия оставляют и в перерывах между работами: по нему можно пускать транспорт. Остаток покрытия также изолирует основание от атмосферных осадков. Отсюда вытекают требования к профилю, ровности, шероховатости оставшегося покрытия и чистоте после фрезерования. Гранулят должен быть полностью удален с поверхности. Кроме того, асфальтобетонные заводы, использующие сфрезерованный материал, предъявляют требования к размеру и однородности гранулята. От этих требований будет зависеть и конструкция фрезы, и ее комплектация.

Несущие конструкции фрезы испытывают сильные динамические нагрузки. Принцип действия фрезы таков, что реактивные силы выталкивают ее назад и вверх, поэтому важна масса машины для сохранения постоянной глубины фрезерования, профиля и направления. В принципе, чем больше масса, тем лучше. Однако увеличение металлоемкости приводит прежде всего к увеличению цены на машину, причем цена будет расти по экспоненте, так как увеличение массы основных конструкций потребует более мощного двигателя, более мощной гидравлики, усиления ходовой части. Аналогичная зависимость будет и по эксплуатационным расходам, поэтому конструкторы ищут компромисс между характеристиками, массой и ценой машины. Как показывает практика, при максимальной глубине фрезерования машина работает на пределе своих возможностей.

Центр масс конструкторы стараются сосредоточить над рабочим органом холодной фрезы – фрезерным барабаном или ротором, согласно терминологии Caterpillar. По мере развития направления холодных фрез менялись типоразмеры барабанов. Сегодня используют следующие основные типоразмеры – с рабочей шириной 350 мм, 500, 600, 1000, 1200, 1300, 2000 и 2100 мм. Самый длинный ряд типоразмеров у Wirtgen, самый короткий – у Caterpillar (1000 мм, 2000, 2100 и 2200 мм). Типоразмерный ряд фрез Dynapac сегодня ограничен только размерами 350 мм, 500, 600 и 1000 мм. Большие фрезы с рабочей шириной 2000 и 2100 мм сняты с производства по причине модернизации их модельного ряда. И вряд ли компания выведет их на рынок в 2012 г., слишком большой объем работ еще предстоит выполнить.

По назначению барабаны разделяют на основные с шагом между резцами 15 мм, профилировочные с шагом между резцами 6...8 мм и специальные. Специальные барабаны представляют собой гладкую трубу, на которую надевают кольца необходимой ширины с резцами. Таким специальным барабаном можно выполнять работы по устранению колейности, вырезая обе колеи за один проход. Профилировочные барабаны используют для восстановления поперечного профиля покрытия и его текстурирования – восстановления шероховатости. Их также используют с малыми самоходными или навесными фрезами для срезания старой дорожной разметки.

Барабан, как и любой узел, можно заменить. Работа эта трудоемкая, требует определенной квалификации и оснастки. Можно заменить основной барабан на профилировочный и наоборот, увеличив таким образом загрузку фрезы. Поставщики фрез отмечают рост интереса покупателей к сменным барабанам, но на практике барабан снимают только когда доводят до состояния, требующего капитального ремонта. В запущенных случаях при капитальном ремонте срезают основания резцедержателей или сами резцедержатели, если речь идет о профилировочном барабане, зачищают поверхность и приваривают новые детали.

На основные, или стандартные, барабаны наварены основания резцедержателей, в которые вставляют быстросъемные резцедержатели, в которые в свою очередь вставляют быстросъемные резцы. Резцы расположены витками с тройным заходом с обоих торцов барабана. Витки начинаются со специального резцедержателя с тремя резцами для получения выемки с ровными вертикальными стенками и чтобы выдерживать повышенные нагрузки при повороте машины. Витки сходятся в середине барабана, где размещают лопатки, которые выбрасывают измельченный материал на подборочный конвейер. На профилировочных барабанах с плотным расположением резцов резцедержатели приварены непосредственно к барабану. У профилировочного барабана с шагом между резцами лопатки меньшего размера, а у барабана с шагом 6 мм их нет. И если основной барабан может работать на глубину до 320 мм, то «8-миллиметровый» – на глубину 80 мм, а «6-миллиметровый» – на 50 мм.

После прохода фрезы поверхность не идеально ровная, а покрыта бороздками. Рабочая глубина фрезы может считаться по глубине борозд, по высоте гребней, но обычно принимают среднюю глубину, которая выходит из-под заднего щита рабочей камеры. Щит оснащен подрезной кромкой, регулируется по высоте и способен срезать покрытие.

Хвостовики, т. е. посадочные места быстросменных резцов, унифицированы, что дает владельцу фрезы выбор – покупать фирменные или у сторонних поставщиков, таких, например, как Kennametal и Sandvik, ориентируясь по цене, форме и износостойкости наконечника резца. Наконечник резца выполнен из твердого сплава и должен выдержать по меньшей мере рабочую смену. Производители фрез и сторонние поставщики резцов разрабатывают оптимальные формы наконечников и сплавы для работы с покрытиями разной плотности. При температуре воздуха ниже 5 °С твердость асфальтобетона и соответственно износ резца резко возрастают. У Kennametal есть разработки сплавов, позволяющие резцу отработать 2...3 дня в таких условиях.

Компания Dynapac поставляет фрезы как с барабанами собственной марки, так и с барабанами Kennametal в наиболее дорогих версиях фрез. У владельца фрезы с барабаном производства Kennametal широкий выбор резцов различного назначения, ценового диапазона и срока службы. Передовые решения Kennametal в области резцов и резцедержателей доступны и владельцам фрез с барабанами Dynapac.

Резец должен быть не только прочен, износоустойчив и эффективно проникать и разрушать материал, но и легко заменяться. Цилиндрический хвостовик резца оснащен распорной втулкой, удерживающей его в резцедержателе, втулка удерживается кольцом. В резцедержатель резец забивают молотком, кольцо соскакивает с втулки, втулка разгибается и фиксирует резец на посадочном месте. Резец устанавливается под углом так, чтобы при работе фрезы он проворачивался во втулке для равномерного износа наконечника. Заклинивший резец изнашивается в несколько раз быстрее. Выбивается резец также молотком с помощью специальной выколотки. Для замены резцов поднимают задний щит рабочей камеры.

Резцы изнашиваются быстро – за смену фреза стачивает комплект резцов. Поэтому резцы – серьезный бизнес, и пресекаются попытки производителей фрез нарушить устоявшийся на рынке порядок, внедрить резцы с нестандартным хвостовиком с целью привязать к себе потребителя, или, на языке маркетологов, повысить его лояльность к бренду. Поставщики резцов в таком случае предлагают владельцу фрезы услугу – срезать с барабана нестандартные детали и наварить унифицированные совершенно бесплатно.

Быстросъемные резцедержатели также подвергаются износу, поломкам и деформации и также должны легко заменяться. В соединении резцедержателя с опорой производители фрез используют свои оригинальные разработки. Наиболее простое и эффективное – коническое соединение применяет Caterpillar. Резцедержатель самоустанавливается в основании и по мере износа соединения садится все глубже. Получается соединение без зазора и с длительным сроком службы. Резцедержатель, как и резец, забивается в основание молотком и выбивается из него также молотком с помощью выколотки – быстро и без дополнительных операций. Конкуренты не могут использовать решение с конической посадкой, так как в свое время оно было запатентовано фирмой Bitelli и унаследовано Caterpillar после поглощения Bitelli. Цилиндрическая посадка с фиксацией болтом не столь долговечна и осложняет замену резцедержателя лишними операциями с болтами и крышечками болтов, имеющими свойство теряться.

Чтобы асфальтобетон не скалывался перед фрезой большими кусками, устанавливают прижимающий покрытие башмак. На фрезах Caterpillar это целая система с гидроприводом и регулировкой давления. У других производителей башмак прижимается к покрытию массой самой машины.

Размеры гранулята регулируются заслонкой на подборочном конвейере. При вращении фрезы более мелкие частицы срезанного материала выбрасываются дальше и первыми попадают на подборочный конвейер. Крупные куски задерживаются заслонкой в рабочей камере и подвергаются повторному измельчению. Таким образом, чем шире открыта заслонка, тем более крупный гранулят получают на выходе.

В рабочей камере устанавливают оросительную систему, в которую под давлением подают воду. Вода охлаждает резцы, смазывает их и подавляет пылеобразование в камере и над подборочным конвейером. Система орошения подборочного и погрузочного конвейеров служит для подавления пыли и смачивания ленты, чтобы к ней не прилипал горячий асфальт. Водяные форсунки выполнены легкосъемными для их легкого и быстрого осмотра и замены. Система орошения включает бак, насос, фильтр и систему форсунок. В рабочих камерах больших фрез Caterpillar можно установить дополнительные водяные форсунки.

Складной погрузочный конвейер впервые появился у компании Bitelli, которая, кстати, запатентовала его. Вслед за Bitelli складной конвейер стали использовать остальные производители фрез. Кроме резцедержателя с конусной посадкой и складного конвейера Bitelli изобрела и запатентовала выдвижную правую заднюю опору с колесом/ гусеницей. Эти патенты перешли к Caterpillar. Особенности опоры фрезы Caterpillar в том, что она выдвигается гидроприводом и с управляемой гусеницей/ колесом. Неуправляемая гусеница на поворотной опоре быстро изнашивается, так как в выдвинутом положении при повороте она боком скользит по асфальту.

Контроль за рабочей глубиной и поперечным уклоном выполняют штатные датчики. Рабочая глубина контролируется аналоговым датчиком, соединенным с боковым экраном рабочей камеры, который скользит в плавающем положении по поверхности дорожного покрытия. Поперечный уклон контролирует гравитационный аналоговый датчик. Датчики интегрированы с системой управления машиной, и рабочая глубина и уклон автоматически поддерживаются. При необходимости фрезу можно оснастить вторым датчиком рабочей глубины, а также использовать другие исполнения датчиков – короткую или многоопорную лыжу, копирную струну, ультразвуковые датчики и интегрировать их в более развитые трехмерные системы нивелирования. Покупатели могут использовать датчики и системы как фирменные от поставщика фрезы, так и сторонних специализированных поставщиков – MOBA, Topcon, Trimble, Leica и др.

Кроме того, каждый производитель фрез стремится найти и предложить привлекательную техническую особенность, дополнительное устройство или систему, облегчающую работу экипажа фрезы. Так, большие фрезы Caterpillar оснащены электронасосом, запитанным от АКБ, который поднимает капот моторного отсека. Особенность в том, что насос соединен с гидросистемой фрезы. В случае выхода из строя двигателя фрезу можно привести в движение с помощью этого насоса. Фрезу, хотя и медленно, можно будет загнать на полуприцеп-тяжеловоз для транспортировки на базу. Можно также обратить внимание на пульты управления фрез Caterpillar, которые выглядят архаично. Но это не дань ретро, а расчет. Такие простые механические органы управления позволяют оператору работать, не глядя на них, в отличие от модных сенсорных панелей. У колесных фрез Dynapac передние колеса могут находиться на разных уровнях – одно двигается по дороге, второе – по бортовому камню. При этом автоматически поддерживаются заданные поперечный уклон и рабочая глубина.

Самоходная фреза – сложная машина и имеет много тонкостей. При общих принципах конструкции производители фрез стараются найти оптимальное сочетание компонентов, одновременно решая множество задач, придумывают отличительные особенности, а также перенимают друг у друга удачные решения. Протяженность и состояние российских дорог не оставляют сомнений, что фрезы будут загружены всегда. Вступление России в ВТО вряд ли повлияет на рынок фрез, так как он и сейчас заполнен импортной техникой, и борьба на рынке будет разворачиваться между немецкими новыми и подержанными фрезами и китайскими.

ТЕХНИКА (обзоры) СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОЖНОЕ ХОЗЯЙСТВО Фрезы
Леонид Малютин Основные Средства 03'2012 14 марта 2012

Комментарии (0)

Компании
ООО «Завод «Дорожных машин» (4855)28-79-76, 26-26-41 www.dormashina.ru