Асфальтоукладчики – флагманы автострад

За пару последних десятилетий человек стал неотделим от автомобиля, который уже и не роскошь, и не средство передвижения, а скорее некое личное пространство на колесах. Дорога в такой ситуации становится не просто проезжей частью, а средой обитания для миллионов граждан нашей страны. Движение по ровной прямой широкой магистрали – мечта каждого автомобилиста. Появление асфальтоукладчика – флагмана флотилии дорожных машин в сопровождении дорожных катков – знаменует начало новой жизни дорожного полотна.

Основная задача, для решения которой используется асфальтоукладчик,  – это быстрое и ровное распределение асфальтобетонной смеси заданной толщины, которая, кстати, должна укладываться только в сухую погоду, на непромерзшее очищенное основание с четким соблюдением температурного режима материала и при температуре окружающей среды не ниже установленных значений (5–10°С). Первый механический самоходный асфальтоукладчик появился в США – Barber-Greene образца 1931 г. перемещался по специальным рельсам. Он был оборудован погрузчиком и миксером для приготовления смеси. Вскоре эта машина встала на гусеницы и приобрела «плавающую» плиту с трамбующим брусом.

Рынок России

Новшества, которые быстро оценили специалисты, оказались решающими в судьбе асфальтоукладчика. Основной принцип работы этой машины оставался неизменным на протяжении последних 50 лет. В СССР укладчики выпускались на заводе «Дормашина» (г. Николаев, Украина), продукция которого после распада Советского Союза оказалась невостребованной. В современной России подрядчики предпочитают импортные машины. По имеющимся данным, в нашу страну из-за рубежа ежегодно ввозится более 600 укладчиков, из них новых машин более половины.

Лидерство по продажам новой техники у нас прочно удерживает Vögele (Wirtgen) с 55%-ной долей рынка. Следом идут Volvo, Atlas Copco (Dynapac) и Bomag (входит в группу Fayat). В общем объеме поставок машины массой свыше 17 т составляют более 50%, от 10 до 17 т – около 50%, а от 5 до 10 т – 25%. В последние годы прослеживается тенденция к увеличению объ­ема поставок легких машин б/у. Большинство из них японского происхождения. Здесь задают тон Hanta, Niigata, Sumitomo и Mitsubishi различных возрастов. В основном к нам попадают машины «зрелого» возраста, от 5 до 8 лет, но можно отыскать и 20-летних «старичков».

Известно, что японская техника, которая выпускается для внутреннего рынка, имеет очень высокий уровень качества. Даже состарившись, она сохраняет значительный рабочий ресурс. Подобрать удачный вариант для покупки – это полдела. Главный вопрос в том, где найти запасные части, когда они потребуются. Как показывает опыт эксплуатации китайской техники в России, на развитие самой минимальной сети продаж запасных частей уходят годы. Кстати говоря, тотальная китайская экспансия, вопреки опасениям отдельных отечественных производителей дорожной техники, так и не состоялась. Хотя справедливости ради надо отметить, что свои 10–12% от объема поставок новых укладчиков китайцы все-таки занимают. Скорее всего, эта цифра будет медленно увеличиваться.

Несмотря на обилие производителей в КНР, потребитель выбирает только лучшее и проверенное. В отношении данного класса техники это, безусловно, XCMG. Что интересно, из Поднебесной к нам прибывают по большей части недорогие колесные машины начального уровня с шириной укладки от 4,5 до 6 м. Это с учетом того, что доля укладчиков с колесным приводом в общем количестве ввезенной техники составляет менее 3%. В линейке XCMG есть гусеничные укладчики, сделанные по современным технологиям, с хорошей комплектацией, но, рассматривая покупку в их ценовом диапазоне, потребитель чаще склоняется к европейской технике, бывшей в эксплуатации.  

Конструктивные особенности

Остановимся на конструктивных особенностях асфальтоукладчиков. Особая роль, которая отводится рабочему органу данной машины, требует для плиты собственного оператора, чтобы управлять процессом укладки. Плиты позиционируются производителями отдельно от основных машин, так как они могут комбинироваться с разными моделями укладчиков. Гидравлическое уширение, вибратор с регулировкой частоты и трамбующий брус (одинарный или двойной) с возможностью изменения величины хода и частоты в конструкции плиты рассматриваются сегодня как стандартная комплектация. Для обеспечения повышенного уплотнения применяются прессующие планки, расположенные за выглаживающей плитой. На них с определенной частотой подается давление от гидравлического импульсного генератора, величина которого регулируется с пульта машиниста. При правильной настройке рабочего органа с прессующими планками коэффициент уплотнения может достигать 0,97–0,98 и более. А это уже рабочий диапазон дорожных катков.

Оставим за рамками статьи вечный спор о том, какой тип подогрева плиты предпочтительнее. Газовая система устроена проще, обеспечивает быстрый начальный разогрев и не расходует ресурс двигателя. Проблема с заправкой газом у нас в большинстве регионов также не стоит. Так, Atlas Copco (Dynapac) для своих укладчиков предлагает в том числе газовые системы с электронным поддержанием постоянной рабочей температуры при мощности подогрева до 100 кВт. Электрическая система представляется более прогрессивной и безопасной. Применение электрической системы подогрева плиты исключает необходимость заправки баллонов сжиженным газом, но при этом расходуется топливо, и вся нагрузка ложится на электрический генератор (предпочтительнее трехфазный), а от него питание подается на нагревательные элементы, которые собраны в несколько контуров и работают в сложных условиях. Работоспособность каждого нагревательного стержня необходимо контролировать постоянно. Для этого используются специальные индикаторы. При этом очевидно, что электрический нагрев прессующих планок и трамбующего бруса эффективнее, чем газовый.

Прогресс не стоит на месте, и в новой системе подогрева Bomag Magmalife, например, применяются алюминиевые пластины с влитыми нагревательными элементами, которые обеспечивают равномерное нагревание менее чем за 30 минут, не подвержены коррозии и не только выдерживают работу без замены в течение всего срока службы выглаживающей плиты, а также в отличие от обычных ТЭНов могут использоваться еще неоднократно при ее износе и ремонте. Система подогрева плиты Magmalife устанавливается на всех моделях Bomag, начиная с BF 300 C и выше в базовой комплектации.

В силу своего назначения плита укладчика должна сочетать, казалось бы, несовместимые качества – быть и раздвижной, и одновременно очень жесткой, чтобы обеспечивать высокую ровность укладки. На плитах Vögele AB 500 (2,55–8,5 м) и AB 600 (3–9,5 м) положение выдвижных секций регулируется с помощью одной направляющей большого диаметра, которая представляет собой телескопическую трубу, состоящую из трех частей.

Стабильность конструкции достигается тем, что даже при максимальном вылете из основной рамы выходит только половина длины трубы. Внутренние полимерные полосы, играющие роль подшипников скольжения, обеспечивают плавное перемещение частей относительно друг друга. Три точки фиксации образуют стабильную опору для перемещения каждой выдвижной секции без напряжений, перекосов и заеданий.

Bomag использует две телескопические направляющие большого диаметра и две обычные направляющие. Жесткость такой конструкции позволяет не использовать растяжки при работе с механическими уширителями при максимальной ширине укладки.

Конструкция Volvo ABG с двумя мощными направляющими и закаленными хромированными штоками гидроцилиндров обеспечивает высокое сопротивление изгибающим и скручивающим нагрузкам, которым подвергается рама выглаживающей плиты и ее механические компоненты в процессе работы.

Atlas Copco (Dynapac) предлагает конструкцию выглаживающей плиты с двухуровневой кареточной системой уширителей и с четырьмя направляющими. Высокая жесткость конструкции на кручение и изгиб достигается тем, что направляющие трубы при максимальном уширении выдвигаются лишь на 50% длины.

Для подошвы плиты все ведущие производители применяют износостойкие материалы. Из стандартных технических решений, единых для всех производителей – лидеров сегмента, можно отметить быстроразъемные соединения секций уширителей, адаптированные для монтажа без применения инструментов, гидравлическое управление положением боковых щитов, гидравлический механизм изменения наклона и высоты секций для получения нужного поперечного профиля дороги. Блокировка подъема и опускания выглаживающей плиты во время кратковременной остановки машины необходима для улучшения качества укладки и снижения вероятности появления неровностей. С выносного пульта плиты можно контролировать и изменять основные параметры рабочего органа машины.

От ходовой части современного асфальтоукладчика требуются «миллиметровая» точность и плавность движения. Здесь возникает второй «вечный» вопрос – гусеницы или колеса? Колесные укладчики имеют высокую транспортную скорость движения (при укладке она не требуется), но обладают меньшим тяговым усилием, поэтому на них тяжело работать с широкими плитами (более 8 м), у которых большая масса. Highway-класс – это, конечно, гусеницы. Vögele использует для привода гусениц своих укладчиков независимые друг от друга мотор-редукторы, встроенные в ступицы ведущих звездочек обеих тележек и работающие по командам от электронной системы управления. Ходовая система гусеничных асфальтоукладчиков Atlas Copco (Dynapac) оснащена резиновыми подушками увеличенной ширины и толщины, благодаря чему обеспечиваются стабильная тяга, ровный ход машины и хорошее сцепление. Использование большого количества необслуживаемых опорных роликов, рассчитанных на эксплуатацию в течение всего срока службы, положительно влияет на маневренность машины.

У Bomag внешнее расположение гидромоторов позволяет избежать набивания асфальта. Ходовые гидромоторы, как все гидравлические рукава, электрические провода и разъемы, защищены массивными крышками. Гусеница натягивается автоматически, предохранительные клапаны защищают цилиндры натяжения от перегрузок. Усиленные опорные ролики имеют повышенный ресурс.

Cтыковка укладчика с самосвалом – это очень ответственный момент. Гусеничные асфальтоукладчики Atlas Copco (Dynapac) серии SD оснащаются системой Safe Impact – демпфирующими роликами с гидравлическим механизмом, которые исключают образование дефектов на дорожном покрытии при стыковке. Кроме того, эта система увеличивает вылет рамы до колес и позволяет работать с разными автомобилями. Подобную систему также использует Bomag, и с 2014 г., начиная с модели BF 300 C, система демпфирующих роликов входит у Bomag в базовую комплектацию.

Работа асфальтоукладчика немыслима без применения системы автоматического нивелирования, которая управляет толщиной и поперечным уклоном слоя. При работе над крупными дорожно-строительными проектами целесообразно использовать более современные системы 3D-нивелирования, которые контролируют еще и положение машины в пространстве, и направление укладки. Цифровая система позиционирования, которая позволяет работать в третьем измерении, используя GPS или лазерный приемник, может подключаться через открытый порт к обычной системе 2D. Унификация систем позиционирования различного оборудования позволяет повторно использовать уже имеющиеся геодезические данные, что очень удобно и экономит средства и время.

 

Ведущие производители

Компания Vögele выпускает укладчики с 1928 г. (первые машины были прицепными) и базируется в городе Маннхайм (Германия). Здесь разрабатываются и внедряются самые последние достижения в области техники для устройства покрытий. Линейка машин для укладки асфальтобетона Vögele – самая длинная в секторе: 17 асфальтоукладчиков и 19 рабочих органов для них. Вся продукция тщательно тестируется. Результатом последних разработок стало создание техники следующего поколения «-3» с новыми техническими функциями. Из основных возможностей новой серии можно отметить выбор программы укладки и ввод в память требуемых параметров. Гидронасосы для экономии во время остановки машины отключаются, если они не задействованы. Регулирование частоты вращения вентилятора в соответствии с требуемым охлаждением двигателя уже становится стандартом для современных машин. Оригинальная светофорная установка помогает взаимодействовать водителю самосвала с машинистом укладчика. Подрессоренные упорные ролики смягчают удары самосвала при стыковке. Панель управления машиниста оборудована цветным дисплеем большого размера, все показания которого хорошо видны при любом освещении. Машинист теперь может регулировать ширину укладки просто с помощью вращения круглой ручки. Машина стала работать заметно тише.

Асфальтоукладчики Volvo ABG созданы с использованием 50-летнего опыта производства машин для дорожного строительства. При этом конструкторы завода ABG в Германии постоянно проявляют заботу о совершенствовании техники для укладки с учетом требований заказчика и конкретных условий эксплуатации. Благодаря электронной системе управления асфальтоукладчиком EPM последнего поколения оператор получает полный контроль над процессом укладки. С помощью функциональных кнопок он может вызвать на большой цветной дисплей параметры работы двигателя, рабочих процессов и информацию о настройках и состоянии главных узлов и агрегатов. В стандартную комплектацию гусеничных укладчиков входит запасной пульт управления, который вместе с боковыми пультами выглаживающей плиты способен обеспечивать продолжение процесса укладки в аварийном режиме в случае отказа центрального пульта. Для простоты управления кнопки расположены в виде мнемосхемы асфальтоукладчика, что облегчает их использование. С их помощью оператор может вызвать на большой цветной дисплей параметры работы двигателя, рабочих процессов и информацию о настройках и состоянии важных узлов и агрегатов укладчика.

Любые изменения настроек асфальтоукладчика сразу же отображаются на экране панели управления с помощью анимированной графики. Система легко обновляется, а данные переносятся в процессор управления через USB-порт или интерфейс Bluetooth. В результате ускоряется процедура считывания информации о состоянии системы и появляется возможность проведения перенастроек и модернизации. Панель управления системы ЕРМ и вспомогательная панель управления складываются в специальные отсеки, которые запираются, чтобы защитить ценное оборудование от вандализма.

Серия SD Atlas Copco (Dynapac) оснащается новой системой управления Pave Manager 2.0, которая позволяет контролировать укладку любого покрытия: от автомагистралей до тротуаров. Она гарантирует оптимальное функционирование машины при любых условиях, подключается через шину обмена данными Can-Bus. Большинство функций с пультов дистанционного управления дублируются на основной панели управления и наоборот. Пульты дистанционного управления совместимы с нивелирующим оборудованием марки MOBA. Системы конфигурируются автоматически, их можно использовать на любом из бортов. Как на основной, так и на выносной системе управления есть цветной дисплей с понятными символами и удобными функциями. Продольный и поперечный уклоны укладываемого дорожного полотна определяются автоматически. На экране могут отображаться сразу два контролируемых параметра. Этот режим может использоваться для переключения системы управления при контроле одним оператором обеих сторон выглаживающей плиты. Основной экран отображает положение нивелирующих цилиндров, производительность транспортера, температуру выглаживающей плиты, скорость укладки и уровень топлива в баке. Нажав на ярлык, можно перейти к другим экранам. С помощью динамического калькулятора рассчитывается и количество уже израсходованного материала, и материала, который будет израсходован. В памяти сохраняются пять параметров укладки: два верхних, два выравнивающих и один слой износа дорожного покрытия. Эти данные позволяют сэкономить время и улучшить результат.

Bomag является мировым лидером на рынке техники для уплотнения. Помимо уплотнительной техники компания предлагает решения по укладке дорожного полотна. Мини-укладчики BF 223 C массой 5 т, с шириной укладки до 4 м поставляются c электрическим подогревом. Особенности машины: гидравлическое уширение плиты, регулируемый по высоте шнек, складывающая площадка для оператора – максимум эффективности при минимальных размерах. Следующий в линейке BF 300 также можно отнести к компактному классу. Эта 8-тонная модель выпускается с двумя типами привода – колесным и гусеничным. Ширина укладки BF 300 C с новой плитой S 340-2 (подогрев Magmalife) – до 5 м, производительность – до 300 т/ч, предварительное уплотнение – до 91%. Интересная особенность: консоль управления оператора для улучшения рабочего обзора может сдвигаться в обе стороны и нависать над бортом на 40 см (система Bomag Side View). Новое поколение моделей среднего класса – BF 600-2 (максимальная ширина укладки – 8 м) и BF 700-2 (максимальная ширина укладки – 9 м) предлагаются с консолью оператора, смещаемой на 60 см в обе стороны. В дополнение к тяжелой модели BF 800 C в 2014 г. Bomag начал поставки сверхтяжелых укладчиков BF 900 C с шириной укладки до 13 м.

Дилер Bomag в Северо-Западном федеральном округе РФ – «Эволюшн-Групп» (г. С.-Петербург), динамично развивающаяся группа компаний по продаже дорожно-строительной и коммунальной техники ведущих мировых производителей. «Эволюшн-Групп» делает ставку на построение долговременных партнерских отношений с заказчиками, широкий ассортимент предлагаемого оборудования и запасных частей, а также на эффективное сервисное обслуживание.

Как уже отмечалось, японские машины попадают к нам в основном с наработкой. Они пока еще недостаточно широко известны нашим специалистам. Для примера рассмотрим компанию Hanta. Персонал этого небольшого предприятия насчитывает всего 169 сотрудников. Тем не менее его история прослеживается с 1868 г. Именно здесь в начале прошлого века появился первый японский дорожный каток. Линейка компактных машин Hanta включает семь колесных укладчиков с рабочей шириной от 2,5 до 4,5 м. Все они оборудованы полным приводом и очень маневренны.

Среди гусеничных моделей можно отметить F14C3 – самый маленький в мире мини-асфальтоукладчик со всеми функциями стандартной машины. Он создан специально для работы в узких и труднопроходимых местах. Ширина укладки у этого «малыша» – от 0,8 до 1,4 м.

Китайские асфальтоукладчики XCMG поставляются в Россию с 2005 г. Основной упор инженеры компании делают на тяжелые модели с шириной укладки 8–12 м, так как они наиболее востребованы в Китае и занимают, по данным за 2013 г., более 70% местного рынка. Однако уже можно утверждать, что тренд здесь постепенно меняется в сторону машин с меньшей шириной укладки. Данный класс техники нельзя назвать ориентированным на экспорт. Почти все выпускаемые в Поднебесной укладчики (94%) реализуются на внутреннем рынке.

В линейке XCMG 12 гусеничных и 2 колесные модели. Наиболее популярной машиной в России оказался компактный колесный укладчик RP452L. Эта недорогая модель оборудована двигателем Yuchai, ведущим мостом с гидроприводом, плитой с вибратором и бесступенчатым регулированием частоты, с газовым подогревом. Уширение плиты гидравлическое, до 4,5 м. Следует обратить внимание на перспективную новинку, которая нехарактерна для Китая и по­явилась в мае этого года. Это гусеничный компактный укладчик XCMG RP403 (ширина укладки до 4,2 м) с двигателем Deutz, с независимым гидростатическим приводом гусениц, электроподогревом и гидравлическим уширением, который наверняка заинтересует приверженцев данного бренда.

В рекламных слоганах практически всех марок оборудования для укладки звучит слово «простота», но это понятие применимо здесь весьма условно. Как видно из обзора, современный асфальтоукладчик – это сложнейшая дорогостоящая машина с большой степенью автоматизации и множеством функций, правильная работа которой требует высокого уровня теоретической и практической подготовки персонала. Укладчики ведущих производителей близки по насыщенности свежими конструкторскими решениями, которые работают на опережение ожиданий покупателя. В заключение можно отметить, что рынок асфальтоукладчиков в России в общем довольно стабилен и имеет тенденцию к росту. Основные игроки на нем всем известны, ну а новичкам, как всегда, предстоит долгая и упорная борьба за доверие клиента.