Технические и экономические предпосылки

Замена изношенной дорожной одежды – дорогостоящий и трудоемкий процесс. Использование типа техники, о котором пойдет речь в данном обзоре, позволяет значительно снизить временные и материальные затраты на ремонт дорожного покрытия

С течением времени дороги  изнашиваются  как  физически  –  на  них  появляются неровности и выбоины, так и морально – их грузоподъемность становится недостаточной. Восстановление покрытия требует много усилий: нужно удалить и вывезти для повторного использования старую дорожную одежду, и только затем уложить новое покрытие. Но еще сложнее увеличить грузонесущую способность дороги. Ну не вынимать же все ранее уложенные слои для замены их новыми! Между тем, если использовать материал старой одежды непосредственно на полотне дороги, то обе задачи существенно упрощаются.

Если профрезеровать изношенное покрытие на полную глубину, измельчить его, добавить по необходимости каменных материалов и вяжущих, перемешать и уложить ровным слоем, то получается новое основание дороги, которое затем уплотняется катками. Для этого требуются специальные машины большой мощности и производительности, способные фрезеровать на глубину 300 – 600 мм, с ротором диаметром более метра. Такие машины уже выпускаются ведущими зарубежными изготовителями строительно-дорожной техники – Caterpillar (США), Sakai, Niigata и Komatsu (Япония), Wirtgen и Bomag (Германия), Bitelli (Италия). Машины Caterpillar, Bomag и Bitelli построены по одной схеме.

Фирма Wirtgen называет свою технологию реконструкции дорог с использованием материала старой дорожной одежды «холодный ресайклинг», а предназначенные для этой работы машины – «ресайклерами». И хотя другие компании пользуются другими названиями, мы воспользуемся «виртгеновским», как наиболее простым и наглядным. Данный тип техники можно использовать как на сельских и местных дорогах, так и на дорогах федерального значения, с укрепленными (покрытие и основание) и неукрепленными (щебеночными) слоями.

Компания выпускает модели 1000 CR, 2100 DСR, СR 4500, WR 2500, а также установку WМ 400 (в настоящее время выпускается и модель WM 1000) для приготовления цементно-водной суспензии и работы в комплекте с WR 2500. Их основной рабочий орган – фреза с цилиндрическими резцами.

Модель 1000 СR, созданная на базе дорожной фрезы 1000 С, имеет ширину ротора 1 000 мм и дополнительно оборудована роторным смесителем, емкостью и системой для подачи и распределения эмульсии, укладчиком приготовленной  смеси с трамбующим брусом и виброплитой.

Основной запас эмульсии находится в цистерне автомобильного шасси, которое ресайклер толкает на жесткой сцепке. Фреза оборудована двигателем мощностью 104 кВт. Привод хода – гидравлический, на все четыре колеса, привод фрезерного барабана механический. Глубина рыхления до 180 мм.

2100 DCR создана на базе фрезы 2100 DС. Он имеет ширину ротора 2 000 мм и дополнительно оборудован прижимающим устройством, ограничителем величины срезаемых кусков, а также баком для воды, системами дозирования и распределения эмульсии и воды, шнеками для распределения смеси по ширине покрытия, трамбующим брусом и виброплитой. Автоцистерны для эмульсии и воды машина толкает перед собой. Глубина рыхления – до 300 мм, мощность двигателя 448 кВт, привод хода четырех гусеничных тележек – гидравлический, привод ротора фрезы – механический.

СR 4500 создавалась как специальная машина для холодного ресайклинга. Ее ходовая часть – с двигателем мощностью 550 кВт, четырехгусеничная, с гидроприводом на каждую тележку. Рабочая масса составляет 80 т против 45 т у модели 2100 DCR. Ширина фрезерования – от 3 000 до 4 500 мм. Основную фрезу дополняют: приемный бункер для минеральных материалов (З м3); бункер для цемента (8 м3); водяной бак (3 200 л); вспомогательная фреза с изменяемой шириной резания; расположенный вдоль машины двухвальный смеситель длиной 2 000 мм; растворный узел для получения цементно-водной суспензии; системы дозирования цемента, воды, эмульсии и суспензии; шнек для распределения смеси и раздвижная уплотняющая плита. Площадка оператора расположена над шнеком в конце машины.

При рабочей скорости 4 м/мин и глубине обработки 11 см (слой асфальтобетонного покрытия снимался холодной фрезой 2100 DС) дневная производительность машины составляет около 8 000 м2. Запаса материалов в самой машине хватает на 1 000 м2. Дозаправка выполняется из автоцистерн.

Модель  WR  2500  фирма  относит  к  самым совершенным, позволяющим использовать новейшие технологии в широком спектре работ – от укрепления слабых  грунтов  до  восстановления  асфальтоImбaеgтeоnнotнfoыunхd oпr tоyкpeрuыnkтnиowйn.  Ходовая  часть машины имеет четыре снабженных гидроприводом широкопрофильных колеса. Роторная фреза располагается в базе машины; для его перевода из транспортного положения в рабочее (и обратно) вся рама поднимается или опускается четырьмя опирающимися на оси колес гидроцилиндрами. Привод ротора – механический, с передачей крутящего момента от двигателя через муфту сцепления, ременную передачу, коробку передач и планетарный редуктор.

На двигатель устанавливается автоматический регулятор мощности, который в зависимости от нагрузки изменяет скорость движения и производительность машины. Кожух фрезерного барабана спереди и сзади снабжен щитами, играющими роль дробильных щек. Их с помощью гидроцилиндров можно приближать к резцам фрезы (или удалять от них), изменяя степень измельчения материала.

Рабочий ход машины возможен и при обратном движении. В этом случае оператор разворачивает сиденье и переставляет пульт управления, а фреза работает в режиме не встречного, а попутного резания. Управляемыми являются колеса  перед оператором.

Ротор имеет режущую ширину 2 428 мм и может фрезеровать покрытие на глубину до 500 мм. Диаметр окружности резания составляет 1 480 мм, количество резцов – 248, расстояние между ними – 20 мм. Конструктивная масса машины 27,7 т.

Модель оборудована микропроцессорной системой подачи битумной эмульсии и воды. Для распределения жидких материалов по ширине используется труба с 8 соплами. Через нее можно также подавать цементно-водные суспензии. Электроника контролирует расход воды или эмульсии и при необходимости изменяет производительность насосов.

Схема работы

Дисплей на панели управления показывает число работающих сопел, сообщает о запасе воды и эмульсии, процент подачи материалов от массы смеси. В процессе работы с него можно получить данные о скорости движения, глубине обработки покрытия, ширине распределения смеси, а в конце смены – узнать о пройденном пути, площади обработанной поверхности, объеме обработанного материала, общем расходе воды или битумной эмульсии.

Машина снабжена 600-литровым баком для воды и насосом для ее подачи под высоким давлением по гибким шлангам к удочке для мойки.

При восстановлении полотна с использованием цемента его можно подавать непосредственно в машину в виде цементно-водной суспензии из прицепной установки WM 400 (WM 1000). Ее длина – 9,0 м, конструктивная масса – 9,5 т. На установке размещены: емкость (20 м3), бак для воды на 8 500 л, смеситель для приготовления суспензии, системы с микропроцессорным управлением для дозирования и подачи воды (отмеряется расходомером) и цемента (весовой дозатор) в смеситель. Емкость для цемента снабжена датчиками уровня и  системой шнеков. Приготовленная суспензия перекачивается специальным  насосом из установки в ресайклер, и через распределительное  устройство вводится в зону перемешивания. Ее количество также контролируется микропроцессором. Прицепной агрегат для приготовления цементно-водной суспензии оснащен собственным двигателем мощностью 79 кВт.

На WM 400 может устанавливаться микропроцессорная комбинированная система распределения битума, вспененного водой в расширительных камерах и вытесняемого давлением воздуха. Шестнадцать камер установлены на отдельной распределительной трубе, каждая из них имеет пневмоклапан для индивидуального отключения с пульта управления. Sakai PM200.

Битум и вода для вспенивания подаются отдельными насосами, также управляемыми микропроцессором, обеспечивающим правильное соотношение компонентов. По окончании работы микропроцессор производит механическую очистку расширительных камер путем перемещения штока  пневмоклапана  сжатым воздухом.

Битумные коммуникации от места ввода до расширительных камер теплоизолированы и оборудованы восемью контурами электрических нагревательных элементов с датчиками температуры. Электропитание – от бортовой электростанции и генератора, имеющего привод от гидромотора.

Технические характеристики: 

По материалу: В. Кабанов, ВНИИстройдормаш