Скорость катка асфальтового – Методические рекомендации «Методические рекомендации по укладке и уплотнению асфальтобетонных смесей различного типа при использовании высокопроизводительных асфальтоукладчиков и катков»

Уплотнение смеси при выполнении асфальтового покрытия, страница 8

Некоторые операторы катков работают в режиме вибрации, двигаясь только в одном направлении сзади асфальтоукладчика — обычно в сторону асфальтоукладчика. Когда каток движется от асфальтоукладчика, оператор отключает вибрацию и работает в статическом режиме. Для подавляющего большинства асфальтовых смесей нет причины эксплуатировать каток в статическом режиме и уменьшать уплотнительное усилие катка такого типа.

Возможно, может понадобиться возведение испытательной полосы для определения оптимальной комбинации скорости катка и амплитуды вибрации в условиях конкретного объекта. Когда требуемая плотность не может быть достигнута, скорость катка должна быть снижена и изменена установка номинальной амплитуды, если каток не был уже установлен на наименьшую амплитуду.

При эксплуатации вибрационного катка в режиме вибрации следует соблюдать осторожность, если непосредственно под укладываемым покрытием проходят подземные коммуникации или есть дренажные устройства. Если существует какая-либо вероятность нанесения ущерба этим сооружениям вследствие вибрации, катки должны работать в статическом режиме.

Комбинированные катки

Комбинированные катки сочетают в себе барабан вибрационного катка впереди катка и комплект из четырех резиновых шин сзади катка. Считалось, что эти катки наилучшие, поскольку они объединяют два различных вида уплотнительного усилия – вибрационное действие и смешанное действие пневматических шин. Однако на практике каток такого типа может вызывать существенное изменение плотности по ширине укладываемой полосы.

Наружная ширина резиновых шин обычно равна ширине вибрационного барабана. Проблемой являются зазоры между четырьмя резиновыми шинами сзади катка. В отличие от стандартного катка на пневматических шинах, в котором шины в задней части катка входят в пространства, оставленные промежутками между передними шинами, комбинированный каток не имеет дополнительных шин, чтобы заполнить промежутки. Было бы нереально полагать, что оператор сможет перекрывать каждый последующий проход катка как раз одной шириной шины для получения равномерной плотности по всей ширине дорожной полосы. Поэтому, каток этого типа следует применять с известной долей осторожности при уплотнении асфальтовой смеси.

Переменные параметры уплотнения под контролем оператора

Для катков любого типа основными переменными параметрами уплотнения, которые контролируются во время процесса уплотнения, являются скорость катка, число проходов катка, зона уплотнения и текстура уплотнения. Для вибрационных катков направление движения и режим эксплуатации также находятся под контролем оператора. Каждый из этих факторов влияет на показатель плотности в результате уплотнительного усилия.

Скорость катка

Чем быстрее каток проходит конкретную точку на новой асфальтовой поверхности, тем меньше времени вес катка задерживается в этой точке. Это, в свою очередь, означает, что к смеси прилагается меньшее уплотнительное усилие. При увеличении скорости катка степень плотности, достигаемая каждым проходом катка, уменьшается. Выбранная скорость катка зависит от комбинации факторов: скорости асфальтоукладчика, толщины слоя, и положения катка в ряду последовательно расположенных катков.

Статические катки на стальных колесах могут эксплуатироваться со скоростями от 3 до 9 км в час, катки на пневматических шинах обычно работают со скоростями от 3 до 11 км в час, а вибрационные катки со скоростями от 3 до 6 км в час. В ведущем положении каток каждого типа должен эксплуатироваться на нижнем пределе диапазона скоростей. В промежуточном положении скорость катка может несколько увеличиваться, обычно до среднего значения диапазона скоростей. В завершающем положении скорость катка может быть близкой к верхнему пределу диапазона скоростей. В Таблице 18-1 указан диапазон скоростей для катков трех различных типов и трех разных положений. Катки могут двигаться быстрее или медленнее, но уплотнительное усилие значительно повышается при более низких скоростях катков.

На скорость катков также влияет боковое вытеснение или мягкость асфальтовой смеси. Если смесь слишком заметно смещается под катками, скорость должна быть уменьшена. Кроме того, на скорость вибрационных катков влияет интервал динамических воздействий.

Таблица 18-1 Диапазон скоростей катков (миль в час)

                                                                                     Рабочее положение

Тип катка                                         Ведущее   Промежуточное  Завершающее

Статический, на стальных колесах      2-3,5                 2,5-4                     3-5 

 На пневматических шинах                   2-3,5                 2,5-4                     4-7                                               

Вибрационный                                       2-3                    2,5-3,5                   —

Примечание: 1 миля в час = 1,6 км в час

Как рассмотрено выше, этот интервал имеет большое значение для контроля степени динамической уплотнительной энергии, прилагаемой к смеси, а также для достижения надлежащей гладкости поверхности.

Скорость катков обычно зависит от скорости асфальтоукладчика. Слишком часто, когда асфальтоукладчик отрывается от катков, они увеличивают скорость, чтобы догнать его, что приводит к уменьшению плотности асфальтовой смеси после одинакового числа проходов катков. Скорость асфальтоукладчика должна быть выбрана в соответствии с производительностью асфальтового завода и так, чтобы скорость была постоянной. Затем  должна быть определена скорость каждого катка, исходя из скорости асфальтоукладчика и числа проходов каждого катка. Изменение скорости катков, как правило, ведет к изменению плотности. «Медленно и равномерно» — вот ключ к надлежащему уплотнению.

Дорожный каток Википедия

Като́к

 — машина, предназначенная для послойного уплотнения несвязных и малосвязных грунтов и оснований при постройке насыпей, дамб, дорожных оснований и других земляных сооружений на строительстве автомобильных дорог, аэродромов, гидротехнических сооружений.

Устройство[ | ]

Рабочим органом катка являются колеса и/или валец  — цилиндр, расположенный вместо колеса или колёс. Своей массой каток сдавливает уплотняемое вещество.

Каток имеет ведущий валец, к нему подаётся крутящий момент от двигателя, и ведомый — он, как правило, является направляющим. Привод ведущих вальцов — у большинства катков механический , но на современных машинах гидравлический, это связано с увеличением надежности гидравлики, удобством управления машиной, которое обеспечивает гидротрансмиссия, и компактностью гидропривода, но в основном тем, что практически все современные катки являются вибрационными, с гидроприводом вибратора, и в системе рулевого управления так же используется гидропривод, таким образом при использовании гидропривода и на колесах достигается оптимизация конструкции.

Виды катков[ | ]

По способу передвижения катки делятся на прицепные и самоходные.

• Прицепные катки для передвижения используют энергию тягача (человека, лошади, трактора, или другого транспортного средства).
• Самоходные катки оснащены собственным двигателем, приводящим колеса или вальцы в движение.

По количеству осей катки делятся на одно-, двух- и трехосные.

По количеству вальцов на одно- двух- и трёхвальцовые..

По виду воздействия на уплотняемый материал катки делятся на статические и вибрационные.

• Статические катки уплотняют материал, сдавливая его собственным весом. Этот тип катков когда-то был наиболее распространен, но в настоящее время стал редким, будучи вытесненным более компактными и легкими вибрационными катками. В то же время необходимость в статических катках сохраняется, поскольку их можно применять для уплотнения там, где вибрация не приемлема, например, для уплотнения на эстакадах и мостах. Также статические катки после себя оставляют более гладкую поверхность, в связи с чем их используют там, где это требование обязательно.
• Вибрационные катки оснащены специальным устройством — вибратором, который представляет собой вращающийся груз со смещенным относительно оси вращения центром масс, что создает мощную вибрацию. За счет вибрации при существенно меньшей массе, по сравнению со статическим катком, вибрационный каток обладает большим уплотняющим воздействием. Однако вибрационный каток не позволяет создать идеально ровную поверхность, оставляя после себя «волны» на уплотняемом материале, и его динамические нагрузки способны повредить основу уплотняемой поверхности.

По виду вальцов катки бывают: с гладкими вальцами, кулачковыми, решетчатыми, пневмоколесными:

• Катки с гладкими вальцами представляют собой машины с гладкими широкими металлическими колесами. Обычно применяется для асфальтоукладочных работ, из-за того, что на выходе даёт ровную площадку;
• Кулачковые катки отличаются тем, что покрыты кулачками — небольшими выступами. При укатке кулачки проникают в грунт, разбивают комья и перемешивают его, улучшая уплотнение. Эффективны для работы с рыхлым грунтом;
• Решетчатые катки оснащены вальцами с поверхностью из решётки. Используется для трамбовки различных грунтов. При прохождении по неоднородному грунту крупные комки дробятся, что увеличивает уплотняемость;
• Пневмоколесные катки вместо вальцов оснащены собранными в пакеты колесами с пневматическими шинами. Из-за наличия между пневматическими шинами промежутков, от которых при работе остаются неуплотнённые полоски, шины ставят так, чтобы эти промежутки у передних и у задних колёс не совпадали;
• Комбинированные катки

Базовые принципы уплотнения асфальта катком

07.08.2017

Принципы уплотнения.

Уплотнение асфальтового покрытия происходит слоями. При соблюдении технологии уплотненный асфальт состоит нескольких слоев: 

• нижний слой;
• связующий слоя;
• слой износа. 

Для слоя износа (поверхностного слоя) используется классический асфальтобетон, щебеночно-мастичный асфальтобетон и пористый асфальтобетон. 
Асфальтобетон должен быть уплотнен до такой степени, чтобы повысилась плотность или снизилась пористость асфальтового слоя. Количество воздушных полостей должно быть снижено до рекомендованных значений, чтобы достичь требуемой степени уплотнения. 

В результате обеспечивается улучшенная стабильность слоя и, таким образом, повышается его сопротивляемость деформации. От степени уплотнения также зависит износоустойчивость поверхностного слоя. 

Вместе с уплотнительными работами, должна одновременно происходить выравнивание, чтобы обеспечить комфорт во время езды, поэтому слой износа должен иметь сплошную и гладкую поверхность, но обеспечивать максимальное сцепление колес с дорогой.

Влияние состава смеси на уплотнение

Асфальтовая смесь может быть различной по составу в зависимости от предназначения (необходимо учитывать характер нагрузки на дорожное полотно) и климатических условий. Именно поэтому рецептура асфальтовых смесей меняется, а вместе с ней и уплотнительные свойства асфальта. На свойства влияет прежде всего состав и размер включаемых в ее состав минеральных компонентов. Еще одним важным компонентом, от которого зависит вязкость, является битум и его температура. 

Для дорог с интенсивной эксплуатацией используют смеси с высокой устойчивостью к деформации при нагрузках. Как правило, в такие смеси включают крупноразмерные минералы, т.е. они содержат большое количество камней крупных фракций, дробленых камней в дробленом песке и густой битумный раствор. Такие смеси весьма тяжелы в уплотнении и требуют большое количество усилий и тяжёлую технику.  

При накатке дорог с низкой интенсивностью эксплуатации используют смеси с меньшим содержанием камней и значительно большим количеством песка, а также мягкий битумный раствор. Такие смеси легко   уплотняются, однако из-за своих характеристик легко могут быть деформированы при укладке, поэтому требуют особого контроля и время на застывание. При нарушении технологического цикла может происходить смещение самого материала или формирование волн на дорожном полотне. 
  

Влияние температуры смеси на уплотнение

На усилия, требуемые для укладки асфальта влияет температура смеси. Как правило уплотнение начинают, когда температура падает до 140-100 градусов и закончено, когда смесь остынет до 100-80 градусов.  Такие требования к температуре обусловлены свойствами битума, входящими в состав смесей: чем ниже температура битума, тем больше его вязкость и тем больше усилий потребуется катку для уплотнительных работ. При высоких температурах битум действует как смазка и снижает трение между вальцами катка и минеральными включениями. 

Способы уплотнения

Начальное уплотнение с помощью асфальтоукладчика

На первоначальном этапе предварительное уплотнение производится асфальтоукладчиком. Предварительное уплотнение с помощью этого типа техники оказывает отличное влияние на первоначальный слой и его характеристики, а также способствует более качественной последующей укатке катком, пока температура смеси достаточно высокая. Такая технология позволяет производить укатку за меньшее количество времени, за счет меньшего кол-во проходов катком.

Если приступить к укатке без предварительного уплотнения, то можно нарушить раномерность покрытия, если каток окажется слишком большой массы, а то и вызвать смещение материала. Если все-таки производится укладка катком, то рекомендуется в первые два прогона тандемными катками не использовать режим вибрации. 

 

Статическое уплотнение

За счет собственной массы катка, происходит статическое уплотнение асфальта, для этих целей используют и тандемные и катки на пневмоколесах, однако они дают довольно слабое уплотнение по сравнению с вибрационными катками.  Тандемные катки уплотняют за счет линейной нагрузки (кг/см) вальца, а пневмоколесные за счет нагрузки от колес (т) и давления воздуха в колесах (Мпа).

Использование этих двух типов целесообразно только после предварительно уплотнения асфальтоукладчиком, или при необходимости уложить тонкий слой (слой износа) или асфальт с высокой пористостью.

Пневматические катки хорошо показали себя на предварительном профилировании и уплотнении мягких смесей или для уплотнения покрытия дорог с малой интенсивностью движения. В ходе работы пневмокатка смесь равномерно распределяется, а поверхностные поры заполняются. 

Виброуплотнение

Вибрационные катки широко применяются за счет отличных рабочих характеристик и качественного уплотнения. Им требуется меньшее количество проходов., за счет чего значительно экономится время. Вибрация от катка снижает трение материала внутри смеси, а за счетмассы катка и динамической нагрузки плотность асфальтового покрытия растет. Таким образом для виброкатка ключевыми показателями являются масса и показатели вибрации: частота и амплитуда.

 Если предстоит уплотнить покрытие из нескольких слоев, то использую тяжелые тандемные виброкатки, которые способны выдавать различные амплитуды и частоты вибрации вальцов.
Рабочая скорость для таких катков колеблется от 3 до 6 км/ч.

Однако использовать виброкатки нужно с осторожностью, так как большое количество проходов может привести к разрыхлению материала и нарушению структуры покрытия за счет избыточной вибрации.

Уплотнение катками с использованием автоматизированной системой контроля степени уплотнения (АСФАЛЬТ МЕНЕДЖЕР) ASPHALT MANAGER

Для контроля степени уплотнения и регулировки требуемого усилия используются автоматизированные системы.

Благодаря такому инструменту, оператор имеет возможность работать в автоматическом режиме без дополнительных регулировок в ходе работы. Уплотнительная техника с АСФАЛЬТ МЕНЕДЖЕР регулируется автоматически и непрерывно отслеживает текущие условия и при необходимости изменяет величину и амплитуду вибрации.  Как следствие, применение системы дает возможность избежать повреждения слоя основания и разрушения структуры асфальтового слоя. Помимо автоматического режима, каток позволяет оператору выбирать определенное направление вибрации в ручном режиме, их всего шесть (от вертикального до горизонтального (подобно осцилляции). 

Катки с системой АСФАЛЬТ МЕНЕДЖЕР способны выполнять широкий спектр задач по уплотнению асфальтовых покрытий. Благодаря возможности выбирать различные режимы, такие катки могут использоваться при работах вблизи или внутри зданий чувствительных к вибрациям (например, многоуровневые паркинги). Для уплотнения асфальтовых покрытий мостов рекомендуется ручной режим с горизонтально направленной вибрацией.

Основные преимущества: Универсальное применение, качественное уплотнения без разрушения материала основания, уплотнение равномерным слоем благодаря непрерывному изменению усилия уплотнения, гладкость и однородность структуры асфальтового слоя, возможность уплотнения участков, расположенных у края дорожного полотна, а также стыков.  Отлично подходит для укладки асфальтовых покрытий на мостах, а также в непосредственной близости от чувствительных к вибрациям сооружений. Есть возможность измерения степени уплотнения и температуры во время работы.

Оборудование для уплотнения

Ручное оборудование для уплотнения
	Трамбовка Вибротрамбовки (трамбовки) относятся к средствам малой механизации. основная сфера их применения — это ограниченные пространства внутри зданий, на территориях, прилегающих к стенам, заборам, коммуникационным элементам (например, люки) и т.д. Вес таких трамбовок чаще всего не превышает 60-80 кг и оснащаются 4-тактным бензиновым или, реже, дизельным двигателем. Кривошипный привод передает быстрые вертикальные возвратно-поступательные движения к башмаку трамбовки.
	Виброплиты Виброплиты также относятся к малой механизации и используются для уплотнения небольших площадок в ограниченном пространстве, они бывают прямоходные и реверсивные, их  масса колеблется в диапазоне 50-150кг, а рабочая ширина- от 45 до 60 см. Они оснащаются бензиновыми или дизельными двигателями. Вибратор направленного действия приводится в действие через клиновой ремень и центробежную муфту.  Управление движением происходит за счет регулировки направления действия вибратора.
	Ручные тандемные катки Масса сопровождаемых катков составляет 600-1000 кг, а рабочая ширина – от 60 см до 75 см. Привод вальцов либо механический – с помощью двухступенчатого редуктора, либо гидростатический, они   работают с двойной вибрацией.
	Легкие тандемные катки Легкие тандемные катки с рамой на шарнирном соединении выпускаются массой от 1,3 до 4.2 т, рабочей шириной от 80 см до 138 см. оба вальца катка оснащены гидростатическим приводом и вибросистемой.
	Комбинированные катки В основе конструкции комбинированных катков вибровалец и комплект колес. Они отлично подходят для уплотнения асфальта на поверхностях под уклоном, а также для ремонтных работ и укатки   пешеходных дорожек и автостоянок. Комбинированные катки производятся массой от 1,5 до 2,5т, а также от 7 до 10 т.
	Пневмоколесные катки Управляемая/качающаяся передняя осью и неподвижный задний мост – преимущество конструкции пневмоколесных катков.  Для увеличения массы может быть задействован балласт массой до 10т, при этом общая масса катков может быть увеличена до 24-27 т соответственно. Уплотнение происходит статически, за счет собственной массы машины, а также перемешивания смеси и прогибанию колес.
	Тандемные катки с шарнирно-сочлененной рамой У тандемных катков масса может достигать 7-14т при рабочей ширине 1,50 м, 2,00м и 2,13 м; они предназначены для средних и крупных строительных объектов. Вибрация может осуществляться на передний, задний или сразу на оба вальца, а сами они могут быть цельные и разрезные. Они всегда следуют один за другим, даже при выполнении поворотов(влево/вправо). В стандартном исполнении вальцы оснащены крабовым ходом со смещением самих вальцов до 120 мм в обе стороны. Крабовый ход значительно облегчает уплотнение у краев покрытия, а также дает возможность огибать боковые препятствия.
	Тандемные катки с управляемыми вальцами Тандемные катки с управляемыми вальцами выпускаются массой от 7 до 10 т, рабочей шириной 1,50 м и 1,68 м. Такие катки оснащены гидростатическим приводом вальцов и вибросистемы. Вибрация может передаваться на передний и /или задний валец, а сами вальцы могут быть цельные и разрезные.  Катки с управляемыми вальцами оснащены электрической системой управления с возможностью выбора настроек: Диагональный ход (влево/вправо), поочередная работа передним \ задним управляемым вальцом, синхронное работа обоими вальцами, или управление передним \задним вальцом в автоматическом режиме, в зависимости от направления движения

Системы рулевого управления

На катках с управляемыми вальцами они могут поворачиваться одновременно (синхронное управление) или каждый по отдельности (передний или задний), а также позволяют двигаться крабовым ходом (со смещением вальцов до 120 мм). Такие катки оптимально подходят для работы как на небольших площадках (перекрестки, кольцевые развязки, резкие повороты), так и для работы на больших строительных объектах (автомагистрали и автострады).

У катков с управляемыми вальцами возможность движения «крабовым ходом» является преимуществом. «Крабовый ход» позволяет распределять массу катка на большую площадь, при этом сам каток не сильно заглубляется. При использовании такого метода, значительно упрощается начальное уплотнение чувствительных материалов с высокой температурой асфальта, а также возможна «утюжка» больших участков, а сам центр тяжести катка смещен от нестабильного края асфальтового покрытия.

В тандемных катках с шарнирно-сочлененной рамой вальцы соединены между собой с помощью центрального шарнира.

Конструкция позволяет вальцам двигаться по одной траектории даже при выполнении поворотов. В режиме «крабового хода» задний валец смещен относительно переднего влево или вправо. Из-за особенностей конструкции вальцы могут быть смещены относительно друг друга.

Выгоды от использования «крабового хода» очевидны: это и возможность работы вблизи бордюрных камней или вплотную к стенам зданий или ограждениям, рациональная работа с конусом уплотнения края покрытия, а также возможность избежать   образование следов от вальца с острыми кромками на поверхности асфальта.

   Полезный материал? Поделись с друзьями

Асфальтовый каток Википедия

Като́к — машина, предназначенная для послойного уплотнения несвязных и малосвязных грунтов и оснований при постройке насыпей, дамб, дорожных оснований и других земляных сооружений на строительстве автомобильных дорог, аэродромов, гидротехнических сооружений.

Устройство[ | ]

Рабочим органом катка являются колеса и/или валец  — цилиндр, расположенный вместо колеса или колёс. Своей массой каток сдавливает уплотняемое вещество.

Каток имеет ведущий валец, к нему подаётся крутящий момент от двигателя, и ведомый — он, как правило, является направляющим. Привод ведущих вальцов — у большинства катков механический , но на современных машинах гидравлический, это связано с увеличением надежности гидравлики, удобством управления машиной, которое обеспечивает гидротрансмиссия, и компактностью гидропривода, но в основном тем, что практически все современные катки являются вибрационными, с гидроприводом вибратора, и в системе рулевого управления так же используется гидропривод, таким образом при использовании гидропривода и на колесах достигается оптимизация конструкции.

Виды катков[ | ]

По способу передвижения катки делятся на прицепные и самоходные.

• Прицепные катки для передвижения используют энергию тягача (человека, лошади, трактора, или другого транспортного средства).
• Самоходные катки оснащены собственным двигателем, приводящим колеса или вальцы в движение.

По количеству осей катки делятся на одно-, двух- и трехосные.

По количеству вальцов на одно- двух- и трёхвальцовые..

По виду воздействия на уплотняемый материал катки делятся на статические и вибрационные.

• Статические катки уплотняют материал, сдавливая его собственным весом. Этот тип катков когда-то был наиболее распространен, но в настоящее время стал редким, будучи вытесненным более компактными и легкими вибрационными катками. В то же время необходимость в статических катках сохраняется, поскольку их можно применять для уплотнения там, где вибрация не приемлема, например, для уплотнения на эстакадах и мостах. Также статические катки после себя оставляют более гладкую поверхность, в связи с чем их используют там, где это требование обязательно.
• Вибрационные катки оснащены специальным устройством — вибратором, который представляет собой вращающийся груз со смещенным относительно оси вращения центром масс, что создает мощную вибрацию. За счет вибрации при существенно меньшей массе, по сравнению со статическим катком, вибрационный каток обладает большим уплотняющим воздействием. Однако вибрационный каток не позволяет создать идеально ровную поверхность, оставляя после себя «волны» на уплотняемом материале, и его динамические нагрузки способны повредить основу уплотняемой поверхности.

По виду вальцов катки бывают: с гладкими вальцами, кулачковыми, решетчатыми, пневмоколесными:

• Катки с гладкими вальцами представляют собой машины с гладкими широкими металлическими колесами. Обычно применяется для асфальтоукладочных работ, из-за того, что на выходе даёт ровную площадку;
• Кулачковые катки отличаются тем, что покрыты кулачками — небольшими выступами. При укатке кулачки проникают в грунт, разбивают комья и перемешивают его, улучшая уплотнение. Эффективны для работы с рыхлым грунтом;
• Решетчатые катки оснащены вальцами с поверхностью из решётки. Используется для трамбовки различных грунтов. При прохождении по неоднородному грунту крупные комки дробятся, что увеличивает уплотняемость;
• Пневмоколесные катки вместо вальцов оснащены собранными в пакеты колесами с пневматическими шинами. Из-за наличия между пневматическими шинами промежутков, от которых при работе остаются неуплотнённые полоски, шины ставят так, чтобы эти промежутки у передних и у задних колёс не совпадали;
• Комбинированные

Каток (машина) Википедия

Като́к — машина, предназначенная для послойного уплотнения несвязных и малосвязных грунтов и оснований при постройке насыпей, дамб, дорожных оснований и других земляных сооружений на строительстве автомобильных дорог, аэродромов, гидротехнических сооружений.

Устройство[ | ]

Рабочим органом катка являются колеса и/или валец  — цилиндр, расположенный вместо колеса или колёс. Своей массой каток сдавливает уплотняемое вещество.

Каток имеет ведущий валец, к нему подаётся крутящий момент от двигателя, и ведомый — он, как правило, является направляющим. Привод ведущих вальцов — у большинства катков механический , но на современных машинах гидравлический, это связано с увеличением надежности гидравлики, удобством управления машиной, которое обеспечивает гидротрансмиссия, и компактностью гидропривода, но в основном тем, что практически все современные катки являются вибрационными, с гидроприводом вибратора, и в системе рулевого управления так же используется гидропривод, таким образом при использовании гидропривода и на колесах достигается оптимизация конструкции.

Виды катков[ | ]

По способу передвижения катки делятся на прицепные и самоходные.

• Прицепные катки для передвижения используют энергию тягача (человека, лошади, трактора, или другого транспортного средства).
• Самоходные катки оснащены собственным двигателем, приводящим колеса или вальцы в движение.

По количеству осей катки делятся на одно-, двух- и трехосные.

По количеству вальцов на одно- двух- и трёхвальцовые..

По виду воздействия на уплотняемый материал катки делятся на статические и вибрационные.

• Статические катки уплотняют материал, сдавливая его собственным весом. Этот тип катков когда-то был наиболее распространен, но в настоящее время стал редким, будучи вытесненным более компактными и легкими вибрационными катками. В то же время необходимость в статических катках сохраняется, поскольку их можно применять для уплотнения там, где вибрация не приемлема, например, для уплотнения на эстакадах и мостах. Также статические катки после себя оставляют более гладкую поверхность, в связи с чем их используют там, где это требование обязательно.
• Вибрационные катки оснащены специальным устройством — вибратором, который представляет собой вращающийся груз со смещенным относительно оси вращения центром масс, что создает мощную вибрацию. За счет вибрации при существенно меньшей массе, по сравнению со статическим катком, вибрационный каток обладает большим уплотняющим воздействием. Однако вибрационный каток не позволяет создать идеально ровную поверхность, оставляя после себя «волны» на уплотняемом материале, и его динамические нагрузки способны повредить основу уплотняемой поверхности.

По виду вальцов катки бывают: с гладкими вальцами, кулачковыми, решетчатыми, пневмоколесными:

• Катки с гладкими вальцами представляют собой машины с гладкими широкими металлическими колесами. Обычно применяется для асфальтоукладочных работ, из-за того, что на выходе даёт ровную площадку;
• Кулачковые катки отличаются тем, что покрыты кулачками — небольшими выступами. При укатке кулачки проникают в грунт, разбивают комья и перемешивают его, улучшая уплотнение. Эффективны для работы с рыхлым грунтом;
• Решетчатые катки оснащены вальцами с поверхностью из решётки. Используется для трамбовки различных грунтов. При прохождении по неоднородному грунту крупные комки дробятся, что увеличивает уплотняемость;
• Пневмоколесные катки вместо вальцов оснащены собранными в пакеты колесами с пневматическими шинами. Из-за наличия между пневматическими шинами промежутков, от которых при работе остаются неуплотнённые полоски, шины ставят так, чтобы эти промежутки у передних и у задних колёс не совпадали;
• Комбинированные катки п

Каток (машина) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Като́к — машина, предназначенная для послойного уплотнения несвязных и малосвязных грунтов и оснований при постройке насыпей, дамб, дорожных оснований и других земляных сооружений на строительстве автомобильных дорог, аэродромов, гидротехнических сооружений.

Устройство

Рабочим органом катка являются колеса и/или валец  — цилиндр, расположенный вместо колеса или колёс. Своей массой каток сдавливает уплотняемое вещество.

Каток имеет ведущий валец, к нему подаётся крутящий момент от двигателя, и ведомый — он, как правило, является направляющим. Привод ведущих вальцов — у большинства катков механический , но на современных машинах гидравлический, это связано с увеличением надежности гидравлики, удобством управления машиной, которое обеспечивает гидротрансмиссия, и компактностью гидропривода, но в основном тем, что практически все современные катки являются вибрационными, с гидроприводом вибратора, и в системе рулевого управления так же используется гидропривод, таким образом при использовании гидропривода и на колесах достигается оптимизация конструкции.

Виды катков

По способу передвижения катки делятся на прицепные и самоходные.

• Прицепные катки для передвижения используют энергию тягача (человека, лошади, трактора, или другого транспортного средства).
• Самоходные катки оснащены собственным двигателем, приводящим колеса или вальцы в движение.

По количеству осей катки делятся на одно-, двух- и трехосные.

По количеству вальцов на одно- двух- и трёхвальцовые..

По виду воздействия на уплотняемый материал катки делятся на статические и вибрационные.

• Статические катки уплотняют материал, сдавливая его собственным весом. Этот тип катков когда-то был наиболее распространен, но в настоящее время стал редким, будучи вытесненным более компактными и легкими вибрационными катками. В то же время необходимость в статических катках сохраняется, поскольку их можно применять для уплотнения там, где вибрация не приемлема, например, для уплотнения на эстакадах и мостах. Также статические катки после себя оставляют более «гладкую» поверхность, в связи с чем их используют для уплотнения особо важных поверхностей.
• Вибрационные катки оснащены специальным устройством — вибратором, который представляет собой вращающийся груз со смещенным относительно оси вращения центром масс, что создает мощную вибрацию. За счет вибрации при существенно меньшей массе, по сравнению со статическим катком, вибрационный каток обладает большим уплотняющим воздействием. Однако вибрационный каток не позволяет создать идеально ровную поверхность, оставляя после себя «волны» на уплотняемом материале, и его динамические нагрузки способны повредить основу уплотняемой поверхности.

По виду вальцов катки бывают: с гладкими вальцами, кулачковыми, решетчатыми, пневмоколесными:

• Катки с гладкими вальцами представляют собой машины с гладкими широкими металлическими колесами. Обычно применяется для асфальтоукладочных работ, из-за того, что на выходе даёт ровную площадку;
• Кулачковые катки отличаются тем, что покрыты кулачками — небольшими выступами. При укатке кулачки проникают в грунт, разбивают комья и перемешивают его, улучшая уплотнение. Эффективны для работы с рыхлым грунтом;
• Решетчатые катки оснащены вальцами с поверхностью из решётки. Используется для трамбовки различных грунтов. При прохождении по неоднородному грунту крупные комки дробятся, что увеличивает уплотняемость;
• Пневмоколесные катки вместо вальцов оснащены собранными в пакеты колесами с пневматическими шинами. Из-за наличия промежутков между пневматическими шинами их ставят так, чтобы колеи задних колёс перекрывали колеи передних;
• Комбинированные катки представляют собой комбинацию вышеперечисленных катков, например, передний валец — гладкий, а задний — пневмоколёсный).

Кроме того, катки делятся по массе от ручных (менее 1 тонны) до тяжёлых (более 16 тонн) и даже сверхтяжелых (массой до 100 тонн и более).

Для грунта глубина трамбовки может, для различных конструкций, колебаться от 20—30 см до 150—160 см.

Современные дорожные катки способны развивать скорость до 14 км/ч, но для большинства максимальная скорость — 2—5 км/ч.

Памятники

• В Рыбинске на улице Труда у Завода асфальтовых катков «Раскат» установлен первый отечественный моторный каток «МКК», выпущенный в 1931 году.

Литература

• Васильев А. А. Дорожные машины. Учебник для автомобильно-дорожных техникумов. Москва. Машиностроение. 1987 г. 500 с.
• Дорожно-строительные машины. Мигляченко В. П., Сергеев П. Г., М.: «Лесная промышленность», 1978. 288 с.
• Клюсс Г. А., Таненбаум А. С. Катки // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• В. А. Мейнерт, А. Т. Шмаков, «Дорожно-строительные машины издание третье» Москва. Издательство «Транспорт». 1968 г.
• А. А. Васильев, И. А. Васильев, Б. Н. Пруссак, М. М. Урусов «Дорожно-строительные машины. Справочник» Москва. Машиностроение.1977 г.
• В аниме и манге JoJo’s Bizarre Adventure главный антагонист — Дио использует каток, что бы нанести завершающий удар по Джотаро.

См. также

Асфальтовые катки

Автор: Прогресс Технологий 24.10.2018 2100 Просмотров

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.