 |
Вторичное применение материалов начало активно использоваться в 1960–1970-е гг., в связи с чем пристальное внимание было уделено и повторному использованию строительного мусора.
Одним из достоинств дорожных фрез является то, что во время фрезерования старое асфальтобетонное покрытие превращается в грянулянт – сыпучий строительный материал, который можно использовать еще раз. Гранулянт состоит из кусков строго определенного размера. Очень быстро появились модификации машин, которые могли не только снимать слой старого дорожного полотна, но и смешивать полученный материал со свежим вяжущим и укладывать полученную смесь на фрезерованную поверхность. Таким образом, машина самостоятельно смогла завершить процесс ремонта. Данное оборудование сразу привлекло внимание министерств транспорта и автомобильных дорог во многих станах мира.
Горячим фрезерованием называется удаление дефектного слоя покрытия дороги с предварительным разогревом поверхности, холодным фрезерованием – удаление без разогрева. Меньшее усилие, которое требуется затратить на разрушение снимаемого покрытия, является основным достоинством горячего фрезерования. К недостаткам такого метода можно отнести склеивание разрушенного материала, после чего появляются трудности с его повторным использованием или перемещением. Кроме того, сами машины уязвимы с точки зрения пожарной безопасности. В связи с этим, большую популярность у дорожников имеют машины холодного фрезерования.
Со временем дорожное покрытие изнашивается, становится скользким и гладким, что резко увеличивает вероятность ДТП. Безопасность движения можно повысить путем создания шероховатой поверхности, которая получается в результате фрезерования. Такая поверхность обеспечивает лучшее сцепление с укладываемым слоем и имеет площадь в два раза большую, чем гладкая.
В процессе улучшения конструкции машин основной акцент был сделан на увеличение производительности фрезерных барабанов. Серьезной проблемой являлась необходимость частой замены рабочих органов – резцов, так как они быстро изнашивались. Фрезы надолго выводились из работы во время процесса замены резцов, которые крепились к барабану сваркой, а это значительно снижало их производительность. В связи с этим производители машин старались увеличить срок службы резцов и ускорить процесс их замены. Они улучшали форму режущей кромки и для производства резцов подбирали износостойкие стали.
 |
Конструкция крепления резцов значительно улучшена в современных дорожных фрезах. Сократилось время, необходимое для их замены, так как в современных экземплярах резцы закрепляются болтами в резцедержателях разной конструкции. Потом начали выпускаться машины со сменными фрезерными барабанами разной ширины. Это дало возможность изменять ширину полосы фрезерования полотна дороги. Привариваемые резцедержатели сохранились только на барабанах, которые предназначены для фрезерования сравнительно мягких асфальтовых покрытий.
Для надежного отвода воды полотно дороги должно иметь боковой уклон и одинаковую толщину по всей ширине. Для обеспечения этих условий профиль базовой поверхности, подготовленной для укладки материала, должен быть выдержан с высокой степенью точности. В связи с этим производители этой техники начали уделять внимание увеличению точности процесса фрезерования. Работа шла над скоростью и глубиной фрезерования, системой контроля продольного и поперечного уклона фрезеруемой поверхности. В настоящее время уже автоматизировано большинство данных систем.
Непрерывно шел процесс поиска новых способов увеличения эффективности фрез. Например, такой метод как увеличение глубины фрезерования. Надо отметить, что рост производительности за счет увеличения глубины фрезерования обеспечивается только до определенного предела. К примеру, изменение глубины фрезерования с 3 до 6 см ненамного замедляет ход машины, но вдвое увеличивает объем перерабатываемого материала. По мере увеличения глубины фрезерования свыше заданной величины, которая соответствует максимальной производительности фрезы, снижение рабочей скорости перестает давать преимущество от более глубокого фрезерования в объеме снимаемого материала. Например, при медленной рабочей скорости машины и глубине фрезерования 17 см производительность может быть не выше, чем при более высокой скорости и глубине фрезерования 9 см. Снижение затрат на резцы и рост производительности за счет увеличения глубины резания возможно только тогда, когда машина сохраняет высокую скорость движения.
Объем работы и твердость материала обуславливает степень износа резцов. Непропорционально для резцов растет объем работы при увеличении глубины фрезерования. Установленные на круглом барабане резцы режут материал по дуге. Однако при глубине фрезерования 10,2 см длина траектории резца почти в два раза длиннее, чем при разнице в глубине фрезерования в 4 раза – 2,5 см.
В большинстве своем модели холодного режима делятся на большие и малые. Максимальная глубина фрезерования больших машин – от 15 до 30 см, ширина фрезеруемой зоны – от 130 до 420 см. Их отличительной чертой является расположение барабана между передним и задним мостами и наличие отгрузочного транспортера. Они созданы для большой производительности.
Глубина фрезерования малых фрез – до 10 см, ширина фрезеруемой зоны – от 30 до 120 см. Их особенность – это высокая маневренность и компактные размеры. Также они отличаются расположением фрезерного барабана между колесами заднего моста. Наверно, в современных машинах наибольшее развитие получили органы и системы управления. В их конструкциях, в том числе и в конструкциях фрез, сейчас используются достижения современной микроэлектроники.
 |
В результате постоянных поисков и разработок конструкции современных моделей отличаются надежностью, мощностью, точностью и долговечностью. Давайте более подробно изучим представленные на рынке современные модели.
Американская компания Roadtec представляет широкий модельный ряд дорожных фрез – от машин шириной во всю полосу проезжей части до фрез, созданных для коммунальных нужд. Благодаря сменным секторам барабанов имеется возможность изменять ширину фрезерования. Так как отдельно производятся прицепные фрезы и тягачи, то все шесть моделей универсальны. За счет этого покупатель имеет возможность выбрать на свой вкус механизмы разной ширины и типа. Отличительной особенностью этих машин является соотношение экономичности, мощности и производительности работы. Имеется возможность быстрой замены барабанов разных размеров и типов для прицепной фрезы.
Машины Roadtec выполняют фрезерование различного типа, так как могут осуществить фрезерование в двух направлениях. Как правило, фрезерование делается навстречу движению машины. Однако Roadtec выпускает фрезерные механизмы, которые осуществляют фрезерование в одном направлении с движением машины. Данный тип организации фрезерования дает возможность подачи снятого материала на машины позади дорожной фрезы. Производитель заявляет, что во втором случае легче контролировать процесс фрезерования, перемешивать материалы, увлажнять фрезеруемую зону и легче укладывать новый материал поверх увлажненного основания. Благодаря использованию фрезерования с направлением по ходу движения машины, дорожные фрезы Roadtec превращаются в машины для холодного восстановления на месте дорожного покрытия.
В линейку немецкой компании Wirtgen входят 12 моделей. Они отличаются повышенной точностью работы, так как в их конструкции применяются некоторые технологические новшества. Например, машина оснащена информационно-диагностической системой WIDIS 32. Она служит для постоянного контроля состояния гидравлических систем и силового агрегата. При обнаружении поломок она оповещает водителя световым и звуковым сигналом. Текущие рабочие параметры выводятся на дисплей.
Также машина оснащена системой круиз-контроля Tempomat, встроенной в электронную систему управления. Система способна «запоминать» скорость движения фрезы, и после смены самосвала под ленточным конвейером, когда водитель нажимает кнопку выключателя, автоматически ее устанавливает. Заданная глубина фрезерования устанавливается автоматической системой выравнивания рабочих органов. Датчики сканируют обрабатываемую зону фрезерования и отмечают отклонения от заданной глубины. На основании этих данных машина исправляет отклонения.
 |
Кроме контролирующих точность работы электронных систем, модернизируются рабочие органы машин. Самая интересная разработка последнего времени – это конструкции, которые позволяют быстро заменять фрезерные барабаны, что дает возможность изменять ширину обрабатываемой полосы. Используя одну машину, можно выполнять фрезерование в разных условиях и различного типа, что очень удобно. Компанией создана система замены фрезерных барабанов FCS, которая позволяет их заменить всего за 2-3 часа.
Базовая кромка находится всегда с правой стороны по ходу машины, независимо от ширины зоны, обрабатываемой машиной. На сегодняшний день выпускается 8 фрезерных барабанов шириной от 300 до 2000 мм. У всех барабанов предельная глубина равна 300 мм.
Кроме того, частью системы FCS является зачистной отвал, который состоит из двух частей. Левая часть во время фрезерования движется поверх существующего покрытия дороги, а правая очищает рабочую зону и находится позади фрезерного барабана. Зона фрезерования зависит от типоразмера установленного барабана, а положение отвала определяется исходя из ширины зоны фрезерования. Конструкция системы предусматривает возможность поднимать независимо друг от друга обе части отвала с помощью гидравлического механизма, тем самым регулируя количество материала, загружаемого на транспортер.
Модели РМ-465 и РМ-565В (более новая) американской компании Caterpillar оборудованы увеличивающим их производительность электронным оборудованием. Сама компания называет свои фрезы «холодными планировщиками». Характерной особенностью всех машин Caterpillar является способность электронного блока управления фрезы регулировать и отслеживать работу всех основных систем машины, в том числе рулевого управления, ходовой части, привода рабочих органов и др. Водитель будет оповещен системой контроля при нарушении нормального режима.
Системой контроля и регулирования поперечного уклона фрезерования и двумя электронными датчиками оборудована модель РМ-565В. Датчики могут регистрировать опорные точки по вертикали на расстоянии от 30 до 140 см. Оба датчика могут быть отрегулированы и настроены либо с панели управления машины, либо непосредственно с земли. Центральный электронный блок управления и оба датчика непрерывно контролируют положение фрезерного барабана по высоте относительно уровня грунта. Кроме того, при фрезеровании поверхностей вблизи препятствий используется переключатель «Все точки выше/ниже».
 |
Хотя модель РМ-465 создана для работы на городских улицах, она имеет высокую производительность. Машина оборудована простой в эксплуатации системой контроля поперечного и продольного уклонов фрезерования. Данная система имеет три разных рабочих меню. С точностью до 3 мм отслеживает профиль и глубину обрабатываемого слоя электронная система. На РМ-465, как и на РМ-565В, рулевое управление, скорость и работу привода контролирует электронное оборудование. Имеется встроенная функция самодиагностики. Масса и размеры фрезы дают возможность транспортировать ее на одном грузовом автомобиле без дополнительных согласований.
Как правило, производители решают свои технические проблемы за счет новых оригинальных идей. Так, для уменьшения остатков материала и количества пыли, которые скапливаются в бороздках после фрезерования и внутри корпуса машины, американская компания CMI Terex разработала специальную конструкцию корпуса. Фрезы этого производителя выделяются оптимальным соотношением мощности и массы. Электроника управляет приводом хода, работой двигателя и нагрузками.
Пользуются известностью четыре базовые модели фрез с силовыми агрегатами мощностью от 68 до 340 кВт итальянской компании Bitelli. Также на рынке представлены фрезы немецкой компании Marks (гамма фрез мощностью от 24 до 559 кВт и эксплуатационной массой от 2,5 до 53 т), совместной немецко-американской компании Gehl (навесная фреза, монтируемая на погрузчик), словацкой компании Martimex Alfa, американской компании Ingersoll-Rand. Три модели выпустила немецкая компания Dynapac. Все ее модели оборудованы программируемым электронным управлением и двигателями Cummins мощностью от 45 до 448 кВт.
В современном мире дорожные фрезы представляют собой не только механизмы для разрушения требующего ремонта дорожного полотна. Дорожные фрезы – это высокотехнологичное оборудование с продуманным набором функций. За сорок лет развития эти машины революционно преобразили технологию восстановления дорожных покрытий. В будущем нас ожидают еще большие открытия!
Дорожные фрезы (фрейзерные машины) в Торговой системе спецтехники