Грунтовый каток на рабочей площадке
Надо понимать, что в конечном итоге качество дорожного покрытия намного важнее скорости, с которой выполняются работы. Значительная роль при этом отводится грунтовым каткам: от качества работ по уплотнению грунта зависит способность конструкции дорожной одежды сохранять прочность в течение всего срока службы. Чем лучше уплотнен грунт, тем выше его морозостойкость и способность выдерживать зимние перепады температуры без деформации. Правильное применение даже одного грунтового катка может оказать огромное влияние на качество и эксплуатационные характеристики будущей дороги. При больших объемах работ с помощью автоматизированных систем, которые позволяют контролировать уплотнение, можно существенно снизить долю брака и предотвратить дорогостоящие переделки.
Грунтовые катки с гладкими вальцами рекомендуется использовать для уплотнения сыпучих материалов, в то время как кулачковые вальцы лучше всего подходят для связных грунтов. Большинство изготовителей предлагают для своих машин дополнительные съемные бандажи с кулачками, которые позволяют переоборудовать машины из гладковальцовых в кулачковые. Чем выше производительность катка, тем меньше требуется проходов, чтобы достичь максимальной степени уплотнения. К факторам, характеризующим производительность грунтовых катков, относятся статическая и динамическая нагрузки. Уровень уплотняющей способности машины определяется статической линейной нагрузкой на валец и максимальной амплитудой. Тяжелые машины с широкими вальцами обычно используются для больших проектов. Машины меньшей массы с более узкими вальцами подойдут не только для дорожного строительства, но и для коммунальных работ, таких как устройство траншей для прокладки трубопроводов. Для распределения грунта они комплектуются бульдозерными отвалами.
Одновальцовые грунтовые катки, особенно более тяжелые модели, часто используются для работ на крутых уклонах, например при устройстве ячеек полигонов твердых коммунальных отходов. Катки, у которых в системе хода используются два гидравлических насоса, один для привода вальца, другой для привода заднего моста, способны преодолевать уклоны до 60%. Шарнирное сочленение с возможностью осцилляции на наклонной поверхности обеспечивает постоянный контакт вальца и шин с грунтом. Новые технологии, которые помогают оператору катка работать эффективнее и не оставлять неуплотненных участков, являются одним из способов снижения затрат, особенно если они просты в использовании. Существует широкий ассортимент одновальцовых катков с рабочей шириной от 2 до 2,4 м с различным уровнем производительности. Правильный выбор машины гарантирует, что работа будет вестись с максимальной эффективностью.
Грунтовые катки – это универсальные машины, которые используются для различных видов работ. Тем не менее при выборе катка лучше отдать предпочтение более тяжелой машине. Дополнительные расходы на ее техническое обслуживание будут небольшими, а разница в производительности существенна. Система интеллектуального уплотнения может быть очень полезным инструментом, чтобы избежать лишних проходов и чрезмерного уплотнения. Например, система Dynapac Dyn@lyzer отслеживает количество проходов в реальном времени, а также имеет режим обнаружения слабых мест на участке уплотнения. Она предназначена для того, чтобы оператор смог достичь полного уплотнения слоя за необходимое количество проходов. Для позиционирования используется приемник спутниковой системы навигации.
Бренды и модели
Новая красно-белая гамма катков Dynapac подчеркивает независимость бренда, который имеет собственную сеть продаж, уникальные технологии и большой портфель продуктов. Красный цвет всегда был одним из главных факторов узнаваемости Dynapac. Новые цвета подчеркивают инновационный характер, современный стиль бренда Dynapac, который теперь входит в группу Fayat. Модельный ряд Dynapac включает 7 основных моделей грунтовых катков с поперечным расположением двигателя в заднем свесе, начиная с CA1500D массой 7 т, обладающего статической линейной нагрузкой 21 кг/см. Замыкает линейку тяжелый каток Dynapac CA6500D массой 21 т и статической линейной нагрузкой 65 кг/см. Вибрационная система катка обеспечивает амплитуду 0,8/2,1 мм и возможность уплотнения слоев щебня, превышающих 1 м, песка – 0,9 м и глины – 0,4 м. Каток оснащается комфортабельной кабиной и автоматической противобуксовочной системой Anti-Spin. В качестве силовой установки используется 6-цилиндровый дизельный двигатель Deutz мощностью 150 кВт.
Операторы, безусловно, положительно оценят улучшенную обзорность и удобство рабочего места катков. Оно основано на едином поворотном модуле управления, состоящем из комфортабельного кресла, регулируемой рулевой колонки и подлокотника, включающего в себя все органы управления и информационный дисплей. Встроенный плотномер помимо сокращения непродуктивных проходов позаботится о сохранности компонентов катка, предотвращая работу по переуплотненному грунту, снижая нагрузку на центральный шарнир и резиновые опоры вальца.
Линейка Bomag, состоящая из более чем 20 моделей катков для уплотнения грунта, не считая их модификаций, открывается компактной моделью катка нового поколения BW 177 D-5 массой 6,6 т. Доступна версия этой машины повышенной проходимости (BW 177 DH-5) и с кулачковым вальцом (BW 177 PDH-5). Эта машина подойдет для применения не только в дорожном строительстве, она успешно может использоваться на внутригородских строительных площадках: при устройстве тротуаров, пешеходных и велодорожек, при работах по прокладке и ремонту подземных коммуникаций, устройству ландшафтного дизайна парков и скверов. Функциональность катка может быть расширена благодаря применению бульдозерного отвала – в траншее или на городской стройке каток может сам распределять и планировать материал и тут же уплотнять его. Этот каток, как и все другие модели катков BOMAG пятого поколения, в стандартной комплектации оборудован системой непрерывного контроля уплотнения BOMAG ECONOMIZER, которая в реальном времени информирует оператора о ходе процесса уплотнения и позволяет оптимизировать число проходов и обнаружить недоуплотненные участки, тем самым позволяет не только экономить на топливе, ресурсе машины и времени выполнения работ, но и избежать возможных затрат на исправление брака, связанного с недостаточным уплотнением. Для всех моделей гладковальцовых катков BOMAG доступны комплекты трехсегментных кулачковых обечаек для более эффективного уплотнения связных грунтов.
Завершают линейку грунтовые катки массой 26 т различных модификаций: с гладким вальцом (BW 226 DH-5), с кулачковым вальцом (BW 226 PDH-5), с системой BOMAG VARIOCONTROL (BW 226 BVC-5), каток с полигональным вальцом повышенной глубины воздействия (BW 226 DI-5) и наконец, каток со скалоломным вальцом (BW 226 RC-5). Все эти машины имеют привод хода с двумя насосами и независимым приводом вальца и задней оси, позволяющую этим тяжелым машинам преодолевать уклоны более 50%. Полигональный валец благодаря специальной форме обеспечивает огромное давление в грунте и большую глубину воздействия – отсыпка и уплотнение щебня и песчано-гравийных смесей возможна слоями до 2 м. Система BOMAG VARIOCONTROL играет важнейшую роль в повышении качества работы катка. Она в автоматическом режиме изменяет амплитуду во время процесса уплотнения. При этом участки с низкой несущей способностью уплотняются с большой амплитудой, a уплотненные места – с более низкой амплитудой. Это позволяет передавать максимально возможное количество энергии без переуплотнения и отскока вальца.
В качестве интегрированного рабочего инструмента для непрерывной оценки уплотняемой поверхности и несущей способности грунтов на катках BOMAG используется встроенная измерительная система Terrameter. Принципы работы Terrameter и передвижной установки динамического нагружения сопоставимы. Но Terrameter в отличие от УДН обеспечивает замеры модуля деформации грунта в МН/м2 непосредственно во время процесса уплотнения. Эта же система позволяет каткам с полигональным вальцом достигать таких впечатляющих глубин воздействия и каткам со скалоломным вальцом эффективно дробить скальную породу без отскоков вальца.
Новейшие модели грунтовых катков Ammann ASC 110 T4f, ASC 130 T4f, ASC 150 T4f и ASC 170 T4f массой от 11 до 17 т оборудованы двигателями Deutz, отвечающими требованиям по ограничению выбросов в атмосферу ЕС Stage 4 Final. Для новых катков серии ASC доступна интеллектуальная система контроля уплотнения Ammann Compaction Expert (ACE) двух типов. ACEpro измеряет и оценивает характеристики уплотняемого материала и автоматически регулирует амплитуду и частоту в зависимости от жесткости уплотняемой поверхности, а ACEforce измеряет абсолютное значение несущей способности грунта. В катках серии ASC традиционно не используется задний мост. Для улучшения маневренности машины вращение на задние колеса передается от гидромоторов напрямую через планетарные редукторы.
Одно из важных преимуществ грунтового катка Caterpillar CS76B массой 20 т – это использование капсюльных эксцентриковых грузов в системе вибрации. Такой вибратор требует минимального обслуживания: первое ТО проводится только через 3000 часов или через 3 года работы. Система привода хода CS76B с электронным управлением приводится в действие двумя гидронасосами и обеспечивает раздельную подачу на мост и валец для повышения проходимости. Измерение плотности грунта происходит с помощью системы MDP, которая измеряет сопротивление качению.
В качестве полезной опции при проведении дорожно-строительных работ применяется дробление пород больших размеров и бетонного лома с помощью дорожного катка. Ряд производителей предлагает подобную технику, в том числе компания Hamm. Для этих целей на вальце модели катка Hamm 3625 HT VC мощностью 155 кВт установлены сменные резцы из твердого сплава. Машина в стандартной комплектации оснащена системой управления Hammtronic, которая оптимизирует мощность двигателя, регулирует параметры хода и вибрации в соответствии с условиями и позволяет преодолевать уклон более 60%.
Компания XCMG, за плечами которой более 50 лет опыта производства дорожных катков, в ноябре 2018 г. объявила о выпуске 100 000-й машины, которая сошла с ее конвейера. Одна из новейших разработок компании – представленный на выставке Bauma China 2018 «интеллектуальный» вибрационный каток XCMG XS365AI с гидроприводом массой 36 т. Он обладает большой тягой, обеспечивает уплотнение на глубину более 2 м и может работать в автономном режиме без оператора. Каток способен переходить на новую полосу, обходить препятствия и самостоятельно заезжать на рабочую площадку с точностью позиционирования до 5 см.
Завод «Дорожных машин» (г. Рыбинск) разрабатывает две новые модели тяжелых катков массой 21 и 25 т. Таким образом, модельный ряд грунтовых катков DM вскоре будет состоять из четырех машин массой от 14 до 25 т: DM-614, DM-617, DM-621 и DM-625. Все катки DM создаются для российских условий эксплуатации. Последние две модели будут иметь блокировку дифференциала в стандартной комплектации.
Снижение эксплуатационных расходов
В последние годы все больше и больше производителей используют в катках новые технологии. Не только чрезмерное уплотнение, но и избыточное потребление топлива является источником дополнительных затрат и быстрого износа деталей уплотняющей техники. Для повышения эффективности расхода топлива служат такие системы, как BOMAG Ecomode. Частота вращения двигателя благодаря этой системе автоматически подстраивается под поставленную задачу, в итоге система управления оборотами Ecomode экономит до 30% топлива. При длительной работе на холостом ходу двигатель автоматически отключается по команде системы Ecostop. С целью снижения расходов на сервисное обслуживание производители устанавливают системы телематики. Профилактическое обслуживание и регулярные проверки основных компонентов сокращают время простоя и затраты на ремонт. Хотя дорожные катки довольно просты в обслуживании по сравнению с другими типами машин, это не значит, что им можно уделять меньше внимания. При этом каток с наименьшим количеством элементов, которые требуют ежедневного смазывания, позволяет снизить эксплуатационные расходы.
