Грунтовые катки. Грунтовый вибрационный каток - виброкаток. Разделение по типу вальца
Машины для уплотнения грунтов очень широко распространены в гражданском и дорожном строительстве, используются при укладке трубопроводов, рекультивационных работах, возведении спортивных площадок, обустройстве парковых зон. Грунтовый вибрационный каток отличается от большинства строительных машин узкой специализацией – он эффективно выполняет одну основную операцию – уплотнение грунтовых или насыпных оснований.
Но в последнее время многие производители, выпускающие катки для уплотнения грунта, применяют ряд усовершенствований, направленных на повышение универсальности машины, например, устанавливают съемные бульдозерные отвалы. Это расширяет диапазон выполняемых работ и повышает рентабельность машины.
Особенности типовых конструкций грунтовых катков
Несмотря на значительное количество моделей, вибрационный грунтовый каток, в большинстве случаев, имеет одну принципиальную схему. Главными частями машины являются:- двигатель
- ходовая часть на пневмоходу (как правило – задняя)
- гидравлическая трансмиссия
- рулевое управление
- рабочий валец
- гидравлическая система вибратора
- кабина управления
Схема построения вибрационных грунтовых катков довольно традиционна. Двигатель и кабина управления находится в задней части машины, монтируемой на пневматическом ходу. Колеса устанавливаются широкие и прочные. В некоторых случаях они исполняют роль дополнительных уплотнителей. Их ширина подбирается так, чтобы не образовалось колеи даже при работе на грунтах довольно высокой влажности.
Валец устанавливается на специальной раме в передней части машины. Секции катка соединены между собой с помощью поворотной системы, основанием которой является вертикальный шкворень, выполняющий роль поворотной оси. Гидравлические цилиндры поворотного механизма поворачивают не только заднюю часть на пневмоколесах, но, частично, и раму с вальцем. Угол поворота моторной части достигает 30 – 35˚ градусов, а рабочего органа – около 11˚. Такой принцип шарнирного сочленения позволяет массивной машине маневрировать в достаточно больших пределах и трамбовать грунтовое основание даже в относительно труднодоступных местах.
Высокая маневренность требуется при работе на ограниченных площадях и на дорогах, изобилующих большим числом поворотов. Грунтовые вибрационные катки оборудуются гидравлической трансмиссией с приводом на задние колеса и рабочий валец. Синхронизация движения обеих частей имеет очень большое значение для эффективной работы – должна исключаться пробуксовка и скольжение вальца.
Конструкция рабочих барабанов катка
Валец грунтового катка представляет собой массивный цилиндр, на который приходится более 50% общего веса машины. Действуя на грунт большим весом, каток уменьшает расстояния между частицами грунтового основания и повышает его удельную плотность. Уплотнение грунта вибрационными катками значительно эффективнее, чем просто прокаткой барабана поверхностью грунта. Виброустановка уменьшает необходимость повторных проходов машины и повышает эффективность работы в несколько раз.Гидравлическая вибросистема, которой оборудуется грунтовый вибрационный каток, приводится в действие от мощных насосов, напрямую соединенных с двигателем машины. Частота колебаний вальца составляет от 24 до 48 Герц (Гц). 1 Герц – одно колебание в секунду. Кроме частоты, работа вибросистемы определяется амплитудой отклонения барабана. Современные катки оборудуются специальными механизмами, позволяющими изменять амплитуду колебаний. Наиболее распространены два режима работы – отклонение 0,6- 1 мм и 1,35 – 2,2 мм.
Многие модели известных брендов имеют возможность регулирования частоты и амплитуды одновременно. Это необходимо при работе на грунтах различного состава, вязкости, плотности и влажности. Например, при первоначальной обработке основания используется проход с максимальной амплитудой и минимальной частотой. Такая операция обеспечивает уплотнение нижних слоев грунта и создание надлежащего основания для последующей обработки.
Дальнейшее увеличение частоты колебаний позволяет эффективно уплотнять слои, более близкие к поверхности. Вариативность использования вибровальцев позволяет применять грунтовые катки в самых разнообразных условиях на грунтах песчаного, глинистого или суглинистого типа. Очень эффективны эти машины для подготовки оснований из песчано-гравийных смесей, даже со скальными вкраплениями. Многие из машин оборудуются специальными вальцами с рельефной поверхностью цилиндра, так называемые кулачковые. Специальные металлические выступы на барабане не только уплотняют грунты, но и дробят крупные части.
После прохода машины с кулачковым барабаном, требуется проход катка с гладким вальцем. Верхняя часть подготавливаемого основания должна быть ровной и равномерно утрамбованной.
Наиболее известными производителями катков являются Bomag , Hamm / Wirtgen group и Vibromax (Германия), Stavostroy (Словакия), Dynapac (Швеция), Caterpillar и Ingersoll-Rand (США). Немало моделей производится в России, например, компанией ЧТЗ-Уралтрак. На рынок вышли и довольно приемлемого качества, но гораздо дешевле европейских и американских.
Практически все новые модели характеризуются повышенным комфортом оператора – кабины утеплены, защищены от шума и вибрации, очень эргономичны и безопасны. Также большинство машин комплектуется сменным рабочим оборудованием.
Грунтовый каток относится к классу дорожных катков и предназначен для выполнения различных дорожно-строительных операций. Широкое распространение подобной спецтехники обусловлено возможностью стабилизировать и уплотнять дорожные грунтовые, песчаные, щебеночные или асфальто-бетонные поверхности за счет оказываемой на них нагрузки.
Грунтовый каток - эксплуатация и применение
Грунтовые катки повсеместно используются при проведении дорожно-строительных и дорожно-ремонтых работ. Основная задача, стоящая перед этой спецтехникой, создание высокопрочного и водонепроницаемого дорожного основания, для сокращения количества ремонтных работ. Современные имеют эргономичный дизайн и оборудованы комфортабельным местом работы оператора.
Трудно себе представить процесс подготовки территории для дальнейшего строительства магистрали или асфальтовой площади без грунтового катка. Благодаря установленным вальцам, имеющим гладкую или профильную поверхность, эта спецтехника предназначена для выравнивания рыхлого грунта или для коррекции почвенного покрытия. Прочная основа для будущей дороги получается в результате давления, которое оказывается массой машины на верхние слои почвы, и их утрамбовывания вальцами. Для уплотнения рыхлых, мерзлых или глиняных грунтов подходят модели с вальцами кулачкового типа с выступами усеченно-пирамидальной формы.
Характеристики работы грунтовых катков
Согласно установленным нормам, автомобильная дорога должна иметь определенную плотность. Соблюсти рекомендованные показатели плотности возможно, благодаря использованию специализированной техники. Уплотнение грунта происходит в результате укатки, трамбования или вибрационного воздействия на него катком. Как правило, грунтовый каток должен совершить несколько циклов, чтобы достичь требуемого эффекта. Величина нагрузки на грунт соответственно зависит от степени его плотности. В результате работы грунтового катка частицы грунта максимально сближаются между собой, что исключает дальнейшую его деформацию.
Уплотнение грунта, производимое этой дорожной техникой, бывает статическим и динамическим. Под воздействием статического уплотнения в слоях почвы происходит постепенное увеличение напряжения, уменьшается пористость материала, а покрытие становится более несущеспособным. Более эффективным является динамическое уплотнение, когда грунт уплотняется в результате вибраций техники. Амплитуда и частота вибрации напрямую влияют на скорость и качество уплотнения.
Устройство грунтовых катков
Многие грунтовые катки оснащены вибровозбудителями двухрежимного типа. Однако эксплуатация катков подобного типа запрещено в некоторых местах, например, вблизи жилых зданий или мостов. Существует возможность увеличить массу техники за счет балластных элементов. загружают песком, бетонными или металлическими грузами, что в разы увеличивает его производительность.
Принята классификация дорожных грунтовых катков, в зависимости от их массы. Легкие катки, весом до 4 тонн, справляются с небольшими объемами работ и подходят для эксплуатации на ограниченном пространстве. Их широко применяют при асфальтировании стоянок автотранспорта, пешеходных или велосипедных дорожек, спортивных площадок. Легкие модели катков подходят для осуществления работ по ямочному ремонту покрытия дорог. Катки, имеющие массу более 4 тонн, относятся к классу тяжелой дорожной техники и предназначены для выполнения масштабных работ, поскольку отвечают максимальным требованиям по степени уплотнения покрытий. Используются в процессе капитального ремонта дорог.
В развитии государства важным и приоритетным направлением является дорожное строительство. Сегодня мы не представляем современный город без качественных дорог и автомагистралей, постоянно требуется усовершенствование и реконструкция старых износившихся дорожных покрытий незаменимые помощники в этом деле катки грунтовые.
Одним из основных этапов при строительстве дороги является формирование земляного полотна. Для получения качественного дорожного покрытия и уменьшения в будущем количества ремонтных работ, необходимо получить высокопрочное основание дорожной поверхности. Для этого базовый слой из грунта предварительно подвергают гомогенизации и стабилизации, а затем утрамбовывают при помощи специальной техники – грунтового катка. Благодаря нагрузке, оказываемой грунтовым катком на верхние слои почвы, происходит разравнивание грунта и его уплотнение. В результате чего получается весьма прочная основа для будущей автодороги.
В передней части грунтового катка располагается валец, являющийся главным орудием техники по уплотнению дорожного полотна. В задней части катка расположен двигатель и мост с двумя большими колесами. В зависимости от вида грунтового катка, вместо колес может быть установлен валец. Каток отличается высокой маневренностью, которую удалось получить за счет шарнирно-сочлененного устройства рамы.
Вибрационный комбинированный каток ДУ-84
Производитель: Раскат
Масса, кг: 14000
Марка двигателя: Д-260.1.386
Мощность двигателя, кВт: 109
Ширина уплотняемой полосы, мм.: 2000
Классификация грунтовых катков
По количеству вальцов грунтовые катки разделяют на одновальцовые, двухвальцовые и трехвальцовые.
Разделение по типу вальца:
- Гладковальцовый каток применяется для уплотнения и выравнивания асфальтобетонных покрытий и грунта. Валец в таком катке имеет гладкую поверхность.
- Кулачковый грунтовый каток используется для уплотнения и рыхлого грунта, и мерзлой почвы. В этом случае на поверхности вальца располагаются пирамидальные выступы, так называемые кулачки.
- Грунтовый каток с решетчатыми вальцами. Профильная поверхность вальца в виде решетки способствует дроблению громоздких фрагментов грунта, обеспечивая эффективное уплотнение.
- Пневмоколесный каток. Вместо вальца установлена система колес. Такой каток считается универсальным и предназначен для уплотнения и укрепления грунта, а также для итогового уплотнения асфальтобетонного покрытия.
- Комбинированный каток имеет несколько видов вальцов.
Разделение по массе
.
У каждого производителя дорожной техники свое разделение по весу, однако, стандартно катки подразделяют на легкие грунтовые катки, весом до 4 тонн и тяжелые – свыше 4 тонн. Как правило, легкие грунтовые катки предназначены для уплотнения и укатки грунта на небольших территориях, тогда как тяжелые катки, наоборот, применяются при большом объеме работ.
Грунтовые катки различают и по принципу действия рабочего органа:
- Статические катки оказывают на уплотняемую поверхность давление , оказываемое собственной массой техники, а также за счет дополнительной нагрузки. Используется вблизи жилых домов, мостов и прочих сооружений, где неприемлемо использовать вибрацию.
- Вибрационный грунтовый каток – дополнительная нагрузка создается за счет вибрации вальца. При этом скорость и качество уплотнения дорожного полотна зависит от частоты и скорости вибрации вальца.
Наибольшую популярность в нашей стране получили грунтовые катки шведской и немецких марок – Dynapac, Hamm, Ammann, Bomag. Среди отечественных производителей катков можно выделить ООО «Магистраль-С», ОАО «Раскат» и белорусские ОДО «Дормашэкспо» и ОАО «Амкодор».
Рабочий вес – 14000 кг 14000
Вес модуля вальца _ 8200 кг
Вес тракторного модуля – 5800 кг Преодолеваемый уклон – 50 градусов
Ширина вальца – 2130 мм | Диаметр вальца – 1523 мм
Статическая линейная нагрузка – 385 Н/см
Амплитуда, высокаяс – 1, 86 мм | Амплитуда низкая, 0, 88 мм
Частота – 28/35 Гц | Центробежная сила – 305/225 кН
Рабочая скорость, 12 км/ч
Дорожный просвет – 466 мм
Радиус поворота внешний 6000 мм,
Модель двигателя CHANGHAI SC5D125G2B1
Мощность – 110 кВт
Габаритные азмеры: Длина=6198мм | Ширина=2300мм | Высота=3058 мм
Катки грунтовые Bomag
Грунтовые катки Bomag – надежная и экономичная техника, известная во всем мире. Широкий модельный ряд грунтовых катков представлен моделями с гладким и кулачковым вальцом, и моделями с повышенным преодолеваемым уклоном. Также выпускаются модели грунтовых катков Bomag с полигональным и скальным вальцами, а также катки с виброплитами, с системой автоматического регулирования уплотнения Vario Control.
Рабочий вес катков варьируется от 7,5 до 25,7 тонны с шириной вальца 1546 – 2440 мм. Катки оборудованы дизельными двигателями с мощностью 56 – 147 кВт, в зависимости от модели, и частотой вибрации от 28 до 40 Гц. Расход топлива контролируется системой ECOMODE.
Катки грунтовые Hamm
Концерн Hamm является мировым лидером по производству различных видов качественной дорожной техники. Исключением не стали и грунтовые катки. Грунтовые катки Hamm представлены по всему миру огромным модельным рядом. Сегодня завод выпускает грунтовые катки с гладким и кулачковым бандажом, катки с вибрацией и осцилляцией.
Рабочий вес грунтовых катков Hamm 5,3 – 24,9 тонны при рабочей ширине вальца от 1370 до 2220 мм, в зависимости от модели. Мощность двигателя грунтовых катков марки Hamm варьируется от 42 до 174 кВт.
Катки грунтовые Dynapac
Компания Dynapac входит в состав ведущего на мировом рынке концерна Atlas Copco. Концерн выпускает надежную высокопроизводительную технику, имеющую современный дизайн и конструкцию. Грунтовые катки Dynapac оснащены рядом дополнительных вспомогательных функций, упрощающих процесс работы оператора катка. Это, прежде всего, электронная система, контролирующая скорость вращения вальца и колес, анализатор качества уплотнения, а также оптимизатор качества, с наличием у таких моделей катков, плотномера.
Кроме того, современные грунтовые катки Dynapac оснащены системой экономии топлива Eco-Mode. Благодаря этой системе техника не потребляет мощности больше, чем ей требуется. В результате уменьшается расход топлива, и сокращаются вредные выбросы.
Под брендом Dynapac в настоящее время производятся легкие, средние, тяжелые и сверхтяжелые одновальцовые катки. Рабочий вес моделей составляет 5 – 27 тонн с шириной вальца от 1370 до 2130 мм. Мощность двигателей Cummins, которыми оснащены грунтовые катки Dynapac, составляет 74 – 142 кВт.
Катки грунтовые Ammann
Более ста лет компания Ammann производит уплотняющую технику. Специализируется компания на выпуске такой техники, как асфальтоукладчики, грунтовые виброкатки, виброплиты, асфальтовые катки с различными техническими характеристиками. Вся производимая техника отвечает наивысшим стандартам качества.
Грунтовые катки Ammann имеют рабочую массу 7 – 25 тонн. Отличительной особенностью грунтовых катков Ammann является оснащение техники тремя гидравлическими двигателями – для вальца и для пневматических колес отдельно. Благодаря чему стало возможным уменьшить колесную базу и габариты катка. В свою очередь, уменьшенная колесная база позволила значительно увеличить маневренность грунтового катка.
Катки применяются для реконструкции, строительства и ремонта дорог. Также они используются для выполнения работ по укатке и уплотнению грунта и дорожных полотен. Решив взять в аренду каток, первым делом определитесь с характером работ, которые намереваетесь выполнить с помощью данной техники:
- Если вам необходимо засыпать ямы щебнем, заделать дыры в дорожном покрытии, произвести уплотнение холодного и/или горячего асфальтобетона, оптимальным выбором станет асфальтовый каток с вибрационным уплотняющим оборудованием.
- В целях уплотнения или укатки различных покрытий (глина, грунт, песок, скальные породы), подойдёт грунтовый дорожный каток.
Метод передвижения
В зависимости от указанного параметра техника подразделяется:
- на ручную. Из-за отсутствия кабины с сидячим местом для водителя, в процессе выполнения работ за устройством должен идти оператор, вручную направляя его и регулируя скорость. Эта техника используется при обустройстве ландшафтов и спортивных площадок, ремонте автомобильных магистралей и грунтовых дорог, асфальтировании улиц и дорожек, уплотнении откосов и дамб;
- на прицепную. Не имеет ходовой части, зато стоимость аренды этого типа катков в разы ниже. Аренда прицепного дорожного катка имеет смысл только при наличии в вашем распоряжении другой спецтехники, например, грейдера, самосвала, трактора;
- на самоходную. Такие катки имеют полноценную ходовую, средняя скорость, которую они способны развивать - до 5-ти км/ч. Благодаря этому их можно считать быстроходной специализированной техникой. Большинство самоходных катков функционирует за счет дизельного топлива.
Тип воздействия на материалы
Вибрационные.
Оборудуются специальным механизмом - вибратором, который имеет смещенный центр масс относительно своей оси. Благодаря этому вибратор, представленный в виде вращающегося на высоких оборотах груза, создает вибрацию. За счет такого свойства и с учетом, что грузоподъемность вибрационного катка меньше, чем статического, этот тип техники обладает наиболее эффективным уплотняющим воздействием на материалы.
Статические. Применяются редко. Трамбуют и уплотняют материалы за счет своей большой массы. Однако необходимость в использовании статических дорожных катков не отпадает полностью, так как их можно применять там, где создание вибрационного воздействия неприемлемо. К примеру, при необходимости уплотнить мосты или эстакады. Кроме того, поверхность после воздействия статического механизма остается очень гладкой. Поэтому технику разумно использовать для обработки наиболее важных участков.
Количество основных рабочих органов
Согласно данному критерию дорожные катки бывают:
- трехвальцовыми;
- двухвальцовыми. Такие механизмы имеют подвид, именуемый тандемным катком. Для него характерно наличие двух вальцов, оснащенных приводом, предусмотрено двойное управление и шарнирно-сочлененная рама;
- одновальцовыми.
Тип вальцов
Здесь также существует определенная классификация катков.
- Пневмоколесные. Оборудованы колесной системой, оснащенной пневматическими шинами. Арендуя такой тип катка, помните, что из-за наличия промежутков между шинами технику необходимо располагать таким образом, чтобы передние колесные колеи были блокированы задними.
- Решетчатые. Вальца этих катков имеют решетчатое покрытие. Обычно арендуются для утрамбовки грунта. Особенно эффективны данные катки при утрамбовке неоднородных материалов. Это позволяет осуществить максимально возможное уплотнение.
- Комбинированные. Эта спецтехника сочетает в себе свойства нескольких типов катков. К примеру, может иметь пневмоколесные вальцы спереди и гладкие сзади.
- Кулачковые. На вальцах данного типа оборудования имеются небольшие выступы, именуемые «кулачками». Наибольшая степень уплотнения достигается за счет разбивания комков грунта указанными «кулачками».
- Модели с наличием гладких вальцов. Оснащены широкой колесной базой, которая имеет гладкую металлическую поверхность. Благодаря тому, что применение этих катков позволяет получить гладкую поверхность, их чаще всего используют для работ по укладке асфальтового покрытия.
Цена услуги дорожного или грунтового катка в Москве зависит от срока аренды — на час, смену, сутки или месяц. Поэтому окончательную стоимость аренды асфальтного катка узнавайте при разговоре с владельцем и просите скидку, если каток находится рядом с местом проведения работ.