Инновации от лидеров производства техники для уплотнения
Начиная с середины XIX века — времени создания парового дорожного катка — и вплоть до появления первых вибрационных катков столетие спустя люди продолжали искать оптимальные способы уплотнения дорожных поверхностей, будь то грунт, асфальтобетон или что-то другое. Поиск лучших решений для этой задачи продолжается и сегодня: лидеры рынка в сегменте производства асфальтовых катков предлагают все новые технологии, которые упрощают труд дорожных строителей и улучшают качество укладки.
Напомним, асфальтовым катком принято называть вид дорожно-строительной техники для уплотнения асфальта и других типов дорожных покрытий. Он представляет собой самоходную машину, колеса которой, полностью или только спереди, заменены цилиндром, или вальцом. Благодаря его солидному весу и выполняются выравнивание и утрамбовывание только что уложенного покрытия. Качественное уплотнение препятствует проникновению влаги в дорожные покрытия и, соответственно, обеспечивает долгую жизнь последних.
На катках разного назначения устанавливаются кулачковые, решетчатые, пневмоколесные вальцы — а для асфальтовых катков вальцы выполняются гладкими. По сути, асфальтовый каток представляет собой трактор с прикрепленным к нему цилиндром (вальцом). Впрочем, широкое распространение получили и двух- и даже трехвальцовые модели (в последних цилиндры, как правило, крепятся на одной оси). Современным асфальтовым каткам ведущих мировых производителей зачастую достаточно единственного прохода для получения ровного, качественного уплотнения уложенного дорожного покрытия. Ниже мы рассмотрим, с помощью каких оригинальных технологий достигается подобный результат.
BOMAG
Компания BOMAG уже на протяжении почти 60 лет проектирует и производит машины для уплотнения асфальта. При конструировании ее инженеры всегда стремятся сделать новое поколение катков лучше, экономичнее и производительнее предыдущего. Каждая новая модель должна справляться с работой эффективнее, комфортнее и профессиональнее. Именно поэтому повышенное внимание уделяется разработке и внедрению в их конструкцию систем мониторинга и управления процессом уплотнения.
ECONOMIZER — как раз одна из таких систем. Учитывая, что сегодня никто не хочет тратить ни время, ни деньги на лишние проходы катка по полотну.
Как понять, когда покрытие достигло требуемого уплотнения? Фирма BOMAG является пионером технологии измерения в технике уплотнения, используемой во многих машинах и помогающей достичь оптимальных результатов уплотнения при одновременной экономии денег и времени. Встроенная в центральный дисплей система ECONOMIZER, разработанная BOMAG, не имеющая аналогов в уплотнительной технике, помогает оператору обеспечить оптимальные результаты уплотнения. Управление ей очень простое, так как отсутствует необходимость какого-либо активирования и калибровки. ECONOMIZER автоматически оценивает прогресс процесса уплотнения. Световая полоска уведомляет оператора о достаточной степени уплотнения. Одновременно с этим сигнальная лампа своевременно сигнализирует о возможном переуплотнении. Кроме того, оператор получает информацию об оптимальной скорости движения. На данный момент этой системой оснащаются все предлагаемые в России тяжелые двухвальцовые катки новой серии 50, а также тротуарные двухвальцовые катки 5-й серии.
ECONOMIZER — простая, но очень эффективная система, позволяющая сэкономить время и избежать переуплотнения. Кроме нее у компании BOMAG имеется и другая. Это интеллектуальная система автоматического уплотнения ASPHALT MANAGER (АМ), которая не только производит мониторинг процесса уплотнения, но и автоматически управляет им. Нет более простого и надежного уплотнения: электронное оборудование измеряет жесткость и выбирает амплитуду вибрации в зависимости от типа покрытия и толщины слоя. При этом управлять AM очень просто: оператору необходимо лишь выбрать толщину слоя, все остальное AM сделает автоматически. Эта система универсальна: благодаря регулируемой амплитуде возможно как очень сильное, так и легкое воздействие на материал. Необходимая сила применяется в необходимом направлении в зависимости от требований: максимальная мощность или деликатность. При этом быстрота процесса уплотнения обеспечивается даже на тяжело уплотняемом материале.
Также как и ECONOMIZER, ASPHALT MANAGER позволяет избежать выполнения лишних проходов, помогая экономить время и топливо. К завершению процесса уплотнения и в случае остывания асфальта амплитуда уменьшается так, чтобы каток автоматически предотвращал разрушение структуры материала. Все параметры (жесткость, амплитуда, температура) и информация о завершении процесса уплотнения постоянно отображаются для оператора. Для работы в чувствительных зонах, таких как мосты или швы, уровень вибрации можно ограничить вручную, включив режим осцилляции.
Современные работы по уплотнению дорожных покрытий все чаще требуют не только качественного выполнения, но и скрупулезного документирования процесса и результатов. Для последнего специалистами компании BOMAG была разработана система BCM (BOMAG Compaction Management), обеспечивающая полное непрерывное документирование всего процесса уплотнения.
Оператор получает информацию о количестве проходов машины и о температуре асфальта, а в версии для системы ASPHALT MANAGER также и абсолютные значения жесткости (степени уплотнения). Благодаря использованию шкалы цветов оператор сразу видит, где необходимы дополнительные проходы. Если уплотнение завершено, поверхность отображается зеленым цветом, что позволяет гарантировать уплотнение каждой зоны. Все данные сохраняются и могут быть переданы в офис в виде PDF-файла. Надежный планшетный ПК в кабине и система GPS BOMAG StarFire являются вспомогательным оборудованием для BCM. Таким образом, с помощью данных GPS в реальном времени составляются точные карты уплотнения.
Для системы ВСМ доступны расширения BCM Start и BCM Net. Первая позволяет применять систему документирования даже на статических катках, например пневмошинных — в этом случае система фиксирует количество проходов, достаточных для выполнения работы. Расширение BCM Net позволяет соединить бригаду катков в один информационный центр и получать информацию об уплотненных и недоуплотненных зонах в режиме реального времени — при этом оператор видит результаты работы других катков.
HAMM
HAMM входит в состав WIRTGEN Group — международной группы компаний, работающей в секторе строительной техники. В 1911 году Ханс Хамм разработал и построил первый в мире дорожный каток с приводом от электродвигателя. На своем головном заводе в Тиршенройте HAMM и в наше время продолжает задавать новые стандарты в технологиях уплотнения с осцилляцией, а также в отношении конструкции и эргономики своих грунтовых, тандемных и пневмоколесных катков.
Сегодня HAMM предлагает широкий ассортимент катков разного назначения, в котором реализованы ведущие технологии машиностроения для всех аспектов уплотнения грунта и дорожного полотна. Особое внимание разработчиков уделяется, помимо технических характеристик, эргономичному дизайну и простоте эксплуатации, поэтому HAMM старается находить идеальный баланс между технологиями и эргономикой машин.
Компания гармонично развивает направление как двухрамных сочлененных моделей виброкатков (серия HD), так и тандемных (серия DV). Причем последние особенно часто используются разработчиками для внедрения инновационных механизмов возбуждения вибрации, а также тех, что используются для управления техникой.
Ряд моделей двухрамных катков серии HD имеют механизм бокового сдвига вальца. А имеющаяся возможность передвигать основание кабины вместе с креслом и приборной панелью и органами управления значительно сужает «слепую зону» перед вальцом, что вместе с панорамным остеклением кабины обеспечивает оператору качественное и точное выполнение задачи.
Что касается тандемных катков серии DV, в их конструкции реализован целый ряд новаторских решений в области вызывания вибрации в вальцах, а также принципиально новый подход к организации пространства рабочего места оператора. Его кресло вращается в любом направлении и может по специальным направляющим перемещаться по кабине вместе с главным органом управления — джойстиком.
Сама кабина оператора также может сдвигаться вбок.
Следует особо сказать об исполнении вальцов как главной сфере приложения инноваций специалистов компании. Вальцы катков HAMM различной конструкции могут оснащаться тремя видами механизмов вызова вибрации: осцилляционным и вибрационным вальцами (передним и задним соответственно), только с вибровальцами – либо же только с осцилляционными вальцами.
В самом простом конструктивно из всех перечисленных варианте с двумя вибровальцами применяются эксцентрики, расположенные по центральной оси вальца. Для этого варианта доступны две частоты и две амплитуды. В случае с осцилляционным вальцом эксцентрики располагаются на двух отдельных валах: они вращаются навстречу друг другу, причем регулировка работы вальца может производиться и в обычном режиме, и с помощью системы Hammtronic.
Наиболее сложное комбинированное решение — с использованием осцилляционно- вибрационного вальца — предусматривает один эксцентрик, жестко закрепленный на центральной оси, а другой — подвижный.
В качестве опции компания HAMM AG устанавливает на катки систему автоматического управления Hammtronic. Ее применение позволяет значительно повысить экономичность техники и продлить ее жизнь. Hammtronic берет на себя управление силовой установкой, скоростью, интенсивностью и режимом подачи воды, а также режимами вибрации.
CAT
Одним из мировых лидеров в производстве асфальтовых виброкатков является компания Caterpillar. В России и других постсоветских странах катки серии B широко применяются как для асфальтирования дорог и улиц, так и в целях благоустройства городских территорий. Ширина вальцов у разных моделей катков марки CAT разнится от 1500 до 2300 миллиметров.
Сравнительно с моделями предыдущих поколений у виброкатков серии В имеется возможность обзора оператором переднего вальца, а также предусмотрено смещение последнего. В вариантах катков САТ с кабиной реализована возможность поворотов.
Но, конечно же, главная сфера приложения инноваций в этих катках — их вибрационные механизмы. Их у САТ можно подразделить на два типа. Первый — это возбудители вибраций с двумя частотами и двумя амплитудами. Наполненный дробью эксцентрик управляется оператором через изменение направления вращения. Редакция Югспецтехника: Эффективность уплотнения достигается благодаря применению вращающихся механизмов, установленных в переднем и заднем вальцах. Вибрационный механизм этого типа способен работать еще эффективнее в случае установки системы Versa Vibe c удвоенным количеством частот.
Вибрационный механизм с одной частотой и пятью амплитудами оснащается двумя эксцентриками, внутренним и внешним. При изменении их положения оператором изменяется и амплитуда.
Из дополнительных систем, разработанных специалистами Caterpillar и устанавливаемых на асфальтовые виброкатки, нужно также упомянуть еще одну, которая контролирует и корректирует скорость движения.
***
«Весь Ливерпуль находится в смятении. Владельцы закрывают свои магазины, дети плачут и прячутся за юбками матерей, лошади ржут от ужаса, а собаки лают в полном исступлении», — так в XIX веке описывали английские газеты «явление народу» первого серийного парового катка, построенного компанией Aveling & Porter Ltd. С тех пор и до сего дня дорожные катки преодолели не один виток в своем эволюционном развитии. Их современные разновидности, выпускаемые компаниями Ammann, Bomag, Dynapac, Caterpillar, JCB, HAMM, Volvo и другими, используют дизельное топливо и работают намного тише и эффективнее своего далекого предка. Пожалуй, главными тенденциями в современном развитии дорожных катков является их утяжеление и стремление к универсальности, когда, используя один каток (или несколько одинаковых), дорожно-строительная компания может решить весь спектр задач, связанных с уплотнением. Однако если универсальный дорожный каток как таковой возможен едва ли, то использование оригинальных конструктивных решений и внедрение инновационных систем способно существенно расширить функциональные возможности этих машин.
Источник: https://proteh.org/
