Дорожные фрезы фирм США и Европы
При капитальном ремонте или реконструкции улиц, магистральных дорог, скоростных дорог и автострад восстановление дорожного покрытия с использованием материала ремонтируемого покрытия может осуществляться двумя методами.
Первый метод восстановления дорожного покрытия заключается в повторном использовании материалов, срезанных слоев покрытия в стационарной смесительной установке, второй - в повторном их использовании непосредственно на месте (на участке ремонта покрытия дороги).
Основной технологической операцией первого метода является фрезерование с целью удаления дефектного слоя покрытия, которое может осуществляться как с предварительным разогревом поверхности покрытия (горячее фрезерование), так и без него (холодное фрезерование).
При нагреве поверхности покрытия достигается снижение когезионных и адгезионных сил сцепления в асфальтобетонном покрытии и создаются благоприятные условия для процесса фрезерования. При горячем фрезеровании происходят ограниченные изменения параметров смеси, однако использование удаленного горячим способом материала затруднено из-за его склеивания при погрузке, транспортировке и складировании на заводе. В качестве топлива применяют газ или керосин, используют горелки с высокой температурой нагрева, что ставит эти фрезы в разряд пожароопасных машин. Эффективность метода горячего фрезерования зависит от погодных условий.
Холодное фрезерование осуществляется путем механического воздействия без нагрева поверхности. Вызываемые при этом способе изменения асфальтобетонной смеси ограничиваются в основном раздроблением зерна и, таким образом, изменением гранулометрического состава. Степень этого изменения зависит от максимальной крупности зерна, характеристик породы и принятых режимов фрезерования. Метод холодного фрезерования отличается высокой производительностью. За один проход машины могут фрезеровать дорожные покрытия на глубину до 150 мм и ширину срезаемого слоя от 300 до 4200 мм. Удаленный материал хорошо грузится, транспортируется и складируется, склеивание материала незначительно, что исключительно важно для повторного использования срезанного материала путем его переработки в стационарных смесительных установках.
При производстве работ по методу повторного использования непосредственно на месте (на участке дороги) восстановление покрытия осуществляется за счет нескольких последовательных рабочих операций за один проход специального агрегата или набора агрегатов, обеспечивающих переработку и новую укладку смеси. При этом ремонт дорожного покрытия может производиться как с разогревом поверхности старого покрытия (горячий метод), так и без разогрева (холодный метод).
При холодном фрезеровании удаляется слой асфальтобетонного покрытия соответственно толщине повреждения и одновременно фрезеруется новый профиль.
Холодное фрезерование осуществляется при помощи самоходных фрезерных машин - холодных фрез. На самоходном устройстве установлен в горизонтальном положении фрезерный барабан с режущим исполнительным органом. Машина движется по покрытию, которое подлежит удалению, при этом вращающийся фрезерный барабан опущен соответственно глубине фрезерования и срезает слой асфальтобетона. Опускание фрезерного барабана возможно как параллельно, так и с определенным наклоном к поверхности дорожного полотна. Перемещение, обеспечивающее необходимое передвижение, осуществлено посредством колес (или гусеничных тележек) и регулируется плавно (бесступенчато). Необходимая глубина фрезерования (по отношению к базовой высоте) достигается посредством устройства регулирования глубины. Результатом является новая, ровная и удовлетворяющая требованиям к профилю плоскость, которая служит основой для нового покрытия. Получаемый при помощи фрезерования материал или остается лежать за машиной (в валках), или загружается с помощью загрузочного устройства (конвейеров) на грузовые автомобили.
Отфрезерованная плоскость служит основой для нового слоя покрытия, которая должна отвечать требованиям нового покрытия. Для выполнения последующих укладочных работ необходимо поддерживание необходимой глубины фрезерования; доброкачественная поперечная плоскость покрытия; хорошая продольная плоскость покрытия; точное исполнение продольного и поперечного профиля; чистые кромки фрезерования.
Глубина фрезерования, как и плоскостность отфрезерованных участков, должны соответствовать величинам, заказанным потребителем. Если произведено слишком глубокое фрезерование, то это влечет за собой при новой укладке асфальтобетонной смеси значительное повышение расхода материала и возрастают затраты на укладку. Если глубина фрезерования недостаточна, то уменьшается толщина нового слоя покрытия дороги.
Дороги построены с боковым уклоном для надежного водоотвода с поверхности дороги. Чтобы обеспечить равномерную толщину слоя покрытия по всей ширине дорожного полотна, необходимо снятие фрезеруемой поверхности с учетом поперечного профиля дороги.
С технологической точки зрения применение холодного фрезерования имеет ряд достоинств: оно обеспечивает ограниченное объемом повреждения снятие старого покрытия; послойное снятие отдельных слоев; является единственным методом, при помощи которого возможно селективное снятие и разделение на виды материала; создает ровную и удовлетворяющую профилю новую поверхность; создает "схватывающую" структуру поверхности для хорошей связки слоев; производит вертикальные и чистые кромки фрезерования для хорошей связки слоев и стыков.
Экономические достоинства холодного фрезерования: оно является самой быстрой и самой производительной технологией для снятия поврежденных покрытий; позволяет наивыгоднейшее восстановление, так как ремонт покрытия ограничен исключительно объемом повреждения; выгодно из-за незначительных расходов на персонал и агрегаты; позволяет быстро окончить ремонтные работы, незначительно ограничивая движение транспорта; имеет более долгий срок службы восстановленных покрытий дорог.
Выбор фрезы холодного режима
Концепция машины должна быть подобрана с учетом специфических особенностей выполняемых работ. Классификация фрез холодного режима производится на основании рабочей ширины и типа, которые согласованы с наиболее частой областью применения. В основном фрезы холодного режима подразделяются на малые и большие.
Малые фрезы
Рабочая ширина этих машин от 0,3 до 1,2 м, глубина фрезерования до 100 мм. Из-за многих возможностей и вариантов использования нельзя себе представить восстановление покрытий дорог без машин этой категории. Они отличаются компактными размерами, связанными с высокой маневренностью. Особенностью этих машин является расположение фрезерного валика между колесами заднего моста.
Достоинства конструкций малых фрез: установленная глубина фрезерования неизменно соблюдается, даже на крайне неплоскостных, неровных поверхностях; возможно надежное фрезерование до задних ограничений (бордюров) и поперечно по отношению к продольной линии дорожного полотна; широкое использование на узких и малых строительных участках из-за высокой маневренности и превосходной проходимости; благодаря полному снятию слоя поврежденного покрытия (на участке ремонта дороги) отпадает доработка (зачистка) вручную; качественное, точно по кромке, фрезерование вдоль бортовых камней, а также вдоль других ограничений благодаря повороту правого заднего колеса в положение перед фрезерным валом. Это позволяет точное выфрезеровывание ремонтируемых слоев покрытия на поворотах, примыканиях или пересечениях дорог. Некоторые модели этой категории машин можно оснастить загрузочным ленточным транспортером для непосредственной отгрузки материала фрезерования в машины (грузовики).
Большие фрезы
Рабочая ширина этих машин от 1,3 до 4,2 м при максимальной глубине фрезерования от 150 до 300 мм. Эта категория машин сконструирована для использования на больших участках восстановительных работ и поэтому рассчитана на высокую производительность фрезерования поверхностей ремонтируемых дорожных покрытий. Характерными особенностями являются серийное отгрузочное устройство и центральное расположение (между передним и задним мостом) фрезерного барабана. В качестве технических достоинств можно назвать следующие: высокая производительность при фрезеровании поверхностей на ремонтируемых участках покрытий магистралей, скоростных дорог, мостов, развязок и пересечений дорог в разных уровнях; непосредственная отгрузка материала фрезерования на большегрузные многоосные автомобили; хорошие технические качества нивелировочной автоматики; большая глубина фрезерования слоев ремонтируемых дорожных покрытий.
Выбор подходящего агрегата
Во многих странах (США, ФРГ, Японии, Италии, Англии) выпускается более 50 моделей фрез. Это мини-, средне- и крупногабаритные фрезы с шириной фрезерования соответственно до 0,5, 0,5-2 и более 2 м. При фрезеровании горячим или холодным способом применяют соответственное горячие или холодные фрезы. В США, ФРГ, Японии предпочтение отдают холодным фрезам, потому что при их работе не требуется сжиженного газа. У горячих фрез впереди фрезерного барабана расположен разогревательный блок инфракрасного излучения с шириной, равной ширине фрезерного барабана (1-6 м).
Гамма холодных фрез фирмы "Bitelli" (Италия) включает четыре базовые модели с двигателем мощностью от 68 до 340 кВт. К одной из последних моделей этой фирмы относится наиболее мощная дорожная фреза SF 210. Она приводится от двигателя мощностью 340 кВт и выпускается как на пневмоколесном, так и на гусеничном ходу. Привод хода и рабочего органа фрезы гидравлический. Фрезерный рабочий орган жестко соединен с рамой сборно-сварной конструкции. Регулирование глубины обработки осуществляется с помощью четырех гидроцилиндров. Гидравлическое рулевое управление поворотов гусеничных тележек обеспечивает в процессе работы радиус поворота, равный 3700 мм.
Гамма дорожный холодных фрез фирмы "Caterpillar" (США) включает пять моделей машин мощностью от 52 до 736 кВт, обеспечивающих ширину обрабатываемой полосы от 90 до 4300 мм.
Модели PR75 и PR105 снабжены смещаемой в боковые стороны фрезой. Такое исполнение является оптимальным при устройстве анкерных креплений на берегах рек, при восстановлении разрушенных бордюров тротуаров и водосточных желобов, отрывании траншей и обработке покрытий вокруг люков на проезжей части улиц.
Дорожная фреза модели PR75 по заказу потребителя может комплектоваться рабочим органом диаметром от 76 до 500 мм. Масса машины 6 т, мощность приводного двигателя 52 кВт.
В стандартном исполнении ширина обрабатываемой полосы для модели PR105 составляет 300 мм, но по заказу потребителя на ней можно устанавливать фрезы диаметром до 600 мм. Масса машины 7,7 т, мощность приводного двигателя 66 кВт. Три ведущих и управляемых колеса обеспечивают радиус поворота по внутренней кромке, равный 3520 мм.
Ширина обрабатываемой полосы дорожной фрезы модели PR450 находится в пределах от 1,9 до 2,2 м. Простое конструктивное решение и высокий коэффициент полезного действия механической трансмиссии обеспечивают возможность передачи на фрезерный рабочий орган (барабан) мощности, равной 330 кВт. Клиноременная передача позволяет снизить ударные нагрузки в процессе работы. Трехгусеничное базовое шасси и кожух фрезы, жестко прикрепленный к ходовой раме, обеспечивают повышенную устойчивость этой машины. По заказу потребителя поставляется калибратор-смеситель, позволяющий контролировать гранулометрический состав и однородность перерабатываемой смеси.
Дорожная фреза модели PR750 фирмы "Caterpillar", конструкция которой аналогична модели PR450, в стандартном исполнении обеспечивает ширину обрабатываемой полосы до 3 м, а по заказу потребителя - до 4,3 м. Двигатель мощностью 555 кВт и механическая трансмиссия позволяют получить высокую производительность. Кроме того, на этой фрезе можно монтировать калибратор-смеситель.
На дорожной фрезе модели PR1000 фирмы "Caterpillar" установлен двигатель мощностью 736 кВт. Из них 555 кВт используются на привод рабочего органа. В стандартном исполнении ширина обрабатываемой полосы составляет 3,8 м. В настоящее время эта фреза считается одной из самых эффективных из числа машин такого типа, выпускаемых фирмой "Caterpillar".
Новая холодная дорожная фреза модели МТ7000 фирмы "Ingersoll-Rand" (США) предназначена для фрезерования цементобетонных и асфальтобетонных покрытий дорог, аэродромов, площадок различного назначения большой ширины. Фреза смонтирована на гусеничном ходу, обеспечивает ширину обрабатываемой полосы 2 м при глубине обработки 250 мм. В стандартном исполнении фреза МТ7000 снабжается установленным спереди разгрузочным конвейером, состоящим из двух частей. Угол поворота конвейера 45°. Ходовая часть машины представляет собой четыре гусеничные управляемые тележки. Гидрообъемная трансмиссия с редуктором и гидромотором, предусмотренная для каждой гусеницы, позволяет достичь высокого тягового усилия и возможности динамического торможения. Глубина обработки срезаемого слоя покрытия с высокой степенью точности регулируется с пульта управления машиной. Скребковое устройство со съемными элементами обеспечивает возможность сгребания срезаемого материала сзади и также управляется с поста управления.
Во Франции впервые была продемонстрирована новая холодная дорожная фреза модели MW250С фирмы "Indersoll-Rand" (США) на пневмоколесном ходу. Она предназначена для обработки холодным способом цементобетонных и асфальтобетонных дорожных покрытий. Эксплуатационная масса 14245 кг, ширина обрабатываемой полосы 760 мм при глубине обработки 150 мм.
Привод осуществляется от дизельного двигателя Deutz мощностью 103 кВт. Рабочая скорость находится в пределах от 0 до 37 м/мин, максимальная транспортная скорость составляет 14 км/ч.
Фирма "Gehl" (США-ФРГ), специализирующаяся на производстве мини-погрузчиков, выпустила новую навесную фрезу, монтируемую на погрузчике модели SL4610. Эксплуатационная масса фрезы составляет 400 кг. Рабочий орган монтируется в передней части машины вместо ковша. Ширина обрабатываемой полосы составляет 400 мм, а глубина обработки - 120 мм. Привод рабочего органа осуществляется от гидрооборудования погрузчика. Такие фрезы предназначены для выполнения работ небольшого объема, в городских условиях.
Фирма "Marks" (ФРГ) выпускает гамму холодных и горячих дорожных фрез с двигателем мощностью от 24 до 559 кВт, эксплуатационной массой - от 2,5 до 53 т. .
Гамма холодных дорожных фрез, выпускаемых фирмой "Simac" (США), включает две модели: 20Т525 с двигателем мощностью 388 кВт и 10W230 с двигателем мощностью 170 кВт. Ширина обрабатываемой полосы составляет 2000 и 1000 мм соответственно, глубина обработки 300 мм.
Фреза 20Т525 отличается высокой производительностью. Она смонтирована на трехгусеничном базовом шасси с независимым управлением, причем каждая гусеничная тележка снабжена отдельным гидроприводом с планетарным редуктором. Фрезерный рабочий орган расположен в центральной части шасси машины. Привод фрезы осуществляется от двигателя Cammins мощностью 388 кВт через гидромуфту и клиноременную передачу. Масса машины составляет 33,75 т. Машина снабжена системой двухъярусных конвейеров, один из которых может подниматься с помощью гидравлического привода и поворачиваться в обе стороны на 40°. Рабочий орган машины вращается против часовой стрелки и снабжен 192 резцами из карбида вольфрама. Загрузка отфрезерованного материала в автотранспорт осуществляется как в передней, так и в задней части машины. Рабочая скорость машины составляет 33,5 м/мин.
Производительность фрезы модели 10W230 достигает 3000 м 2 в сутки. Рабочий орган машины вращается в направлении, противоположном направлению движения машины, и снабжен 114 резцами. Конвейер для удаления отфрезерованного материала может смещаться вправо или влево на 20°. Подъем конвейера осуществляется гидравлически. Рабочая скорость фрезы составляет 70 м/мин.
Фирма "Wirtgen" (ФРГ) является ведущей в области производства дорожных фрез в Европе, а также выпускает машины для приготовления асфальтобетонных смесей горячим способом на месте производства работ с использованием изношенных асфальтобетонных дорожных покрытий; специальные агрегаты для добычи материалов в шахтах и карьерах; оборудование для устройства оснований дорожной одежды на подстилающих слоях из гравия или щебня.
Гамма дорожных машин (холодных фрез) фирмы "Wirtgen" включает девять базовых моделей с двигателем мощностью от 37 до 555 кВт, имеющих ширину обрабатываемой полосы от 300 до 4200 мм.
Мини-фреза модели SF300С имеет небольшие габаритные размеры, ширина обрабатываемой полосы составляет 0,3 м. Она отличается маневренностью и удобством управления и предназначена для фрезерования покрытий на соединительных участках дорог.
Фреза модели SF500C имеет компактную конструкцию, обеспечивает ширину обрабатываемой полосы 0,5 м. Все органы управления машины расположены в зоне, удобной для водителя. Привод ходовой части мини-фрезы гидрообъемный. Глубина фрезерования регулируется с помощью гидропривода. По заказу потребителя поставляется ленточный конвейер для удаления обработанного материала. Используется как для ремонтных работ, так и для удаления старых маркировочных знаков.
Модель мини-фрезы SF1000С предназначена для выполнения работ среднего масштаба. Мощность двигателя 103 кВт, ширина обрабатываемой полосы 1,0 м. Четыре ведущих колеса имеют индивидуальный гидрообъемный привод. Фреза оборудована гидравлическим рулевым управлением, воздействующим на передние колеса, привод рабочего органа механический. Трансмиссия включает сухую дисковую муфту. Механический привод позволяет уменьшить потери мощности до минимума и обеспечивает передачу максимальной мощности, затрачиваемой на фрезерование.
Фреза модели SF1300VC имеет привод от двигателя мощностью 180 кВт, ширину обрабатываемой полосы 1,31 м, глубину обработки срезаемого слоя покрытия 150 мм, четыре ведущих колеса, гидрообъемный привод фрезерного рабочего органа. Загрузка удаляемого материала в автотранспорт осуществляется в передней части машины.
Фреза модели SF1900VC имеет привод от двигателя мощностью 245 кВт, ширину обрабатываемой полосы 1,92 м, четыре ведущих колеса, гидрообъемный привод рабочего органа. Загрузка удаляемого материала осуществляется с помощью поворотного конвейера, регулируемого по высоте и снабженного кожухом во избежание распространения пыли. Фреза SF1900VC предназначена для выполнения ремонтных работ большого объема.
Модель SF2000VC является одной из первых мощных дорожных фрез, обеспечивающих ширину обрабатываемой полосы 2,1 м. Мощность двигателя 295 кВт. Фреза выпускается на колесном или гусеничном ходу. Она снабжена фрезерным рабочим органом с гидрообъемным приводом и болтовым креплением резцов, регулируемым по высоте конвейером, расположенным в передней части машины для удаления обработанного материала, и специально разработанным устройством автоматического выдерживания заданного профиля дороги.
Новая фреза модели SF2100VC обеспечивает ширину обрабатываемой полосы 2,0 м, мощность двигателя Caterpillar 388 кВт. Глубина обработки срезаемого дорожного покрытия составляет 250 мм. Машина отличается высокой производительностью и снабжена четырьмя гусеничными тележками, каждая из которых имеет независимый гидробъемный привод. Радиус поворота машины равен 7,8 м. Фрезерный рабочий орган расположен между мостами машины и имеет механический привод. Ленточный конвейер, установленный спереди, обеспечивает удаление срезаемого материала. Сдвоенный пост управления, расположенный в средней части машины, обеспечивает хороший обзор места работ.
Тяжелая фреза модели 2200С оснащена нивелирной автоматикой и ленточным транспортером. Пост управления размещен в середине передней части фрезы. Фрезерный барабан подвижно расположен на ходовой части, которая опирается на трех опорных точках на гусеничные движители. Два цилиндра устанавливают фрезерный барабан в вертикальном направлении. Фрезерный барабан оснащен твердосплавными резцами с хвостовиками круглого сечения, обеспечивающими высокую износостойкость инструмента. Точное расположение во всех трех плоскостях каждого из отдельных стальных держателей способствует незначительному и равномерному износу инструмента. Входящее в комплект погрузочное устройство является важным фактором рациональной работы. Горизонтальный транспортер убирает отфрезерованный материал прямо у вала под машиной. Потом материал загружается поворотным на обе стороны транспортером в грузовик. Ходовая часть фрезы исполнена полой. В нее помещены баки для дизельного топлива, масла для гидросистем и воды. Такая конструкция ходовой части обеспечивает свободный от колебаний ход машины и в связи с тремя гусеничными движителями надежную тягу даже при вскрытии самых твердых материалов..
Модель 4200С VARIO фирмы "Wirtgen" является первой в мире фрезой с изменяемой шириной обрабатываемой полосы в пределах от 2,2 до 4,2 м. Привод фрезы осуществляется от двигателя мощностью 555 кВт, глубина обработки составляет 150 мм, а скорость движения 26 м/мин. Одна из особенностей этой дорожной фрезы заключается в системе фрезерования покрытий с изменяемым профилем. Режущий орган состоит из трех фрез: основной диаметром 2,2 м и двух подвижных диаметром по 1,1 м, обеспечивающих ширину обрабатываемой полосы в пределах от 2,2 до 4,2 м. Глубина фрезерования регулируется с помощью трех вертикально установленных гидроцилиндров (по одному на каждую фрезу)..
Евгений МАРГАЙЛИК
Первый метод восстановления дорожного покрытия заключается в повторном использовании материалов, срезанных слоев покрытия в стационарной смесительной установке, второй - в повторном их использовании непосредственно на месте (на участке ремонта покрытия дороги).
Основной технологической операцией первого метода является фрезерование с целью удаления дефектного слоя покрытия, которое может осуществляться как с предварительным разогревом поверхности покрытия (горячее фрезерование), так и без него (холодное фрезерование).
При нагреве поверхности покрытия достигается снижение когезионных и адгезионных сил сцепления в асфальтобетонном покрытии и создаются благоприятные условия для процесса фрезерования. При горячем фрезеровании происходят ограниченные изменения параметров смеси, однако использование удаленного горячим способом материала затруднено из-за его склеивания при погрузке, транспортировке и складировании на заводе. В качестве топлива применяют газ или керосин, используют горелки с высокой температурой нагрева, что ставит эти фрезы в разряд пожароопасных машин. Эффективность метода горячего фрезерования зависит от погодных условий.
Холодное фрезерование осуществляется путем механического воздействия без нагрева поверхности. Вызываемые при этом способе изменения асфальтобетонной смеси ограничиваются в основном раздроблением зерна и, таким образом, изменением гранулометрического состава. Степень этого изменения зависит от максимальной крупности зерна, характеристик породы и принятых режимов фрезерования. Метод холодного фрезерования отличается высокой производительностью. За один проход машины могут фрезеровать дорожные покрытия на глубину до 150 мм и ширину срезаемого слоя от 300 до 4200 мм. Удаленный материал хорошо грузится, транспортируется и складируется, склеивание материала незначительно, что исключительно важно для повторного использования срезанного материала путем его переработки в стационарных смесительных установках.
При производстве работ по методу повторного использования непосредственно на месте (на участке дороги) восстановление покрытия осуществляется за счет нескольких последовательных рабочих операций за один проход специального агрегата или набора агрегатов, обеспечивающих переработку и новую укладку смеси. При этом ремонт дорожного покрытия может производиться как с разогревом поверхности старого покрытия (горячий метод), так и без разогрева (холодный метод).
При холодном фрезеровании удаляется слой асфальтобетонного покрытия соответственно толщине повреждения и одновременно фрезеруется новый профиль.
Холодное фрезерование осуществляется при помощи самоходных фрезерных машин - холодных фрез. На самоходном устройстве установлен в горизонтальном положении фрезерный барабан с режущим исполнительным органом. Машина движется по покрытию, которое подлежит удалению, при этом вращающийся фрезерный барабан опущен соответственно глубине фрезерования и срезает слой асфальтобетона. Опускание фрезерного барабана возможно как параллельно, так и с определенным наклоном к поверхности дорожного полотна. Перемещение, обеспечивающее необходимое передвижение, осуществлено посредством колес (или гусеничных тележек) и регулируется плавно (бесступенчато). Необходимая глубина фрезерования (по отношению к базовой высоте) достигается посредством устройства регулирования глубины. Результатом является новая, ровная и удовлетворяющая требованиям к профилю плоскость, которая служит основой для нового покрытия. Получаемый при помощи фрезерования материал или остается лежать за машиной (в валках), или загружается с помощью загрузочного устройства (конвейеров) на грузовые автомобили.
Отфрезерованная плоскость служит основой для нового слоя покрытия, которая должна отвечать требованиям нового покрытия. Для выполнения последующих укладочных работ необходимо поддерживание необходимой глубины фрезерования; доброкачественная поперечная плоскость покрытия; хорошая продольная плоскость покрытия; точное исполнение продольного и поперечного профиля; чистые кромки фрезерования.
Глубина фрезерования, как и плоскостность отфрезерованных участков, должны соответствовать величинам, заказанным потребителем. Если произведено слишком глубокое фрезерование, то это влечет за собой при новой укладке асфальтобетонной смеси значительное повышение расхода материала и возрастают затраты на укладку. Если глубина фрезерования недостаточна, то уменьшается толщина нового слоя покрытия дороги.
Дороги построены с боковым уклоном для надежного водоотвода с поверхности дороги. Чтобы обеспечить равномерную толщину слоя покрытия по всей ширине дорожного полотна, необходимо снятие фрезеруемой поверхности с учетом поперечного профиля дороги.
С технологической точки зрения применение холодного фрезерования имеет ряд достоинств: оно обеспечивает ограниченное объемом повреждения снятие старого покрытия; послойное снятие отдельных слоев; является единственным методом, при помощи которого возможно селективное снятие и разделение на виды материала; создает ровную и удовлетворяющую профилю новую поверхность; создает "схватывающую" структуру поверхности для хорошей связки слоев; производит вертикальные и чистые кромки фрезерования для хорошей связки слоев и стыков.
Экономические достоинства холодного фрезерования: оно является самой быстрой и самой производительной технологией для снятия поврежденных покрытий; позволяет наивыгоднейшее восстановление, так как ремонт покрытия ограничен исключительно объемом повреждения; выгодно из-за незначительных расходов на персонал и агрегаты; позволяет быстро окончить ремонтные работы, незначительно ограничивая движение транспорта; имеет более долгий срок службы восстановленных покрытий дорог.
Выбор фрезы холодного режима
Концепция машины должна быть подобрана с учетом специфических особенностей выполняемых работ. Классификация фрез холодного режима производится на основании рабочей ширины и типа, которые согласованы с наиболее частой областью применения. В основном фрезы холодного режима подразделяются на малые и большие.
Малые фрезы
Рабочая ширина этих машин от 0,3 до 1,2 м, глубина фрезерования до 100 мм. Из-за многих возможностей и вариантов использования нельзя себе представить восстановление покрытий дорог без машин этой категории. Они отличаются компактными размерами, связанными с высокой маневренностью. Особенностью этих машин является расположение фрезерного валика между колесами заднего моста.
Достоинства конструкций малых фрез: установленная глубина фрезерования неизменно соблюдается, даже на крайне неплоскостных, неровных поверхностях; возможно надежное фрезерование до задних ограничений (бордюров) и поперечно по отношению к продольной линии дорожного полотна; широкое использование на узких и малых строительных участках из-за высокой маневренности и превосходной проходимости; благодаря полному снятию слоя поврежденного покрытия (на участке ремонта дороги) отпадает доработка (зачистка) вручную; качественное, точно по кромке, фрезерование вдоль бортовых камней, а также вдоль других ограничений благодаря повороту правого заднего колеса в положение перед фрезерным валом. Это позволяет точное выфрезеровывание ремонтируемых слоев покрытия на поворотах, примыканиях или пересечениях дорог. Некоторые модели этой категории машин можно оснастить загрузочным ленточным транспортером для непосредственной отгрузки материала фрезерования в машины (грузовики).
Большие фрезы
Рабочая ширина этих машин от 1,3 до 4,2 м при максимальной глубине фрезерования от 150 до 300 мм. Эта категория машин сконструирована для использования на больших участках восстановительных работ и поэтому рассчитана на высокую производительность фрезерования поверхностей ремонтируемых дорожных покрытий. Характерными особенностями являются серийное отгрузочное устройство и центральное расположение (между передним и задним мостом) фрезерного барабана. В качестве технических достоинств можно назвать следующие: высокая производительность при фрезеровании поверхностей на ремонтируемых участках покрытий магистралей, скоростных дорог, мостов, развязок и пересечений дорог в разных уровнях; непосредственная отгрузка материала фрезерования на большегрузные многоосные автомобили; хорошие технические качества нивелировочной автоматики; большая глубина фрезерования слоев ремонтируемых дорожных покрытий.
Выбор подходящего агрегата
Во многих странах (США, ФРГ, Японии, Италии, Англии) выпускается более 50 моделей фрез. Это мини-, средне- и крупногабаритные фрезы с шириной фрезерования соответственно до 0,5, 0,5-2 и более 2 м. При фрезеровании горячим или холодным способом применяют соответственное горячие или холодные фрезы. В США, ФРГ, Японии предпочтение отдают холодным фрезам, потому что при их работе не требуется сжиженного газа. У горячих фрез впереди фрезерного барабана расположен разогревательный блок инфракрасного излучения с шириной, равной ширине фрезерного барабана (1-6 м).
Гамма холодных фрез фирмы "Bitelli" (Италия) включает четыре базовые модели с двигателем мощностью от 68 до 340 кВт. К одной из последних моделей этой фирмы относится наиболее мощная дорожная фреза SF 210. Она приводится от двигателя мощностью 340 кВт и выпускается как на пневмоколесном, так и на гусеничном ходу. Привод хода и рабочего органа фрезы гидравлический. Фрезерный рабочий орган жестко соединен с рамой сборно-сварной конструкции. Регулирование глубины обработки осуществляется с помощью четырех гидроцилиндров. Гидравлическое рулевое управление поворотов гусеничных тележек обеспечивает в процессе работы радиус поворота, равный 3700 мм.
Гамма дорожный холодных фрез фирмы "Caterpillar" (США) включает пять моделей машин мощностью от 52 до 736 кВт, обеспечивающих ширину обрабатываемой полосы от 90 до 4300 мм.
Модели PR75 и PR105 снабжены смещаемой в боковые стороны фрезой. Такое исполнение является оптимальным при устройстве анкерных креплений на берегах рек, при восстановлении разрушенных бордюров тротуаров и водосточных желобов, отрывании траншей и обработке покрытий вокруг люков на проезжей части улиц.
Дорожная фреза модели PR75 по заказу потребителя может комплектоваться рабочим органом диаметром от 76 до 500 мм. Масса машины 6 т, мощность приводного двигателя 52 кВт.
В стандартном исполнении ширина обрабатываемой полосы для модели PR105 составляет 300 мм, но по заказу потребителя на ней можно устанавливать фрезы диаметром до 600 мм. Масса машины 7,7 т, мощность приводного двигателя 66 кВт. Три ведущих и управляемых колеса обеспечивают радиус поворота по внутренней кромке, равный 3520 мм.
Ширина обрабатываемой полосы дорожной фрезы модели PR450 находится в пределах от 1,9 до 2,2 м. Простое конструктивное решение и высокий коэффициент полезного действия механической трансмиссии обеспечивают возможность передачи на фрезерный рабочий орган (барабан) мощности, равной 330 кВт. Клиноременная передача позволяет снизить ударные нагрузки в процессе работы. Трехгусеничное базовое шасси и кожух фрезы, жестко прикрепленный к ходовой раме, обеспечивают повышенную устойчивость этой машины. По заказу потребителя поставляется калибратор-смеситель, позволяющий контролировать гранулометрический состав и однородность перерабатываемой смеси.
Дорожная фреза модели PR750 фирмы "Caterpillar", конструкция которой аналогична модели PR450, в стандартном исполнении обеспечивает ширину обрабатываемой полосы до 3 м, а по заказу потребителя - до 4,3 м. Двигатель мощностью 555 кВт и механическая трансмиссия позволяют получить высокую производительность. Кроме того, на этой фрезе можно монтировать калибратор-смеситель.
На дорожной фрезе модели PR1000 фирмы "Caterpillar" установлен двигатель мощностью 736 кВт. Из них 555 кВт используются на привод рабочего органа. В стандартном исполнении ширина обрабатываемой полосы составляет 3,8 м. В настоящее время эта фреза считается одной из самых эффективных из числа машин такого типа, выпускаемых фирмой "Caterpillar".
Новая холодная дорожная фреза модели МТ7000 фирмы "Ingersoll-Rand" (США) предназначена для фрезерования цементобетонных и асфальтобетонных покрытий дорог, аэродромов, площадок различного назначения большой ширины. Фреза смонтирована на гусеничном ходу, обеспечивает ширину обрабатываемой полосы 2 м при глубине обработки 250 мм. В стандартном исполнении фреза МТ7000 снабжается установленным спереди разгрузочным конвейером, состоящим из двух частей. Угол поворота конвейера 45°. Ходовая часть машины представляет собой четыре гусеничные управляемые тележки. Гидрообъемная трансмиссия с редуктором и гидромотором, предусмотренная для каждой гусеницы, позволяет достичь высокого тягового усилия и возможности динамического торможения. Глубина обработки срезаемого слоя покрытия с высокой степенью точности регулируется с пульта управления машиной. Скребковое устройство со съемными элементами обеспечивает возможность сгребания срезаемого материала сзади и также управляется с поста управления.
Во Франции впервые была продемонстрирована новая холодная дорожная фреза модели MW250С фирмы "Indersoll-Rand" (США) на пневмоколесном ходу. Она предназначена для обработки холодным способом цементобетонных и асфальтобетонных дорожных покрытий. Эксплуатационная масса 14245 кг, ширина обрабатываемой полосы 760 мм при глубине обработки 150 мм.
Привод осуществляется от дизельного двигателя Deutz мощностью 103 кВт. Рабочая скорость находится в пределах от 0 до 37 м/мин, максимальная транспортная скорость составляет 14 км/ч.
Фирма "Gehl" (США-ФРГ), специализирующаяся на производстве мини-погрузчиков, выпустила новую навесную фрезу, монтируемую на погрузчике модели SL4610. Эксплуатационная масса фрезы составляет 400 кг. Рабочий орган монтируется в передней части машины вместо ковша. Ширина обрабатываемой полосы составляет 400 мм, а глубина обработки - 120 мм. Привод рабочего органа осуществляется от гидрооборудования погрузчика. Такие фрезы предназначены для выполнения работ небольшого объема, в городских условиях.
Фирма "Marks" (ФРГ) выпускает гамму холодных и горячих дорожных фрез с двигателем мощностью от 24 до 559 кВт, эксплуатационной массой - от 2,5 до 53 т. .
Гамма холодных дорожных фрез, выпускаемых фирмой "Simac" (США), включает две модели: 20Т525 с двигателем мощностью 388 кВт и 10W230 с двигателем мощностью 170 кВт. Ширина обрабатываемой полосы составляет 2000 и 1000 мм соответственно, глубина обработки 300 мм.
Фреза 20Т525 отличается высокой производительностью. Она смонтирована на трехгусеничном базовом шасси с независимым управлением, причем каждая гусеничная тележка снабжена отдельным гидроприводом с планетарным редуктором. Фрезерный рабочий орган расположен в центральной части шасси машины. Привод фрезы осуществляется от двигателя Cammins мощностью 388 кВт через гидромуфту и клиноременную передачу. Масса машины составляет 33,75 т. Машина снабжена системой двухъярусных конвейеров, один из которых может подниматься с помощью гидравлического привода и поворачиваться в обе стороны на 40°. Рабочий орган машины вращается против часовой стрелки и снабжен 192 резцами из карбида вольфрама. Загрузка отфрезерованного материала в автотранспорт осуществляется как в передней, так и в задней части машины. Рабочая скорость машины составляет 33,5 м/мин.
Производительность фрезы модели 10W230 достигает 3000 м 2 в сутки. Рабочий орган машины вращается в направлении, противоположном направлению движения машины, и снабжен 114 резцами. Конвейер для удаления отфрезерованного материала может смещаться вправо или влево на 20°. Подъем конвейера осуществляется гидравлически. Рабочая скорость фрезы составляет 70 м/мин.
Фирма "Wirtgen" (ФРГ) является ведущей в области производства дорожных фрез в Европе, а также выпускает машины для приготовления асфальтобетонных смесей горячим способом на месте производства работ с использованием изношенных асфальтобетонных дорожных покрытий; специальные агрегаты для добычи материалов в шахтах и карьерах; оборудование для устройства оснований дорожной одежды на подстилающих слоях из гравия или щебня.
Гамма дорожных машин (холодных фрез) фирмы "Wirtgen" включает девять базовых моделей с двигателем мощностью от 37 до 555 кВт, имеющих ширину обрабатываемой полосы от 300 до 4200 мм.
Мини-фреза модели SF300С имеет небольшие габаритные размеры, ширина обрабатываемой полосы составляет 0,3 м. Она отличается маневренностью и удобством управления и предназначена для фрезерования покрытий на соединительных участках дорог.
Фреза модели SF500C имеет компактную конструкцию, обеспечивает ширину обрабатываемой полосы 0,5 м. Все органы управления машины расположены в зоне, удобной для водителя. Привод ходовой части мини-фрезы гидрообъемный. Глубина фрезерования регулируется с помощью гидропривода. По заказу потребителя поставляется ленточный конвейер для удаления обработанного материала. Используется как для ремонтных работ, так и для удаления старых маркировочных знаков.
Модель мини-фрезы SF1000С предназначена для выполнения работ среднего масштаба. Мощность двигателя 103 кВт, ширина обрабатываемой полосы 1,0 м. Четыре ведущих колеса имеют индивидуальный гидрообъемный привод. Фреза оборудована гидравлическим рулевым управлением, воздействующим на передние колеса, привод рабочего органа механический. Трансмиссия включает сухую дисковую муфту. Механический привод позволяет уменьшить потери мощности до минимума и обеспечивает передачу максимальной мощности, затрачиваемой на фрезерование.
Фреза модели SF1300VC имеет привод от двигателя мощностью 180 кВт, ширину обрабатываемой полосы 1,31 м, глубину обработки срезаемого слоя покрытия 150 мм, четыре ведущих колеса, гидрообъемный привод фрезерного рабочего органа. Загрузка удаляемого материала в автотранспорт осуществляется в передней части машины.
Фреза модели SF1900VC имеет привод от двигателя мощностью 245 кВт, ширину обрабатываемой полосы 1,92 м, четыре ведущих колеса, гидрообъемный привод рабочего органа. Загрузка удаляемого материала осуществляется с помощью поворотного конвейера, регулируемого по высоте и снабженного кожухом во избежание распространения пыли. Фреза SF1900VC предназначена для выполнения ремонтных работ большого объема.
Модель SF2000VC является одной из первых мощных дорожных фрез, обеспечивающих ширину обрабатываемой полосы 2,1 м. Мощность двигателя 295 кВт. Фреза выпускается на колесном или гусеничном ходу. Она снабжена фрезерным рабочим органом с гидрообъемным приводом и болтовым креплением резцов, регулируемым по высоте конвейером, расположенным в передней части машины для удаления обработанного материала, и специально разработанным устройством автоматического выдерживания заданного профиля дороги.
Новая фреза модели SF2100VC обеспечивает ширину обрабатываемой полосы 2,0 м, мощность двигателя Caterpillar 388 кВт. Глубина обработки срезаемого дорожного покрытия составляет 250 мм. Машина отличается высокой производительностью и снабжена четырьмя гусеничными тележками, каждая из которых имеет независимый гидробъемный привод. Радиус поворота машины равен 7,8 м. Фрезерный рабочий орган расположен между мостами машины и имеет механический привод. Ленточный конвейер, установленный спереди, обеспечивает удаление срезаемого материала. Сдвоенный пост управления, расположенный в средней части машины, обеспечивает хороший обзор места работ.
Тяжелая фреза модели 2200С оснащена нивелирной автоматикой и ленточным транспортером. Пост управления размещен в середине передней части фрезы. Фрезерный барабан подвижно расположен на ходовой части, которая опирается на трех опорных точках на гусеничные движители. Два цилиндра устанавливают фрезерный барабан в вертикальном направлении. Фрезерный барабан оснащен твердосплавными резцами с хвостовиками круглого сечения, обеспечивающими высокую износостойкость инструмента. Точное расположение во всех трех плоскостях каждого из отдельных стальных держателей способствует незначительному и равномерному износу инструмента. Входящее в комплект погрузочное устройство является важным фактором рациональной работы. Горизонтальный транспортер убирает отфрезерованный материал прямо у вала под машиной. Потом материал загружается поворотным на обе стороны транспортером в грузовик. Ходовая часть фрезы исполнена полой. В нее помещены баки для дизельного топлива, масла для гидросистем и воды. Такая конструкция ходовой части обеспечивает свободный от колебаний ход машины и в связи с тремя гусеничными движителями надежную тягу даже при вскрытии самых твердых материалов..
Модель 4200С VARIO фирмы "Wirtgen" является первой в мире фрезой с изменяемой шириной обрабатываемой полосы в пределах от 2,2 до 4,2 м. Привод фрезы осуществляется от двигателя мощностью 555 кВт, глубина обработки составляет 150 мм, а скорость движения 26 м/мин. Одна из особенностей этой дорожной фрезы заключается в системе фрезерования покрытий с изменяемым профилем. Режущий орган состоит из трех фрез: основной диаметром 2,2 м и двух подвижных диаметром по 1,1 м, обеспечивающих ширину обрабатываемой полосы в пределах от 2,2 до 4,2 м. Глубина фрезерования регулируется с помощью трех вертикально установленных гидроцилиндров (по одному на каждую фрезу)..
Евгений МАРГАЙЛИК
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 07 за 1998 год в рубрике del - техника
