Катки для уплотнения грунта после посева – ,

Выбираем каток для газона или делаем его своими руками

В стремлении придать своему участку красивый ухоженный вид вы приняли решение создать газон? Безусловно, изумрудно-зеленая трава украсит территорию перед домом и послужит отличным фоном для ярких цветочных клумб, а заодно улучшит микроклимат и уменьшит содержание пыли в воздухе. Но для того чтобы травка хорошо взошла и выглядела аккуратной на протяжении всего сезона, вам придется усердно поработать – незаменимым помощником в этом вам станет каток для газона.

Купить каток для газона или сделать своими руками?

Качество газона во многом зависит от того, насколько тщательно для него подготовлена площадка. Предварительные работы начинаются с уборки строительного и бытового мусора, включая полиэтиленовую пленку, обертки, бумажки, фольгу – закапывать в землю все это нельзя, иначе трава будет отставать в росте, болеть, выделяться пятнами на общем фоне. На следующем этапе участок тщательно пропалывают и обрабатывают гербицидами.

После этого нужно позаботиться о дренажном слое, который не позволит воде застаиваться под газоном после обильного полива или сильных ливней. И вот здесь без катка для газона обойтись будет трудно, так как после снятия слоя плодородной почвы вам предстоит хорошо утрамбовать слой щебня, затем слой песка и слой плодородной земли.

Каток для газона также потребуется:

  • при уплотнении земли после посева семян,
  • прикатывании газона после мульчирования,
  • укладке газона в рулонах,
  • устройстве дорожек.
Видео про садовый валик

А если использовать каток после стрижки травы, газон приобретет идеальный вид и станет очень мягким.

Сейчас можно легко приобрести ручной каток для газона в интернет-магазине или в специализированном магазине. Отечественные и зарубежные производители предлагают садовые валики (ручные газонные катки), изготовленные из прочного металла, заполняемые водой или песком. Но их стоимость бывает не всем по карману, да и к тому же – зачем лишние расходы, если можно изготовить каток для газона своими руками!

Самый простой и экономичный вариант – использовать круглую емкость (использованный газовый баллон, бочонок), наполнив ее водой или песком. Некоторые садоводы обходятся обычным бревном. На первое время сгодятся и такие катки, только учтите, что подходящий каток должен быть шириной не больше 70 см, а весом от 80 до 120 кг, тогда в уходе за газоном удастся добиться наилучших результатов.

Самый простой и экономичный вариант – использовать круглую емкость

Каток из трубы, заполненной цементом

Если вы рассчитываете пользоваться ручным катком для газона не один сезон, надежнее смастерить его таким образом:

возьмите обрезок стальной или асбестоцементной трубы нужной длины (труба будет одновременно выполнять роль ровной рабочей поверхности и служить опалубкой для бетона), вставьте в середину осевую трубу меньшего диаметра и залейте бетоном. Останется только сделать ручку – и можно пользоваться тяжелым катком для газона.

Каток из пластиковых бутылок с песком

Один из самых недорогих и быстрых способов смастерить каток для газона своими руками

Один из самых недорогих и быстрых способов смастерить каток для газона своими руками: две пластиковые бутыли из-под воды емкостью 19 л скрепите двумя манжетами из двух таких же бутылей и обмотайте скотчем. К горлышкам бутылок привязывается веревка, а внутрь трамбуется песок, вес катка получается около 100 кг.

Нюансы использования катка для газона

Благодаря катку газон получается ровным и аккуратным, но его еще нужно правильно использовать, иначе вы рискуете нанести вред своему газону. Следует помнить, что целью прикатывания является только уплотнение предварительно разровненной поверхности земли – бугры сглаживать катком нельзя, от этого только впадины станут еще глубже. Каток на самом деле помогает выявить скрытые дефекты поверхности участка. Если вы заметите, что газон после первого прикатывания не стал ровным, нужно его выровнять вилами и снова прокатать, и так до тех пор, пока все не станет идеально ровно.

Видео про газон своими руками

Прошлогодний газон нужно прикатывать только весной с целью уплотнения вспученной после зимы земли. Для этого подойдет день, когда почва будет влажная, а трава сухая. Не забудьте перед прикатыванием убрать с газона весь мусор и кучки земли после дождевых червей.

Возможно, каток для газона вам понадобится раз-два за сезон, поэтому имеет смысл взять обычный садовый каток в аренду – тогда не придется тратить деньги на покупку дорогого катка или изготавливать его самостоятельно.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

orchardo.ru

Прикатывание почвы | AgroCounsel

Прикатывание почвы

Прикатывание - это возделывание грунта катками, которые уплотняют его, измельчают глыбы и крупные комки и несколько выравнивают поверхность поля.
Для прикатывание почвы используют катки различной конструкции: гладкие, рубчатые, зубчатые, кольчатые, кольчато-шпоровые. По массе они бывают легкие (0,05 - 0,2 кг/см2), средние (0,3-0,4) и тяжелые (более 0,5 кг/см2).

Гладкие катки с цилиндрической поверхностью уплотняют в основном верхний слой почвы и слабо действуют на глубокие слои. Лучшими считают трехсекционные катки - они более пригодны для работы на полях с неровной поверхностью. Ширина захвата секции гладкого катка должна составлять 1,25-1,5 м, а диаметр - 40-50 см. Масса катка должна быть 300-400 кг на 1 м его длины при прикатывание сухой почвы и 100-150 кг, если верхние слои почвы достаточно увлажнены. В производстве распространены трехсекционные водоналивные катки СКГ-2-3, СКГ-2-2 и ЗКВГ-1,4 диаметром цилиндров 50-70 см. В зависимости от количества налитой воды давление водоналивные катки на почву можно изменять от 2,3 до 6 кг на 1 см ширины захвата.

Кольчатые катки состоят из ряда металических колец, насаженных на одну ось. Поверхность такого катка ребристая. Кольчастые катки имеют три секции. Ширина захвата каждой у большого тракторного катка составляет 3, а у малого-1,25 м. Давление на 1 см захвата колеблется от 2,4 до 4,2 кг. При одинаковой массе кольчатый каток уплотняет почву на большую глубину, чем гладкий. Регулируют массу катка балластом в ящиках на батареях.

Кольчато-шпоровые катки ЗККШ-6  лучше уплотняют почву и измельчают глыбы, чем обычные кольчатые, одновременно разрыхляя поверхностный слой почвы.

Уплотняют почву катками с разной целью: 1) для увеличения капиллярности почвы и контакта семян с ним (усиливается поступление влаги к семенам и ускоряется появление всходов). Наиболее эффективно прикатывание в засушливые годы и при опоздании с посевом, 2) для создания условий для неглубокого и равномерного посева семян и предотвращения нежелательного оседание почвы после посева, 3) для уменьшения проветривания и испарения, когда в почве, особенно в засушливую летнюю погоду, воды мало преобладает конвекционно-диффузные движение влаги. Это бывает прежде всего при подготовке почвы под озимые, которые сеятся после занятых паров и особенно после непаровых предшественников.

Если почва обработана недоброкачественно, для измельчения глыб также применяют прикатывание.

Следует отметить и отрицательные стороны прикатывание: оно уменьшает общую и некапиллярную пористость, аэрацию почвы. Если запасы влаги в почве близки к капиллярной влагоемкости, что имеет место во время весеннего сева, особенно ранних яровых культур, прикатывание может усилить испарение ее с поверхности почвы. Негативное влияние прикатывание увеличивается на тяжелых глинистых почвах и при избыточном их увлажнении, когда может образоваться корка. Зависит эффективность прикатывание и от других свойств почвы. Так, по данным Л. С. Роктанена, на черноземных почвах она выше, чем на солонцеватых, которые заплывают.

Лучшими считаются катки с неровной поверхностью (рубчатые и кольчатые). Они уплотняют грунт на большую глубину, что ускоряет появление всходов. При прикатывание кольчатыми и рубчатыми катками уменьшается по сравнению с прикатыванием гладкими угроза выдувание почвы и образование корки, а также испарения влаги с поверхности почвы. Кольчатые и рубчатые катки, уплотняя глубокие слои, одновременно разрыхляют поверхностный слой почвы.

Качество прикатывание зависит от размеров и массы катков. Нередко действие катка совсем незначительно из-за небольшой его массы. Слишком тяжелые катки чрезмерно уплотняют почву. Масса катка должна быть 3-4 кг на 1 см захвата, или 0,3 - 0,4 кг на 1 см2 (больше - на легких почвах с меньшими запасами влаги и меньше - на тяжелых и более влажных).

Качество прикатывание зависит и от диаметра катка. Каток с малым диаметром действует преимущественно на поверхностные слои, тогда как, катки с большим диаметром равномерно уплотняют и глубокие слои почвы. При увеличении диаметра катка уменьшается тяговое сопротивление орудия. Поэтому желательно, чтобы диаметр катков был не менее 50 см (движение таких катков более равномерное). Давление катка на грунт увеличивается при медленном движении орудия.

Прикатывание применяют перед посевом, если семена мелкие и необходимо обеспечить неглубокую и равномерную его заделку (льна и др.).. Теперь предпосевное прикатывание широко применяют и при выращивании сахарной свеклы, кукурузы и других культур, что способствует более равномерной заделки семян, ускорению появления всходов. В системе предпосевной обработки под яровые культуры поздних сроков сева (кукуруза, подсолнечник, просо, гречиха) прикатывание можно делать дважды - после глубокой первую культивацию и перед посевом.

Почвы укатывают в засушливых районах, чтобы уменьшить диффузное испарение влаги. В опытах Д. И. Бурова потери влаги за 10 дней из слоя 0-20 см без прикатывание составляли 8,36, а после прикатывание - 3,43 мм. Урожайность яровой пшеницы от предпосевной прикатывание увеличилась в этих опытах на 2,2 ц/га.

Прикатыванием уплотняют почву, если вспашку провели незадолго до сева. Это имеет большое значение при посеве озимых по занятым парам и после непаровых предшественников, в системе обработки чистых паров после первых глубоких культиваций (весной и в начале лета).

Укатывают почву после сева сахарной свеклы, кукурузы, гороха, проса, гречихи и других культур. Реже укатывают ранние колосовые, хотя делать это целесообразно и на посевах этих культур (если весна засушливая). Для послесева прикатывание целесообразнее использовать рубчатыми катками, особенно в районах, где есть угроза образования корки и выдувание почвы.

Прикатыванием после посева до появления всходов уничтожают неплотную зависшую корку (рубчатыми или кольчатыми катками).

Весной на посевах озимых, где наблюдается выпирание, целесообразно провести прикатывание рубчатыми катками.

Укатывают также сидераты перед запашкой и после запашки.

Прикатыванием уничтожают зависшую ледовую корку на посевах озимых и многолетних трав (кольчатыми катками).

Чтобы уменьшить испарение с поверхности почвы, после гладких катков почву обрабатывают легкими боронками, которые разрыхляют почву на глубину не больше 1 см. После рубчатых и кольчатых катков потребность в дополнительном бороновании отсутствует, поскольку поверхность почвы остаеться слегка разрыхленной.

www.agrocounsel.ru

Водоналивной каток КЗК, КВНГ

Водоналивной каток используют для уплотнения и выравнивания обрабатываемой поверхности до или после посева. Основными рабочими органами катка являются пустотелые металлические цилиндры, которые для увеличения давления на почву заполняются водой. Диаметры цилиндров могут быть различны: малые диаметры используют для поверхностного уплотнения почвы, большие – для уплотнения пахотного слоя по глубине. Как правило, каркас водоналивного катка имеет модульную, секционную, расширяемую конструкцию, за счет чего ширина захвата может составлять от 10 до 14 метров. Для очистки рабочих органов от налипшей почвы предусмотрены подпружиненные чистики, прижимаемые к поверхности катков.

Предпосевное прикатывание производится для задержания влаги в почве, измельчения мелких комьев земли и выравнивания поверхности поля, а также для уплотнения осевшей, поздно обработанной почвы, что особенно необходимо перед посевом сельскохозяйственных культур. Данная операция снижает проскальзывание и прогрузание опорно-приводных колес сеялки, что повышает равномерность посева и стабилизирует глубину заделки семян.

Послепосевное прикатывание — необходимая операция для влагозадержания и обеспечения контакта семян с почвой. Такой контакт создает благоприятные условия для получения более раннего и дружного прорастания семян, что имеет существенное значение в повышении урожайности при посеве в засушливых и поврежденных ветровой эрозии районах.

Водоналивной каток КЗК-6-02

Каток водоналивной КЗК-6-02 предназначен для предпосевного и послепосевного прикатывания поверхностных слоев почвы с целью их уплотнения и дробления комков, а также выравнивания поверхности поля. Каток работает при влажности 12-25%, твердость почвы в обработанном слое от 0,25 до 0,6 МПа. Рама выполнена из квадратной цельнонатянутой трубы.

Фото водоналивного катка КЗК-6-02

 

За счет наличия транспортных колес позволяет быстро переезжать на значительные расстояния с поля на поле, а надежные подшипниковые узлы обеспечивают длительную эксплуатацию агрегата. Для обработки больших участков применяется  каток КЗК-10.

Технические характеристики катка КЗК-6-02

Агрегатируется с тракторами тяг.класса

1,4

 Тип

полуприцепной

 Ширина захвата, м

6

 Производительность, га/час

3,54

 Рабочая скорость, км/час

6 — 10

 Транспортная скорость, км/час

20

Наружный диаметр кольца, мм:

 водоналивного

480

 Габаритные размеры в рабочем состоянии, м :
 длина

3,58

 ширина

6,00

 высота

0,97

Габаритные размеры в транспортном состоянии, м :

 длина

4,93

 ширина

2,32

 высота

1,57

 Средний срок службы, лет, не менeе

7

 Общая масса, кг

1960

 

Каток водоналивной КВНГ-9.2

Водоналивной каток КВНГ-9,2 применяется для уплотнения почвы до и после посева. При прикатывании почвы до посева каток выполняет выравнивание поверхности поля, разбивает комки земли и уплотняет слишком рыхлую почву. Рабочими органами катка являются долговечные металлические цилиндры изготовленные из стали.

Фото водоналивного катка КВНГ-9,2

 

Конструкция агрегата позволяет выполнять безопасное транспортирование по дорогам общего пользования за счет  перевода водоналивного катка в транспортное положение с помощью гидравлической системы трактора, конструкции подобной МТЗ-320, управление происходит с рабочего места тракториста.

Технические характеристики катка КВНГ-9,2

Тип Прицепной
Агрегатируется с трактором класса 1,4…20
Масса катка, кг, сухая (без воды) 1320±3%
Масса каткас водой, кг 2370±3%
Дорожные просвет, мм 350
Рабочая скорость, км/ч 6-8
Транспортная скорость, км/ч До 15,0
Габаритные размеры катка:
В рабочем положении. мм
4405±50
9225±50
1270±50
В транспортном положении, мм
4010±50
3080±50
1875±50
Ширина захвата, м 9,2
Производительность за 1 час основного времени , га/ч До 12,0
Количество секций, шт 3
Ширина рабочих секций, мм 3000
Перекрытие следа секций, мм 25
Диаметр, мм
  • рабочего органа
487
Масса рабочего органа, кг пустой/с водой 220/570±3%
Уплотнение почвы, г/см2 До 1,2
Трудоемкость перевода в рабочее или транспортное положение, чел/ч 0,3

selhoztehnik.com

Зачем нужно прикатывать почву? - компания "СоюзПоставка"

Прикатывание- это возделывание грунта катками, которые уплотняют его, измельчают глыбы и крупные комки и несколько выравнивают поверхность поля.
Для прикатывание почвы используют катки различной конструкции: гладкие, кольчато-зубчатые, кольчато-шпоровые.
Гладкие катки с цилиндрической поверхностью уплотняют в основном верхний слой почвы и слабо действуют на глубокие слои. Лучшими считают трехсекционные катки — они более пригодны для работы на полях с неровной поверхностью. Ширина захвата секции гладкого катка должна составлять 1,25-1,5 м, а диаметр — 40-50 см. У нас имеются в наличии трехсекционные, гидравлические катки КЗК 6-02

(производства «Уманьферммаш»), диаметром цилиндров 520 мм. В зависимости от количества налитой воды давление водоналивные катки на почву можно изменять от 2,3 до 6 кг на 1 см ширины захвата.
Кольчатые катки состоят из ряда металических колец, насаженных на одну ось.. При одинаковой массе кольчатый каток уплотняет почву на большую глубину, чем гладкий. Представленные у нас катки — КЗК 6-01, КЗК 6-05, (производства «Уманьферммаш») являются самыми надежными в своем классе, они давно зарекомендовали себя, только с положительной стороны, на полях как небольших фермерских хозяйств, так и огромных холдингов.
    Уплотняют почву катками с разной целью:
1) для увеличения капиллярности почвы и контакта семян с ним (усиливается поступление влаги к семенам и ускоряется появление всходов). Наиболее эффективно прикатывание в засушливые годы и при опоздании с посевом,
2) для создания условий для неглубокого и равномерного посева семян и предотвращения нежелательного оседание почвы после посева,
3) для уменьшения проветривания и испарения, когда в почве, особенно в засушливую летнюю погоду, воды мало преобладает конвекционно-диффузные движение влаги. Это бывает прежде всего при подготовке почвы под озимые, которые сеятся после занятых паров и особенно после непаровых предшественников.
Если почва обработана недоброкачественно, для измельчения глыб также применяют прикатывание.
Лучшими считаются катки с неровной поверхностью (зубчато-кольчатые).

Они уплотняют грунт на большую глубину, что ускоряет появление всходов. При прикатывание зубчато-кольчатыми катками уменьшается, по сравнению с прикатыванием гладкими, угроза выдувание почвы и образование корки, а также испарения влаги с поверхности почвы. Кольчатые и рубчатые катки, уплотняя глубокие слои, одновременно разрыхляют поверхностный слой почвы.
Качество прикатывание зависит и от диаметра катка.  Каток с малым диаметром действует преимущественно на поверхностные слои, тогда как, катки с большим диаметром равномерно уплотняют и глубокие слои почвы. При увеличении диаметра катка уменьшается тяговое сопротивление орудия. Поэтому желательно, чтобы диаметр катков был не менее 50 см (движение таких катков более равномерное). Давление катка на грунт увеличивается при медленном движении орудия.
Прикатывание применяют перед посевом, если семена мелкие и необходимо обеспечить неглубокую и равномерную его заделку (льна и др.).. Теперь предпосевное прикатывание широко применяют и при выращивании сахарной свеклы, кукурузы и других культур, что способствует более равномерной заделки семян, ускорению появления всходов. В системе предпосевной обработки под яровые культуры поздних сроков сева (кукуруза, подсолнечник, просо, гречиха) прикатывание можно делать дважды — после глубокой первую культивацию и перед посевом.
Почвы укатывают в засушливых районах, чтобы уменьшить диффузное испарение влаги. В опытах Д. И. Бурова потери влаги за 10 дней из слоя 0-20 см без прикатывание составляли 8,36, а после прикатывание — 3,43 мм. Урожайность яровой пшеницы от предпосевной прикатывание увеличилась в этих опытах на 2,2 ц/га.
Прикатыванием уплотняют почву, если вспашку провели незадолго до сева. Это имеет большое значение при посеве озимых по занятым парам и после непаровых предшественников, в системе обработки чистых паров после первых глубоких культиваций (весной и в начале лета).
Укатывают почву после сева сахарной свеклы, кукурузы, гороха, проса, гречихи и других культур. Реже укатывают ранние колосовые, хотя делать это целесообразно и на посевах этих культур (если весна засушливая). Для послесева прикатывание целесообразнее использовать рубчатыми катками, особенно в районах, где есть угроза образования корки и выдувание почвы.
Прикатыванием после посева до появления всходов уничтожают неплотную зависшую корку (рубчатыми или кольчатыми катками).
Весной на посевах озимых, где наблюдается выпирание, целесообразно провести прикатывание рубчатыми катками.
Укатывают также сидераты перед запашкой и после запашки.
Прикатыванием уничтожают зависшую ледовую корку на посевах озимых и многолетних трав (кольчатыми катками).
Чтобы уменьшить испарение с поверхности почвы, после гладких катков почву обрабатывают легкими боронками, которые разрыхляют почву на глубину не больше 1 см. После зубчато-кольчатых катков потребность в дополнительном бороновании отсутствует, поскольку поверхность почвы остаеться слегка разрыхленной.

Мы предлагаем Вашему вниманию зубчато-кольчатые катки КЗК-6-01, КЗК-6-05, КЗК-6-02, КЗК-6, КЗК-9,2, КЗК-10, КЗК-12,5 производства завода «Уманьферммаш», которые зарекомендовали себя, как надежное оборудование для предпосевного и послепосевного прикатывания почвы.
Эксплуатационный срок КЗК  составляет не менее 7-ми лет.
ООО «Союзпоставка» является Единственным официальным представителем завода «Уманьферммаш» на юге России.

souzpostavka.com

Машины для уплотнения грунтов. Катки.

Лекция 9

Машины для уплотнения грунтов. Катки.

Способы уплотнения грунтов.

Назначение машин для уплотнения грунтов.

Классификация машин для уплотнения грунтов.

Производительность работы.

Назначение машин для уплотнения грунтов

Грунтоуплотняющие машины (катки, вибро-уплотнительные машины, трамбовки и др.) предназначены для уплотнения грунтов и других сыпучих материалов (гравия, щебня) при возведении отсыпаемых послойно дорожных насыпей, плотин и дамб, оросительных сооружений и водохранилищ, при засыпке канав и т. п. и служат для восстановления плотности грунта, разрушенного при его разработке, до проектного (нормативного) значения в целях обеспечения устойчивости сооружений.

Сущность уплотнения заключается в увеличении количества связей в материале и упрочнении их с целью обеспечения прочности и долговечности сооружения. Это достигается повышением плотности материала.

Эффективность уплотнения зависит от величины уплотняющих нагрузок и времени их действия. По мере увеличения нагрузки эффективность уплотнения уменьшается.

В строительстве применяют следующие основные способы уплотнения:

- укатка,

- трамбование,

- виброуплотнение,

- комбинированный.

Способы уплотнения. Укатка.

При укатке по поверхности уплотняемого слоя перекатывается валец (см. схему), под действием силы тяжести G которого слой материала приобретает остаточную деформацию. Эта деформация по мере увеличения плотности материала уменьшается и к концу укатки приближается к нулю. Дальнейшее повышение плотности материала может быть достигнуто лишь увеличением нагрузки на валец.

Уплотняющее действие катков зависит от массы катка, площади контакта рабочего органа с уплотняемым слоем, скорости укатки и числа проходов.

Способы уплотнения. Трамбование.

Трамбование осуществляется периодическим поднятием какой-либо массы М на высоту Н и ее последующим свободным падением на поверхность уплотняемого материала (см. схему). Для трамбования характерна большая глубина уплотнения. Метод применяют преимущественно для уплотнения грунтов слоями большой толщины. Для уплотнения слоев дорожной одежды метод трамбования используют редко, так как сила удара должна быть ограничена во избежание разрушения частиц щебня в каменных слоях.

На эффективность уплотнения трамбованием наибольшее влияние оказывают масса плиты, частота удара, скорость падающего груза.

Способы уплотнения. Виброуплотнение.

Виброуплотнение заключается в том, что колеблющаяся с большой частотой массы М сообщает кинетическую энергию частицам материала, расположенным в зоне вибровозбудителя, и приводит их в колебательное состояние. Разные по размеру и массе частицы получают различные ускорения, взаимно перемещаются, и поры между крупными частицами заполняются более мелкими, благодаря чему материал уплотняется.

Эффективность уплотнения вибрированием зависит от амплитуды колебаний, их частоты и массы вибровозбудителя. С увеличением амплитуды и массы вибровозбудителя уплотняющее действие вибрирования возрастает. Влияние частоты колебаний проявляется более сложно, поскольку при изменении ее в широком диапазоне наблюдается максимум уплотнения. Вибрационный способ особенно эффективен для уплотнения малосвязных материалов.

Катки с гладкими вальцами

Вид катка характеризуется тем, что обечайки вальцов имеют гладкую рабочую поверхность.

a – каток двухосный двухвальцовый б - каток двухосный трехвальцовый
в - каток трехосный трехвальцовый г – каток вибрационный одноосный с гладким вальцом

Катки решетчатые

У решетчатого дорожного катка обечайка вальца выполнена в виде решетки, набранной из литых металлических элементов.

е – каток вибрационный решетчатый

Такие катки применяют для уплотнения как связных, так и несвязных комковатых грунтов, которые содержат твердые включения. Последние дробятся решеткой катка, что значительно повышает качество уплотнения.

Катки пневмоколесные

У пневмоколесного дорожного катка пневматические колеса имеют гладкую рабочую поверхность.

ж – каток пневмоколесный самоходный и - пневмоколесный прицепной

Пневмоколесные катки, в отличие от катков с гладкими вальцами, позволяют длительное время прилагать нагрузку к уплотняемому материалу.

Катки комбинированные

Комбинированный каток оборудован рабочими органами, характерными для дорожных катков различного вида.

з – каток комбинированный

Наиболее распространены катки с пневмоколесами и вибрационным вальцом, которые обеспечивают наибольшую универсальность машины с точки зрения уплотнения различных материалов - от суглинка и асфальтобетонной смеси до крупнообломочных материалов и песков.

Комбинированные имеют специальные шины высокого давления. Шины обеспечивают уплотнение материала у поверхности, а вибровалец - на глубине, превышающей зону действия шин. Валец с гладкой поверхностью создает ровную поверхность уплотняемого материала, что требуется при строительстве покрытий.

Самоходный вибрационный каток

Самоходный вибрационный каток- двухосная машина, состоящая из трех агрегатов: вибровальца с полурамой, силового агрегата, заднего моста с двумя ведущими пневмоколесами. На раме силового агрегата размещены силовая установка и кабина машиниста с кондиционером. К нижней передней части рамы прикреплен шарнир сочленения агрегата с рамой вибровальца и два гидроцилиндра поворота катка.

  1 - силовая установка, 2 - пневмоколесо, 3 - силовой агрегат, 4 - кабина, 5 - пневматическая система, 6 - вибровалец, 7 - полурама, 8 - шарнир, 9 - гидроцилиндр

Каток оснащен централизованной пневматической системой для накачки шин и блокировки заднего моста, гидравлическими тормозами.

На катке применен гидрообъемный привод пневмоколес, вибровальца и рулевого управления. Гидравлическая система включает два силовых контура с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости и гидроруль.

Вибровалец - сварной с гладкой металлической обечайкой. Он опирается на шарикоподшипники, установленные в стаканах, связанных с рамой через резинометаллические амортизаторы. Внутри вальца в ступицах на роликоподшипниках установлен вибровал с двумя парами дебалансов. Дебалансы жестко закреплены на вибровалу, приводятся во вращение вместе с ним от гидромотора через зубчатую муфту. Дебалансы установлены свободно на цилиндрических шейках вибровала и при изменении направления его вращения поворачиваются на угол 135°, изменяя вынуждающую силу вибровозбудителя от минимального значения до максимального. Вибровалец в рабочем режиме приводится в движение от гидромотора (на рисунке не показан) через конический редуктор и зубчатый венец.

Лекция 9

Машины для уплотнения грунтов. Катки.

Способы уплотнения грунтов.




infopedia.su

Особенности уплотнения грунтов вибрационными катками

Для начала немного теории. Как известно, грунт – это многокомпонентная и многообразная геологическая система, включающая горные породы, почвы, техногенные образования и т. д. В отличие от асфальтобетонных смесей, которые имеют более или менее стабильные компоненты, состав грунтов может быть очень разным.

Единой системы классификации грунтов в мире не существует. В России действует ГОСТ 25100–2011, в котором грунты подразделяются на три основных класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Каждый класс включает множество типов и десятки подвидов. Там же приводятся основные показатели свойств грунтов и их разновидности. В США для целей дорожного строительства применяется система, разработанная Американской ассоциацией служащих государственных автодорог и транспорта (AASHTO). Группы и подгруппы в ней объединены в две основные категории: зернистые и пылевато-глинистые материалы. Французская система классификации делит грунты на классы и подклассы на основе механических свойств, включая гранулометрический состав и пластичность. Основное влияние на свойства большинства грунтов оказывает количество содержащейся в них влаги. В практических целях важно знать, как реагирует грунт на действие внешних сил. Для этой цели профессионалы выделяют связные, полусвязные и несвязные грунты.

При строительстве дорожных оснований уплотнение грунта играет важнейшую роль. От качества работ по уплотнению зависит способность конструкции дорожной одежды сохранять прочность в течение всего срока службы. В грунтах, обладающих низкой плотностью, под воздействием транспортных нагрузок накапливаются остаточные деформации и возникают просадки, что со временем приводит к нарушению ровности проезжей части дорог. Чем плотнее грунт, тем меньше вероятность морозного пучения из-за изменения влажности грунта под воздействием осадков. То же самое касается и строительных объектов. Если на стадии строительства не удается обеспечить качественное уплотнение, расходы на ремонт за время эксплуатации объекта могут превысить первоначальные расходы на его сооружение. По сути своей, процесс уплотнения состоит в вытеснении воздуха из пор грунта, отжатия свободной воды и уменьшения слоя связанной воды, что достигается механическим воздействием уплотняющей техники. Для каждого вида грунта существует своя оптимальная влажность, при которой можно достичь максимальной степени уплотнения. Для песчаных грунтов оптимальная влажность составляет 4–12%, а для глинистых – 9–22%.

Вибрационное уплотнение грунтов – это очень сложный процесс. Общее уплотняющее усилие находится под влиянием более чем 30-ти факторов. Необходимо учитывать такие характеристики грунта, как размер и твердость частиц, текстура, начальная плотность, содержание влаги, толщина слоя, степень уплотнения подстилающего слоя. Конструкция катка также важна для динамики уплотнения. Влияние оказывают размер рамы, рабочий вес, колесная база, распределение массы на передний и задний вальцы. Производители должны также правильно подобрать диаметр и ширину вальца, амортизаторы, массу эксцентриков и их расположение относительно оси вальца. Оператору во время работы необходимо контролировать амплитуду, частоту и скорость движения катка. Использование систем автоматического регулирования скорости для обеспечения баланса между скоростью и частотой может помочь в достижении равномерного уплотнения. Цель вибрационного уплотнения состоит в том, чтобы обеспечить максимальное действие сил на материал. Это возможно при условии, что все составляющие «работают» с полной отдачей.

При вибрационном уплотнении достигаются более высокая плотность и больший глубинный эффект, чем при статическом уплотнении, а заданное уплотнение достигается за меньшее число проходов. При работе виброкатка грунт уплотняется неравномерно – степень уплотнения изменяется в зависимости от глубины. Обычно прилегающий к поверхности грунт уплотняется в меньшей степени, средний слой имеет максимальную степень уплотнения, а грунт, лежащий ниже, также уплотняется меньше. Путем изменения рабочих параметров можно изменять глубину зоны максимального уплотнения, но все равно грунт будет уплотняться не в равной степени. Для уплотнения связных глинистых грунтов применяются вальцы с кулачками прямоугольной или овальной формы. Чтобы использовать кулачки только по необходимости (на каменных грунтах они не нужны), на гладкий валец надевается кулачковый бандаж, монтаж которого можно провести в полевых условиях – он займет не более двух часов.

Процедура определения значения коэффициента уплотнения грунта, с помощью которого происходит контроль качества работ, занимает до двух суток, а результаты носят точечный характер. Поэтому в реальной ситуации, в условиях дефицита времени, выполнение работ по уплотнению происходит зачастую с применением другого метода – метода проб и ошибок. Машинисты катков полагаются на свой опыт и субъективные ощущения, чтобы понять, достаточно или недостаточно уплотнен грунт. Критерий отсутствия следа и волны перед вальцом при контрольном проходе катка также не всегда позволяет получить объективную картину. Кроме того, связь между модулями упругости материалов слоев при проектировании и значениями коэффициентов уплотнения при строительстве отсутствует. В итоге заказчик не имеет возможности проконтролировать соблюдение заложенных требований, а при работе на каменной отсыпке вообще не может определить, насколько она уплотнена.

Установленные на современные катки электронные системы измерения в корне меняют эту ситуацию. Они в реальном времени снабжают операторов данными о степени уплотнения. Такая система может предупредить о наличии под землей скрытых объектов, способных повлиять на качество уплотнения. При наличии на катке системы глобальной навигации (ГЛОНАСС, GPS) можно также получить карту распределения плотности по всему участку, что дает возможность провести не точечный, а сплошной контроль качества уплотнения каждого слоя.

Рассмотрим некоторые модели катков, которые обладают всеми возможностями для качественного уплотнения грунта.

Немецкая компания Bomag не нуждается в представлении. Линейка этого производителя включает около шестидесяти моделей самоходных грунтовых виброкатков. Нечасто производители включают в свои линейки грунтовые катки массой 3–5 т. У Bomag такие машины есть. Суперкомпактный дизайн позволяет использовать грунтовые катки BW 124 и BW 145 на небольших строительных площадках, где особенно важными являются высокая маневренность и мобильность. Несмотря на небольшие размеры катки обладают хорошими рабочими характеристиками. В машины заложена способность преодолевать крутые подъемы, что позволяет использовать их на рельефных поверхностях. Высокая сила тяги позволяет дополнительно оборудовать их специальным отвалом, с помощью которого грунт равномерно распределяется по поверхности. Помимо стандартных функций поднятия и опускания отвал может поворачиваться и наклоняться под определенным углом. Поднятие и опускание отвала осуществляется с помощью ножной педали, поворот и наклон – посредством ручного рычага.

Для средних и крупных объектов подойдут машины BW 211, BW 212, BW 213 и BW 215 массой 10–15 т. Их герметичный корпус предохраняет рабочие узлы и агрегаты от повреждений и образования загрязнений. Четырехступенчатые топливные фильтры не допускают попадания в двигатель неочищенного топлива. Катки оборудованы системой Bomag Evib Meter (BEM), которая обеспечивает непрерывное определение и отображение значения динамической жесткости грунта Evib (МН/м2) и информируют оператора о данном параметре. Более высокое значение Evib означает более высокий параметр жесткости грунта и соответственно более качественное уплотнение. Система состоит из двух акселерометров, контроллера и дисплея. При достижении максимального уровня уплотнения оператор оповещается специальным значком на дисплее.

Bomag BW 332 (масса 33 т, ширина уплотняемой полосы 2,4 м) с полигональным вальцом – самый мощный не только в линейке, но и в мире. Толщина эффективного уплотнения у него доходит до 4 м. Полигональный валец представляет собой три аксиально смежных восьмиугольных элемента равной ширины, которые расположены в шахматном порядке. По бокам приварены два кольца, которые облегчают движение катка по твердой поверхности и предотвращают его заваливание, в случае когда средний элемент попадает на острую грань. Особенность уплотняющего эффекта при работе полигонального вальца заключается в постоянном изменении направления действующих сил благодаря его специфической форме. Регулировка амплитуды производится с помощью системы Variocontrol бесступенчато от 0 до 3,3 мм при частоте 26 Гц.

Широкая линейка грунтовых катков Hamm новой серии 3000 (включает около сорока моделей) выпускается с единой кабиной для всех машин массой от 5 до 25 т и обеспечивает возможность подбора машины для любых задач. Сиденье с подлокотниками и двумя джойстиками превращает процесс управления катком в увлекательное занятие. Панель приборов очень информативна и отображает обороты двигателя, уровень топлива, температуру и уровень масла гидравлики, уровень охлаждающей жидкости, давление масла в двигателе, состояние воздушного фильтра, частоту, скорость движения, работу системы орошения и, конечно, циферблат системы контроля уплотнения HCM. Грунтовые катки с технологией VIO совмещают в одном вальце системы вибрации и осцилляции. При этом оператор вручную может выбрать предпочтительный тип уплотнения даже во время движения катка. Наиболее часто применяют подобные катки в городских условиях, вблизи зданий, в сложных условиях на песчаных грунтах. Система микропроцессорного управления Hammtronic оптимизирует функции машины и обеспечивает экономичное использование ее ресурсов. Работа системы незаметна со стороны, но при этом она значительно увеличивает производительность, снижает потребление дизельного топлива на 30–50% и в то же время продлевает жизненный цикл машины. Hammtronic управляет приводом хода, предотвращая проскальзывание колес, и дает возможность преодолевать подъем до 70%. Система вибрации и скорость движения катка регулируются электронной системой управления оборотами двигателя для улучшения результатов уплотнения и меньшего расхода топлива. Параметры выводятся на дисплей оператора. Специально разработанный трехточечный шарнир обеспечивает курсовую устойчивость и комфорт при вождении.

Пятое поколение грунтовых катков Atlas Copco (Dynapac) включает около двадцати моделей и отличается повышенным вниманием к рабочему месту оператора. Гнутая форма стекол кабины обеспечивает снижение шума. Кабина катка очень просторна внутри, а рабочее место, наоборот, предельно компактно. Кресло с подлокотниками совмещено с рукояткой хода и кнопочными переключателями. Весь модуль управления с рулевой колонкой и сиденьем оператора свободно вращается внутри кабины на 180°, что полезно при движении задним ходом. Обзор из кабины позволяет оператору видеть любой предмет выше 1 м на расстоянии не более 1 м от катка. Плотномер с функцией активного управления системой вибрации автоматически уменьшает амплитуду, когда степень уплотнения близка к заданной, а при достижении полного уплотнения отключает вибратор и посылает сигнал на дисплей. Таким образом, предотвращается «двойной отскок» или пере­уплотнение, которые могут привести к разрушению машины.

Работа системы оптимизации уплотнения Atlas Copco (Dynapac) основана на показаниях датчика жесткости грунта, который установлен на вальце. Сигнал от датчика идет на процессор, который регулирует амплитуду вверх или вниз в зависимости от состояния уплотняемой поверхности. Система CompBase позволяет правильно подобрать машины и составить технологическую карту работ по уплотнению. При пробуксовке катка оператор может изменять скорость движения буксующего модуля (вальца или заднего моста). При выборе в качестве опции системы с автоматической блокировкой дифференциала при пробуксовке подключается электронная система межмостовой блокировки. За счет увеличения массы переднего модуля (у современных машин она может составлять до двух третей от общей массы катка) повышается уплотняющий потенциал машины. Валец катков Atlas Copco (Dynapac) изготавливается из износостойкой стали большой толщины. В зависимости от модели грунтовые катки Atlas Copco (Dynapac) создают линейную нагрузку от 25 и до 65 кг/см. Такие параметры в комбинации с высоким значением амплитуды, составляющей от 1,8 до 2,1 мм, позволяют добиться уплотнения каменной отсыпки на глубине до 2 м.

Серия ASC от Ammann состоит из семи машин массой от 5 до 25 т. На первом месте, как и у других производителей, стоит комфорт оператора. Через зад­нее стекло кабины открывается широкий обзор благодаря низкому капоту. Такая конфигурация стала возможной с применением конструкции без заднего моста. Задние колеса приводятся в действие с помощью двух гидромоторов, размещение которых позволяет опустить двигатель. Таким образом, центр тяжести также смещается вниз. Система измерения и контроля ACE автоматически бесступенчато регулирует амплитуду и частоту в соответствии с характером грунта. По мере уплотнения уменьшается амплитуда и увеличивается частота. Заранее установленные рабочие скорости обеспечивают оптимальное соотношение с частотой вибрации. Передний и зад­ний модули катка статически и динамически сбалансированы. Технику Ammann можно приобрести в компании «Универсал-Спецтехника» (Москва), которая имеет 40 филиалов по всей России.

Катки для уплотнения грунта Atlas Weycor включают пять моделей массой от 7100 до 13 800 кг и отличаются просторной кабиной ROPS с панорамным обзором и низкой посадкой для снижения общей высоты машины. Управление производится одним джойстиком с пятью кнопками для маневрирования, изменения направления движения и управления виброузлом. Кабина установлена на специальных подшипниках, которые гасят вибрацию. Особая форма стекол способствует снижению уровня шума, а заднее стекло оборудовано еще и подогревом. Активация функции ECO Speed обеспечивает уплотняющее действие вальца одновременно с понижением расхода топлива. Гидравлическая система при этом работает в обычном режиме, а обороты двигателя понижаются.

В стандартную комплектацию входит задний мост с автоматической блокировкой дифференциала, 4-ступенчатый гидростатический привод, который автоматически обеспечивает максимальное непрерывное тяговое усилие на различных типах грунтов, и отопитель кабины. Режим сверхмодуляции гидромотора хода позволяет преодолевать уклон до 48%. В качестве опций производитель предлагает кондиционер, кулачковый бандаж, плотномер с дисплеем или выводом на принтер. Датчик ускорения плотномера устанавливается на недемпфированной части вальца. Вся информация наглядно отображается на съемном жидкокристаллическом дисплее, который можно при необходимости переносить на соседние машины. Датчик фиксирует колебания вальца, на основании которых рассчитывается величина текущего относительного уплотнения. Таким образом, оператор постоянно обладает информацией о степени уплотнения, амплитуде, частоте и скорости. Одновременно устройство отображает среднюю величину уплотнения, увеличение степени уплотнения после каждого прохода, кривую уплотнения текущего прохода и точку нахождения машины на уплотняемом участке. В России авторизированным дистрибьютором Atlas Weyhausen GmbH, которая производит данную продукцию, является ООО «ДСТ-Маркет» (Москва).

В последние годы растет импорт в Россию китайских грунтовых катков массой до 14 т. В основном это катки с механической коробкой передач и непривод­ным вальцом. Такие машины достаточно эффективны на сухих и малосвязных грунтах, для которых они и создавались, но их использование на влажных связных материалах может вызывать значительную пробуксовку зад­него модуля. В силу конструктивных особенностей ни ручная, ни автоматическая блокировка дифференциала на них не предусмотрена, а механическая передача не выдерживает повышенных нагрузок, возникающих при пробуксовке, и шестерни бортового редуктора быстро разрушаются.

К чести китайской компании XGMA (эксклюзивный дистрибьютор в России – «НТК Форклифт», Москва), в Россию под этой маркой поставляются полноценные машины с полным приводом для уплотнения грунта – семь моделей массой от 10 до 20 т. Они комплектуются двигателями Dongfeng Cummins с турбонаддувом, гидронасосоми Bosch Rexroth и гидромотором Sauer Danfoss для системы привода хода. Привод вибратора осуществляется с помощью гидронасоса и гидромотора Permco, для вибровала используются подшипники SKF.

Крупнейший российский производитель ЗАО «Раскат» предлагает шесть моделей грунтовых катков новой серии RV от 11 до 21 т, которые изготавливаются с применением импортных комплектующих ведущих мировых производителей: двигатель Deutz, гидравлика Sauer-Danfoss, планетарные редукторы Bonfiglioli и Bondioli Pavesi, а также старую модель ДУ-85. На катках RV применена высокоэффективная амортизация вальца и кабины. Безопасность работы обеспечивается встроенной системой защиты при опрокидывании (ROPS), блокировкой запуска двигателя при включенных гидроприводах, тремя функционирующими независимо друг от друга тормозными системами: рабочей, стояночной и резервной. Катки оборудованы пневматическими шинами с протектором, который обеспечивает повышенную проходимость.

Другой ведущий российский производитель с 15-летним опытом работы – Завод «Дорожных машин» (г. Рыбинск) предлагает новую серию дорожных катков для уплотнения грунта весом 12, 14 и 16 т. Главным отличием данных моделей является использование на колесной оси привода хода мостов Carraro (Италия), адаптированных под установку гидромотора, как импортного, так и отечественного производства. Данный мост, разработанный специально для дорожных катков, за счет использования функции блокировки дифференциала исключает пробуксовывание при работе на склоне и рыхлом грунте, а использование кулачкового бандажа или делителя потока между приводом вальца и приводом моста позволяет этой серии грунтовых катков работать практически «на болоте». Вторым отличием является 4-опорный виброузел, в котором используются подшипники немецкого или японского производства, а также новая система смазки. Рабочее место оператора спроектировано в соответствии со стандартами по эргономике, кабина комплектуется системой кондиционирования и отопления. Чтобы каток мог работать даже в суровых зимних условиях, предусмотрена установка предпускового подогревателя и системы подогрева гидропривода. По желанию потребителя в качестве опции может быть установлена система контроля степени уплотнения грунта, а также система дистанционного контроля режимов работы катка (Глонасс/ GPS).

Белорусский холдинг «АМКОДОР» предлагает 12-тонную грунтовую модель 6712, которая выпускается уже давно. Из новинок «АМКОДОРа» можно отметить 16-тонный грунтовый каток 6811 с электронным табло, которое отображает скорость движения, частоту колебаний вибратора, степень уплотнения грунта. В конструкции виброузла грунтовых катков «АМКОДОР» применяются два эксцентрика, что способствует равномерному распределению усилия по всей рабочей поверхности вальца. Грунтовые катки нового поколения – 6710 и 6620 с современным дизайном и компоновкой узлов находятся в разработке и готовятся к выпуску.

Запланированное к 2020 г. удвоение объемов строительства дорог в России потребует значительного количества новой современной техники. Грунтовые катки будут играть важнейшую роль в этом проекте, ведь от их работы зависит качество основания будущих дорог. Отечественные производители имеют хорошую возможность усилить свои позиции за счет действующего приоритета для отечественной продукции и потеснить мировых лидеров на нашем рынке. Для этого им придется как минимум наращивать объемы производства и следовать в русле современных технологий, а значит, без импортных комплектующих все равно не обойтись.

www.gruzovikpress.ru

Особенности уплотнения грунтов вибрационными катками – Основные средства

Для начала немного теории. Как известно, грунт – это многокомпонентная и многообразная геологическая система, включающая горные породы, почвы, техногенные образования и т. д. В отличие от асфальтобетонных смесей, которые имеют более или менее стабильные компоненты, состав грунтов может быть очень разным.

Единой системы классификации грунтов в мире не существует. В России действует ГОСТ 25100–2011, в котором грунты подразделяются на три основных класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Каждый класс включает множество типов и десятки подвидов. Там же приводятся основные показатели свойств грунтов и их разновидности. В США для целей дорожного строительства применяется система, разработанная Американской ассоциацией служащих государственных автодорог и транспорта (AASHTO). Группы и подгруппы в ней объединены в две основные категории: зернистые и пылевато-глинистые материалы. Французская система классификации делит грунты на классы и подклассы на основе механических свойств, включая гранулометрический состав и пластичность. Основное влияние на свойства большинства грунтов оказывает количество содержащейся в них влаги. В практических целях важно знать, как реагирует грунт на действие внешних сил. Для этой цели профессионалы выделяют связные, полусвязные и несвязные грунты.

При строительстве дорожных оснований уплотнение грунта играет важнейшую роль. От качества работ по уплотнению зависит способность конструкции дорожной одежды сохранять прочность в течение всего срока службы. В грунтах, обладающих низкой плотностью, под воздействием транспортных нагрузок накапливаются остаточные деформации и возникают просадки, что со временем приводит к нарушению ровности проезжей части дорог. Чем плотнее грунт, тем меньше вероятность морозного пучения из-за изменения влажности грунта под воздействием осадков. То же самое касается и строительных объектов. Если на стадии строительства не удается обеспечить качественное уплотнение, расходы на ремонт за время эксплуатации объекта могут превысить первоначальные расходы на его сооружение. По сути своей, процесс уплотнения состоит в вытеснении воздуха из пор грунта, отжатия свободной воды и уменьшения слоя связанной воды, что достигается механическим воздействием уплотняющей техники. Для каждого вида грунта существует своя оптимальная влажность, при которой можно достичь максимальной степени уплотнения. Для песчаных грунтов оптимальная влажность составляет 4–12%, а для глинистых – 9–22%.

Вибрационное уплотнение грунтов – это очень сложный процесс. Общее уплотняющее усилие находится под влиянием более чем 30-ти факторов. Необходимо учитывать такие характеристики грунта, как размер и твердость частиц, текстура, начальная плотность, содержание влаги, толщина слоя, степень уплотнения подстилающего слоя. Конструкция катка также важна для динамики уплотнения. Влияние оказывают размер рамы, рабочий вес, колесная база, распределение массы на передний и задний вальцы. Производители должны также правильно подобрать диаметр и ширину вальца, амортизаторы, массу эксцентриков и их расположение относительно оси вальца. Оператору во время работы необходимо контролировать амплитуду, частоту и скорость движения катка. Использование систем автоматического регулирования скорости для обеспечения баланса между скоростью и частотой может помочь в достижении равномерного уплотнения. Цель вибрационного уплотнения состоит в том, чтобы обеспечить максимальное действие сил на материал. Это возможно при условии, что все составляющие «работают» с полной отдачей.

При вибрационном уплотнении достигаются более высокая плотность и больший глубинный эффект, чем при статическом уплотнении, а заданное уплотнение достигается за меньшее число проходов. При работе виброкатка грунт уплотняется неравномерно – степень уплотнения изменяется в зависимости от глубины. Обычно прилегающий к поверхности грунт уплотняется в меньшей степени, средний слой имеет максимальную степень уплотнения, а грунт, лежащий ниже, также уплотняется меньше. Путем изменения рабочих параметров можно изменять глубину зоны максимального уплотнения, но все равно грунт будет уплотняться не в равной степени. Для уплотнения связных глинистых грунтов применяются вальцы с кулачками прямоугольной или овальной формы. Чтобы использовать кулачки только по необходимости (на каменных грунтах они не нужны), на гладкий валец надевается кулачковый бандаж, монтаж которого можно провести в полевых условиях – он займет не более двух часов.

Процедура определения значения коэффициента уплотнения грунта, с помощью которого происходит контроль качества работ, занимает до двух суток, а результаты носят точечный характер. Поэтому в реальной ситуации, в условиях дефицита времени, выполнение работ по уплотнению происходит зачастую с применением другого метода – метода проб и ошибок. Машинисты катков полагаются на свой опыт и субъективные ощущения, чтобы понять, достаточно или недостаточно уплотнен грунт. Критерий отсутствия следа и волны перед вальцом при контрольном проходе катка также не всегда позволяет получить объективную картину. Кроме того, связь между модулями упругости материалов слоев при проектировании и значениями коэффициентов уплотнения при строительстве отсутствует. В итоге заказчик не имеет возможности проконтролировать соблюдение заложенных требований, а при работе на каменной отсыпке вообще не может определить, насколько она уплотнена.

Установленные на современные катки электронные системы измерения в корне меняют эту ситуацию. Они в реальном времени снабжают операторов данными о степени уплотнения. Такая система может предупредить о наличии под землей скрытых объектов, способных повлиять на качество уплотнения. При наличии на катке системы глобальной навигации (ГЛОНАСС, GPS) можно также получить карту распределения плотности по всему участку, что дает возможность провести не точечный, а сплошной контроль качества уплотнения каждого слоя.

Рассмотрим некоторые модели катков, которые обладают всеми возможностями для качественного уплотнения грунта.

Немецкая компания Bomag не нуждается в представлении. Линейка этого производителя включает около шестидесяти моделей самоходных грунтовых виброкатков. Нечасто производители включают в свои линейки грунтовые катки массой 3–5 т. У Bomag такие машины есть. Суперкомпактный дизайн позволяет использовать грунтовые катки BW 124 и BW 145 на небольших строительных площадках, где особенно важными являются высокая маневренность и мобильность. Несмотря на небольшие размеры катки обладают хорошими рабочими характеристиками. В машины заложена способность преодолевать крутые подъемы, что позволяет использовать их на рельефных поверхностях. Высокая сила тяги позволяет дополнительно оборудовать их специальным отвалом, с помощью которого грунт равномерно распределяется по поверхности. Помимо стандартных функций поднятия и опускания отвал может поворачиваться и наклоняться под определенным углом. Поднятие и опускание отвала осуществляется с помощью ножной педали, поворот и наклон – посредством ручного рычага.

Для средних и крупных объектов подойдут машины BW 211, BW 212, BW 213 и BW 215 массой 10–15 т. Их герметичный корпус предохраняет рабочие узлы и агрегаты от повреждений и образования загрязнений. Четырехступенчатые топливные фильтры не допускают попадания в двигатель неочищенного топлива. Катки оборудованы системой Bomag Evib Meter (BEM), которая обеспечивает непрерывное определение и отображение значения динамической жесткости грунта Evib (МН/м2) и информируют оператора о данном параметре. Более высокое значение Evib означает более высокий параметр жесткости грунта и соответственно более качественное уплотнение. Система состоит из двух акселерометров, контроллера и дисплея. При достижении максимального уровня уплотнения оператор оповещается специальным значком на дисплее.

Bomag BW 332 (масса 33 т, ширина уплотняемой полосы 2,4 м) с полигональным вальцом – самый мощный не только в линейке, но и в мире. Толщина эффективного уплотнения у него доходит до 4 м. Полигональный валец представляет собой три аксиально смежных восьмиугольных элемента равной ширины, которые расположены в шахматном порядке. По бокам приварены два кольца, которые облегчают движение катка по твердой поверхности и предотвращают его заваливание, в случае когда средний элемент попадает на острую грань. Особенность уплотняющего эффекта при работе полигонального вальца заключается в постоянном изменении направления действующих сил благодаря его специфической форме. Регулировка амплитуды производится с помощью системы Variocontrol бесступенчато от 0 до 3,3 мм при частоте 26 Гц.

Широкая линейка грунтовых катков Hamm новой серии 3000 (включает около сорока моделей) выпускается с единой кабиной для всех машин массой от 5 до 25 т и обеспечивает возможность подбора машины для любых задач. Сиденье с подлокотниками и двумя джойстиками превращает процесс управления катком в увлекательное занятие. Панель приборов очень информативна и отображает обороты двигателя, уровень топлива, температуру и уровень масла гидравлики, уровень охлаждающей жидкости, давление масла в двигателе, состояние воздушного фильтра, частоту, скорость движения, работу системы орошения и, конечно, циферблат системы контроля уплотнения HCM. Грунтовые катки с технологией VIO совмещают в одном вальце системы вибрации и осцилляции. При этом оператор вручную может выбрать предпочтительный тип уплотнения даже во время движения катка. Наиболее часто применяют подобные катки в городских условиях, вблизи зданий, в сложных условиях на песчаных грунтах. Система микропроцессорного управления Hammtronic оптимизирует функции машины и обеспечивает экономичное использование ее ресурсов. Работа системы незаметна со стороны, но при этом она значительно увеличивает производительность, снижает потребление дизельного топлива на 30–50% и в то же время продлевает жизненный цикл машины. Hammtronic управляет приводом хода, предотвращая проскальзывание колес, и дает возможность преодолевать подъем до 70%. Система вибрации и скорость движения катка регулируются электронной системой управления оборотами двигателя для улучшения результатов уплотнения и меньшего расхода топлива. Параметры выводятся на дисплей оператора. Специально разработанный трехточечный шарнир обеспечивает курсовую устойчивость и комфорт при вождении.

Пятое поколение грунтовых катков Atlas Copco (Dynapac) включает около двадцати моделей и отличается повышенным вниманием к рабочему месту оператора. Гнутая форма стекол кабины обеспечивает снижение шума. Кабина катка очень просторна внутри, а рабочее место, наоборот, предельно компактно. Кресло с подлокотниками совмещено с рукояткой хода и кнопочными переключателями. Весь модуль управления с рулевой колонкой и сиденьем оператора свободно вращается внутри кабины на 180°, что полезно при движении задним ходом. Обзор из кабины позволяет оператору видеть любой предмет выше 1 м на расстоянии не более 1 м от катка. Плотномер с функцией активного управления системой вибрации автоматически уменьшает амплитуду, когда степень уплотнения близка к заданной, а при достижении полного уплотнения отключает вибратор и посылает сигнал на дисплей. Таким образом, предотвращается «двойной отскок» или пере­уплотнение, которые могут привести к разрушению машины.

Работа системы оптимизации уплотнения Atlas Copco (Dynapac) основана на показаниях датчика жесткости грунта, который установлен на вальце. Сигнал от датчика идет на процессор, который регулирует амплитуду вверх или вниз в зависимости от состояния уплотняемой поверхности. Система CompBase позволяет правильно подобрать машины и составить технологическую карту работ по уплотнению. При пробуксовке катка оператор может изменять скорость движения буксующего модуля (вальца или заднего моста). При выборе в качестве опции системы с автоматической блокировкой дифференциала при пробуксовке подключается электронная система межмостовой блокировки. За счет увеличения массы переднего модуля (у современных машин она может составлять до двух третей от общей массы катка) повышается уплотняющий потенциал машины. Валец катков Atlas Copco (Dynapac) изготавливается из износостойкой стали большой толщины. В зависимости от модели грунтовые катки Atlas Copco (Dynapac) создают линейную нагрузку от 25 и до 65 кг/см. Такие параметры в комбинации с высоким значением амплитуды, составляющей от 1,8 до 2,1 мм, позволяют добиться уплотнения каменной отсыпки на глубине до 2 м.

Серия ASC от Ammann состоит из семи машин массой от 5 до 25 т. На первом месте, как и у других производителей, стоит комфорт оператора. Через зад­нее стекло кабины открывается широкий обзор благодаря низкому капоту. Такая конфигурация стала возможной с применением конструкции без заднего моста. Задние колеса приводятся в действие с помощью двух гидромоторов, размещение которых позволяет опустить двигатель. Таким образом, центр тяжести также смещается вниз. Система измерения и контроля ACE автоматически бесступенчато регулирует амплитуду и частоту в соответствии с характером грунта. По мере уплотнения уменьшается амплитуда и увеличивается частота. Заранее установленные рабочие скорости обеспечивают оптимальное соотношение с частотой вибрации. Передний и зад­ний модули катка статически и динамически сбалансированы. Технику Ammann можно приобрести в компании «Универсал-Спецтехника» (Москва), которая имеет 40 филиалов по всей России.

Катки для уплотнения грунта Atlas Weycor включают пять моделей массой от 7100 до 13 800 кг и отличаются просторной кабиной ROPS с панорамным обзором и низкой посадкой для снижения общей высоты машины. Управление производится одним джойстиком с пятью кнопками для маневрирования, изменения направления движения и управления виброузлом. Кабина установлена на специальных подшипниках, которые гасят вибрацию. Особая форма стекол способствует снижению уровня шума, а заднее стекло оборудовано еще и подогревом. Активация функции ECO Speed обеспечивает уплотняющее действие вальца одновременно с понижением расхода топлива. Гидравлическая система при этом работает в обычном режиме, а обороты двигателя понижаются.

В стандартную комплектацию входит задний мост с автоматической блокировкой дифференциала, 4-ступенчатый гидростатический привод, который автоматически обеспечивает максимальное непрерывное тяговое усилие на различных типах грунтов, и отопитель кабины. Режим сверхмодуляции гидромотора хода позволяет преодолевать уклон до 48%. В качестве опций производитель предлагает кондиционер, кулачковый бандаж, плотномер с дисплеем или выводом на принтер. Датчик ускорения плотномера устанавливается на недемпфированной части вальца. Вся информация наглядно отображается на съемном жидкокристаллическом дисплее, который можно при необходимости переносить на соседние машины. Датчик фиксирует колебания вальца, на основании которых рассчитывается величина текущего относительного уплотнения. Таким образом, оператор постоянно обладает информацией о степени уплотнения, амплитуде, частоте и скорости. Одновременно устройство отображает среднюю величину уплотнения, увеличение степени уплотнения после каждого прохода, кривую уплотнения текущего прохода и точку нахождения машины на уплотняемом участке. В России авторизированным дистрибьютором Atlas Weyhausen GmbH, которая производит данную продукцию, является ООО «ДСТ-Маркет» (Москва).

В последние годы растет импорт в Россию китайских грунтовых катков массой до 14 т. В основном это катки с механической коробкой передач и непривод­ным вальцом. Такие машины достаточно эффективны на сухих и малосвязных грунтах, для которых они и создавались, но их использование на влажных связных материалах может вызывать значительную пробуксовку зад­него модуля. В силу конструктивных особенностей ни ручная, ни автоматическая блокировка дифференциала на них не предусмотрена, а механическая передача не выдерживает повышенных нагрузок, возникающих при пробуксовке, и шестерни бортового редуктора быстро разрушаются.

К чести китайской компании XGMA (эксклюзивный дистрибьютор в России – «НТК Форклифт», Москва), в Россию под этой маркой поставляются полноценные машины с полным приводом для уплотнения грунта – семь моделей массой от 10 до 20 т. Они комплектуются двигателями Dongfeng Cummins с турбонаддувом, гидронасосоми Bosch Rexroth и гидромотором Sauer Danfoss для системы привода хода. Привод вибратора осуществляется с помощью гидронасоса и гидромотора Permco, для вибровала используются подшипники SKF.

Крупнейший российский производитель ЗАО «Раскат» предлагает шесть моделей грунтовых катков новой серии RV от 11 до 21 т, которые изготавливаются с применением импортных комплектующих ведущих мировых производителей: двигатель Deutz, гидравлика Sauer-Danfoss, планетарные редукторы Bonfiglioli и Bondioli Pavesi, а также старую модель ДУ-85. На катках RV применена высокоэффективная амортизация вальца и кабины. Безопасность работы обеспечивается встроенной системой защиты при опрокидывании (ROPS), блокировкой запуска двигателя при включенных гидроприводах, тремя функционирующими независимо друг от друга тормозными системами: рабочей, стояночной и резервной. Катки оборудованы пневматическими шинами с протектором, который обеспечивает повышенную проходимость.

Другой ведущий российский производитель с 15-летним опытом работы – Завод «Дорожных машин» (г. Рыбинск) предлагает новую серию дорожных катков для уплотнения грунта весом 12, 14 и 16 т. Главным отличием данных моделей является использование на колесной оси привода хода мостов Carraro (Италия), адаптированных под установку гидромотора, как импортного, так и отечественного производства. Данный мост, разработанный специально для дорожных катков, за счет использования функции блокировки дифференциала исключает пробуксовывание при работе на склоне и рыхлом грунте, а использование кулачкового бандажа или делителя потока между приводом вальца и приводом моста позволяет этой серии грунтовых катков работать практически «на болоте». Вторым отличием является 4-опорный виброузел, в котором используются подшипники немецкого или японского производства, а также новая система смазки. Рабочее место оператора спроектировано в соответствии со стандартами по эргономике, кабина комплектуется системой кондиционирования и отопления. Чтобы каток мог работать даже в суровых зимних условиях, предусмотрена установка предпускового подогревателя и системы подогрева гидропривода. По желанию потребителя в качестве опции может быть установлена система контроля степени уплотнения грунта, а также система дистанционного контроля режимов работы катка (Глонасс/ GPS).

Белорусский холдинг «АМКОДОР» предлагает 12-тонную грунтовую модель 6712, которая выпускается уже давно. Из новинок «АМКОДОРа» можно отметить 16-тонный грунтовый каток 6811 с электронным табло, которое отображает скорость движения, частоту колебаний вибратора, степень уплотнения грунта. В конструкции виброузла грунтовых катков «АМКОДОР» применяются два эксцентрика, что способствует равномерному распределению усилия по всей рабочей поверхности вальца. Грунтовые катки нового поколения – 6710 и 6620 с современным дизайном и компоновкой узлов находятся в разработке и готовятся к выпуску.

Запланированное к 2020 г. удвоение объемов строительства дорог в России потребует значительного количества новой современной техники. Грунтовые катки будут играть важнейшую роль в этом проекте, ведь от их работы зависит качество основания будущих дорог. Отечественные производители имеют хорошую возможность усилить свои позиции за счет действующего приоритета для отечественной продукции и потеснить мировых лидеров на нашем рынке. Для этого им придется как минимум наращивать объемы производства и следовать в русле современных технологий, а значит, без импортных комплектующих все равно не обойтись.

os1.ru

About the author

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о