Асфальтоукладчики

Асфальтоукладчики - самые сложные линейные дорожностроительные машины. Они предназначены для укладки слоев асфальтобетонного покрытия, включающей распределение и предварительное уплотнение асфальтобетонной смеси по нижележащему слою дорожной одежды. При этом асфальтоукладчики принимают асфальтобетонную смесь из транспортных средств или перегружателей-накопителей в приёмный бункер, с помощью питателей передают смесь в шнековую камеру, с помощью шнеков распределяют смесь по всей ширине укладки и с помощью блока выглаживающих плит (включающих сами плиты, вибраторы и трамбующие брусья) обеспечивают предварительное уплотнение смеси. К качеству работы асфальтоукладчиков с автоматической системой управления предъявляются очень высокие требования, включающие:

* обеспечение ровности поверхности укладываемого слоя в продольном направлении (просвет под рейкой длиной 3 м в 95% измерений не более Змм);

* обеспечение постоянства толщины укладываемого слоя(в 90% измерений отклоненияот заданной толщины не более (10мм);

* обеспечение постоянства ширины укладываемого слоя (в 90% измерений отклонения от заданной толщины не более (10см);

* обеспечение постоянства поперечного уклона поверхности (в 90% измерений отклонения от заданного уклона не более (0,005);

* обеспечение проектных высотных отметок по оси покрытия (в 90% измерений отклонения от проектных отметок не более (10 мм).

Если обеспечение проектных высотных отметок решается в основном за счёт обеспечения высотных отметок земляного полотна и основания, то все остальные требования должен обеспечивать асфальтоукладчик.

Современные асфальтоукладчики имеют гидрообъёмный привод хода и всех рабочих органов, оснащены автоматическими системами регулирования положения выглаживающей плиты по вертикали (от стандартного или передвижного копира и датчика положения поверхности уложенной смежной полосы) и по поперечному уклону (от датчика поперечного уклона).

По типу ходовой части асфальтоукладчики выпускаются гусеничные и колёсные. Гусеничные асфальтоукладчики -это машины для строительства и реконструкции автомобильных дорог, улиц и аэродромов с асфальтобетонным покрытием. Колёсные асфальтоукладчики выпускаются в основном 3- и 4-осные: одна-две задние оси с пневмошинами и две оси с обрезиненными колёсами, располагаемыми под боковыми открылками приёмного бункера. У колёсных асфальтоукладчиков привод может осуществляться только на пневмоколёса, а может и на все оси, что повышает тяговые свойства машин и стабильность их хода. Практика применения колёсных асфальтоукладчиков показала, что это машины для укладки верхнего (тонкого) слоя покрытия, а также для ремонта дорожной одежды путём укладки дополнительного верхнего слоя асфальтобетона Особенно выгодны колесные укладчики при ремонте покрытия способом укладки смеси на отдельных пикетах и картах ремонта, т к быстро перемещаются от одного места укладки к другому, не требуют применения прицепов, необходимых для перемещения гусеничных асфальтоукладчиков, а также обеспечивают значительно более высокие показатели ровности, поперечного уклона и толщины покрытия по сравнению с ручной укладкой (распределением) смеси.

Особое место среди асфальтоукладчиков занимают колесные укладчики полос уширения, получившие развитие в США. В Европе эти работы вы полняют с использованием мини укладчиков на гусеничном ходу.

Основными технологическими параметрамиасфальтоукладчиков, определяющими их выбор для конкретных условий строительства, реконструкции и ремонта дорожных одежд, являются:

* диапазон ширины укладки, м (первый основной параметр асфальтоукладчика).

* наибольшая толщина укладываемого слоя, мм.

* производительность питателей и шнеков (по распределению смеси) т/час,

* вместимость приемного бункера которая определяет производительность укладчика по приему смеси при постоянной скорости и безостановочном движении, т.

* диапазон рабочей скорости укладчика, которая также определяет производительность укладчика по распределению смеси, м/мин.

К основным техническим параметрам, дополняющим возможности асфальтоукладчиков, относят:

* мощность двигателя, кВт,

* массу асфальтоукладчика, определяющую выбор транспортного средства при перевозках т.

* габариты, определяющие возможность размещения на стоянке и при транспортировке, м х м х м,

* тип ходовой части асфальтоукладчика

По величине первого основного параметра (для асфальтоукладчика ширина укладки) машины подразделяют на типоразмеры. У асфальтоукладчиков выделяют 5 типоразмеров.

I - с малой шириной укладки1,0-3,0 (4,0) м,

II - с шириной укладки 2,0-4,5 (5,0) м,

III с шириной укладки 2,5-7,5 (8,0) м,

IV - с шириной укладки 3,0-9,0 (10,0) м,

V - с шириной укладки 3,0-12,0 (16,0) м

I типоразмерпредназначенв основном для укладки асфальтобетонной смеси на полосах уширения, пешеходных дорожках, тротуарах

II типоразмерпредназначен в основном для укладки асфальтобетонной смеси на одной полосе движения проезжей части (3,0-3,75 м) автомобильной дороги и улицы.

III типоразмерпредназначен в основном для укладки асфальтобетонной смеси на двух полосах движения проезжей части (6,0-7,5 м) автомобильной дороги и улицы.

IV типоразмерпредназначен в основном для укладки асфальтобетонной смеси на автомобильных дорогах I и II технических категорий при двухполосной проезжей части.

При выборе асфальтоукладчика для строительства новых автомобильных дорог и улиц предпочтение отдают широкозахватным моделям III и IV типоразмера, которые укладывают асфальтобетонную смесь на всю ширину покрытия и тем самым исключают укладку смежных полос и образование «холодного» продольного стыка между укладываемыми полосами, или ведут укладку сразу двумя асфальтоукладчиками, двигающимися уступом в плане.

V типоразмерпредназначен в основном для укладки асфальтобетонной смеси на автомобильных дорогах I и II технических категорий при трехполосной проезжей части вместе с укрепительными полосами.

При выборе асфальтоукладчика для ремонта автомобильных дорог и улиц (где чаще всего невозможно полностью остановить автомобильное движение) предпочитают узкозахватные модели II типоразмера.

Следует отметить, что почти все европейские асфальтоукладчики имеют комбинированные уплотняющие рабочие органы, включающие трамбующий брус с частотой ударов 20-30 Гц и вибрационную выглаживающую плиту с частотой вибрации 50-70 Гц, а некоторые - даже рабочие органы высокого уплотнения, существенно снижающие количество проходов катков. Американские асфальтоукладчики имеют только один уплотняющий рабочий орган - вибрационную выглаживающую пли­ту с частотой вибрации 30-60 Гц. Расчёты показывают, что при максимальных темпах укладки в Европе до 1 км/см (3 м/мин) расстояние между смежными ударами трамбующего бруса уже равно 1,7 мм (5 см/сек: 30 Гц), и, следовательно, при ширине кромки трамбующего бруса, равной 2—3 мм, его удары накладываются друг на друга с перекрытием в 0,3-5-1,3 мм, а значит, имеет место эффект уплотнения. При темпах укладки в США до 3 км/см (9 м/мин) расстояние между смежными ударами трамбующего бруса было бы равно 5 мм (15 см/сек: 30 Гц), и, следовательно, при той же конструкции трамбующего бруса эффект уплотнения практически отсутствует, а при увеличении ширины кромки трамбующего бруса резко возра­стают динамические воздействия на выглаживающую плиту и ухудшаются условия работы оператора из-за передачи на машину ударных нагрузок и увеличения шума.

На рынке дорожной техники России представлены асфальтоукладчики, производимые в РФ, на Украине, в Европе (фирм Vogele, ABG-Ingersoll-Rand, Demag, Barber-Green Pavers, Dynapac, Bitelli, Marini) и в США (фирм Caterpillar, Roadtec, Champion Road Machinery, Blaw-Knox)

Основным производителем асфальтоукладчиков в РФ является Радицкий машиностроительный завод (РаМЗ), входящий в ОАО «СММ». РаМЗ выпускает асфальтоукладчики ДС-191.504 и ДС-191 506, подготовил и начал производство АСФ-К-2-02 и АСФ-К-3-03 и готовит к производству гусеничный асфальтоукладчик АСФТ-3-01.

Три первые модели имеют гидромеханический привод хода пневмоколёс, а АСФ-К-3-03 и АСФ-Г-3-01 - трёхскоростной гидрообъёмный привод хода пневмоколёс. Передние (4) гидравлически управляемые колёса привода хода не имеют.

ДС-191.504 имеет пассивную выглаживающую плиту и трамбующий брус с частотой 28 Гц и амплитудой 5 мм. Привод бруса, питателей и шнеков - гидростатический.

На всех асфальтоукладчиках имеется газовая система подогрева с 4 пропановыми горелками и электроподжигом.

На ДС-191.504 и ДС-191.506 по заказу устанавливается система автоматического управления (САУ) «Рельеф», а на АСФ-К-2-02 и АСФ-К-3-03 САУ -«Рельеф-01М» с контролем положения выглаживающей плиты по поперечному уклону, по высотной отметке и уклону, по двум высотным отметкам.

Второй производитель асфальтоукладчиков в РФ-ОАО «Брянский Арсенал» - выпускает асфальтоукладчик ДС-181 и подготовил производство АсфК-2. ДС-181 имеет гидромеханический, а АсфК-2 -гидростатический привод хода пневмоколёс. Оба имеют трамбующий брус с частотой 30 Гц и амплитудой 5 мм.

Система обогрева поставляется по спецзаказу. Возможна установка САУ «Рельеф» и «Рельеф-01М».

Асфальтоукладчик СД-404Б «Дороги России» имеет параметры, близкие к ДС-181, и отличается от него наличием виброплиты с частотой 30 Гц.

Более широкую гамму асфальтоукладчиков выпускает ОАО «Дормашина»(г. Николаев, Украина): ДС-189, ДС-195, ДС-199, ДС-179 и ДС-200. Подготовлено производство широкозахватного асфальтоукладчика ДН-406.

Асфальтоукладчики ДС-189, ДС-195, ДС-199 и ДС-200 имеют механический привод хода, а ДС-179 и ДН-406 - гидростатический.

Рабочие органы всех асфальтоукладчиков имеют гидростатический привод, трамбующий брус и пассивную раздвижную выглаживающую плиту с газовым подогревом. Асфальтоукладчик ДН-406 имеет раздвижную выглаживающую плиту.Асфальтоукладчики оснащаются САУ по высотным отметкам и поперечному уклону, заполнению шнековой камеры и диагностике состояния узлов машины.Из асфальтоукладчиков европейских стран наибольшую известность и распространение в РФ получили машины фирм:

Vogele - 7 типоразмеров гусеничных и 5 колёсных. На выставке «Bauma-2001» был представлен укладчик Super-1203 с шириной укладки 0,65-4,0 м;

ABG (Ingersoll-Rand) - 7 типоразмеров гусеничных и 4 колесных, в том числе 3 укладчика колёсных - 273, 373 и 473, представлены на «Bauma-2001».

Менее распространены в РФ, но также широко известны асфальтоукладчики фирм Европы и США:

Demag- 6 типоразмеров гу­сеничных и 4 колесных;

Dynapac- 7 типоразмеров гусеничных и 7 колёсных;

Caterpillar- 7 моделей 4 типо­размеров гусеничных и 7 моде­лей 4 типоразмеров колёсных;

Bitelli- 4 типоразмера гусеничных и 6 колёсных; на выстав­ке «Bauma-2001» был представлен также укладчик ВВ-611С с шириной укладки 1,0-1,6 м;

Marini- 4 типоразмера гусеничных и 9 колёсных, в том числе укладчик MF-322 с шириной укладки 1,7-4,0 м, представленный на выставке «Bauma-2001».

Пока менее известны в РФ асфальтоукладчики фирм:

Roadtec- по 3 типоразмера гусеничных и колёсных;

Blaw-Knox- 4 типоразмера гусеничных и 8 колёсных;

B.C. (Barber-Green) Pavers -по 4 типоразмера гусеничных и колёсных;

Champion Road Machinery -5 типоразмеров гусеничных и 4 колёсных.

Асфальтоукладчики фирм США, как правило, имеют меньшую ширину укладки и вместимость бункера и значительно большую производительность. Следует отметить, го в США широко применяетяметод укладки двумя и тремя асфальтоукладчиками, движущимися параллельно - уступом. Из 3 широкозахватных гусеничных асфальтоукладчиков Miper-2500, Vogele Titan-525-ABG и F30CE Dynapac наибольшее внимание привлекает Super 2500, который имеет приемный бункер наибольшей емкости, что обеспечивает максимальное время для смены автосамосвала у бункера.

Из 4 узкозахватных гусеничных асфальтоукладчиков с двигателем мощностью 26 - 29 квт Super Boy-Vogele, F4C/F5C, Dvnapac, BB-621C- Bitelli и АР-200B- Caterpillar наибольшую производительность и наибольший диапазон ширины укладки имеет укладчик фирмы "Caterpillar", а из европейских укладчик фирмы «Dynapac»

В целом, рынок надежных современных асфальтоукладчиков очень широк и предоставляет потребителям (дорожным организациям) возможность подбора машин для самых сложных объектов и условий строительства, включая возможность изменения ширины укладки в процессе производства работ, применения раздвижных и составных рабочих органов, включая рабочие органы повышенного уплотнения.

Журнал "Строительная техника и технологии" март-апрель 2002
Марышев Б. С., к. т. н. ,СоюздорНИИ