Устройство дорожного асфальтоукладочного катка, размеры, принцип работы

Строительство дорог – многоступенчатый технологический процесс, одной из ключевых операций которого является уплотнение дорожного полотна. Согласно статистическим данным, собранным в разных странах мира, более половины дефектов и разрушений автодорог обусловлены низкой плотностью подушки и самого покрытия. Именно поэтому, уделяется большое внимание технологиям и технике, призванной уплотнить все слои автомобильных магистралей.

Содержание статьи

• 1 Общая информация о дорожном катке
• 2 Классификация дорожных катков
  • 2.1 По назначению
  • 2.2 По способу передвижения
  • 2.3 По массе
  • 2.4 По принципу действия
  • 2.5 По количеству вальцев
  • 2.6 По типу и виду рабочего органа
• 3 Дополнительное оборудование дорожных катков
• 4 Популярные производители дорожных катков

Общая информация о дорожном катке

Автомобильная дорога – это не только асфальт или бетон. Она представляет собой многослойный пирог, в состав которого входит песок, щебень, другие нерудные строительные материалы, асфальтобетонное покрытие. При укладке их необходимо уплотнить. Для этого используется специальная техника. В частности, строительный каток – асфальтный, дорожный, грунтовой.

Каток дорожный – это специализированная машина для уплотнения насыпных грунтов, щебня, асфальта и асфальтобетона при строительстве и ремонте дорожного покрытия. На рынке дорожно-строительной техники представлено достаточное количество марок и моделей в широком ценовом диапазоне. В России и СНГ предлагаются как отечественные, так и импортные варианты.

Катки российских производителей нередко предпочитают из-за относительно невысокой первоначальной стоимости. С учётом амортизационных отчислений (код ОКОФ-2: 330.28.92.24), их эксплуатация обходится дешевле импортных, в т.ч. за счёт дешевизны запчастей.

Классификация дорожных катков

Говоря о том, какие бывают катки, используют несколько видов классификации. В частности, по: назначению, массе, принципу действия, способу передвижения, типу рабочего органа и числу вальцев.

По назначению

По назначению машины для уплотнения дорожных материалов подразделяются на:

• асфальтовые катки с гладкими вальцами;
• механизмы для уплотнения насыпных материалов. Такие модели как правило оснащены вальцами со спецпрофилем.

Обратите внимание! Каток асфальтовый можно использовать для уплотнения насыпного грунта, хотя эффективность его работы будет ниже, чем у специализированного.

По способу передвижения

Уплотнительная техника классифицируется по способы передвижения. Основных категорий две:

• прицепные;
• самоходные.

Для перемещения прицепных используется различная техника, чаще всего трактора. Они используются в основном на подготовительном этапе дорожного строительства. Также их применяют в сельском хозяйстве.

Существует ещё подкатегория ручных дорожных катков. Но полностью ручные встречаются очень редко. Из-за незначительного веса они мало эффективны и применяются в основном в садово-парковых зонах для уплотнения грунта под газон. При строительстве дорог и тратуаров им на замену пришли виброплиты.

Те же, которые управляются идущим позади оператором относят к разряду самоходных. Потому что оператор лишь задаёт направление, а не приводит каток в движение.

По массе

В зависимости от того, сколько весит каток для асфальта, различают пять групп.

Название	Вес, тонн	Удельное линейное давление, кг/см	Назначение
тротуарные или ремонтные	0,5 – 2,0	8-20	уплотнение тротуаров и ямочный ремонт асфальта и асфальтобетонного покрытия. В основном это ручные катки
лёгкие	3 – 5	20 — 40	укладка покрытия на тротуарах, парковых аллеях, стадионах; внутрицеховые работы по обустройству полов
средние	6 – 10	40 – 60	предварительное уплотнение гравийно-щебеночных, асфальтовых и асфальтобетонных покрытий городской проезжей части и автомобильных дорог
тяжёлые	10 – 14	40 – 60	окончательное уплотнение гравийно-щебеночных, асфальтовых и асфальтобетонных покрытий
сверхтяжёлые	10 – 20	80 – 120	уплотнение тяжелых каменных оснований и покрытий, рассчитанных на большую нагрузку

По принципу действия

Машины для уплотнения материалов используют два метода воздействия рабочего органа на рабочую поверхность:

• статический;
• динамический.

К статическим методам относится укатка. При этом рабочий орган – уплотняющий барабан – перемешается по материалу, воздействуя на него собственным весом. Все остальные методы уплотнения являются динамическими, т.к. применяют вибрацию.

При вибрационном воздействии уплотняемому материалу через рабочий орган сообщаются кратковременные частые импульсы небольшой амплитуды.

Дорожные катки могут использовать либо метод укатки (воздействие на уплотняемый материал за счет статического веса катка), либо комбинированный метод, когда в один или несколько вальцев встраивают вибратор.

Каток вибрационный оказывает на поверхность комбинированное воздействие, которое относится к динамическому методу. В зависимости от характеристик, вибратор может осуществлять большую часть воздействия на поверхность, чем вес катка.

По количеству вальцев

Катки также различаются по типам и количеству рабочих органов. Различают катки:

• с одним,
• двумя;
• тремя вальцами.

Одновальцевые катки могут быть прицепными и самоходными. При этом весовая категория у них бывает разная. Самые легкие – ручные. Они себя изжили и на смену им пришло оборудование, управляемое оператором, идущим рядом и поворачивающим каток рукой с помощью дышла.

Это интересно! В некоторых моделях двигатель и привод помещаются внутри вальца.

Тяжелые одновальцевые – прицепные или самоходные – катки обычно оснащают кулачковыми или решетчатыми вальцами. Самоходные имеют опорные пневматические колеса.

Двух- и трёхвальцевые машины имеют различные схемы расположения вальцев. Двухвальцевые катки тандемного типа оснащаются двумя ведущими вальцами, которые имеют одинаковую ширину и диаметр. Привод осуществляют с помощью гидромоторов.

Передний валец, как правило, управляемый. Для исключения дефектов покрытия при вращении катка ширина вальца должна быть менее 1300 мм. В ведущих вальцах секции связаны между собой через межколесный дифференциал подобно ведущим колесам автомобиля.

Трехвальцевые двухосные катки бывают двух типов: среднего и тяжелого. Диаметр задних ведущих вальцев в 1,5 больше чем у передних. В основном, материал уплотняют задние вальцы, на которые приходится 70% массы катка.

Трехвальцевые трехосные катки относятся к среднему или тяжёлому типу. Все вальцы, расположенные вдоль катка, имеют одинаковую ширину. Конструкция этого механизма обеспечивает безволновое покрытие за счёт снижения нагрузки на раму. Это становится возможным ввиду того, что передний валец в транспортном положении может двигаться в вертикальном направлении.

По типу и виду рабочего органа

Рабочим органом дорожного катка являются вальцы или барабаны. Существует восемь разновидностей этих устройств:

• пневмоколёсные;
• гладкие;
• кулачковые;
• компакторные;
• ребристые;
• решетчатые;
• пластинчатые;
• вальцы из многоугольных дисков.

Такой широкий выбор обусловлен различным применением техники. Это позволяет подобрать метод уплотнения для разных материалов.

Пневмоколесные вальцы могут иметь гладкую и профилированную рабочую поверхность. В результате упругой деформации поверхности вальца, наряду с уплотнением под действием собственного веса, появляется сдвиговый эффект. Он способствует удалению жидкости и воздуха из грунта.

Гладкие вальцы, представляющие собой барабан цилиндрический формы, используются для уплотнения асфальта и асфальтобетона. Кроме того, могут применяться для работы с насыпными дорожными материалами. Уплотняющее воздействие обеспечивается весом самого катка.

Обратите внимание! Многие катки позволяют увеличивать нагрузку за счет добавления балласта.

Кулачковые вальцы получили своё название от кулачков – выступов, расположенных на поверхности. При работе они одновременно эффективно уплотняют его внутренний комковатый слой и разрыхляют верхний слой грунта. Обычно его трамбуют только после завершения отсыпания ещё одного слоя грунта.

Компакторные вальцы, внешне похожи на кулачковые. Их конструкция представляет собой цилиндрический барабан с расположенными на нём в несколько рядов симметричными кулачками.

Эти машины работают на высокой скорости, что позволяет использовать их на больших площадях. При работе они создают высокие ударные нагрузки на грунт, поэтому вибраторами вальцы такого типа не оснащают.

Обратите внимание! Нередко компакторные катки, оснащают отвалами, как бульдозеры. Поэтому их часто используют для работы на мусорных полигонах.

Ребристые вальцы по принципу работы аналогичны кулачковым. В отличие от последних, на поверхности барабана находятся не отдельные выступы, а сплошные ребра. Используются для уплотнения различных грунтов.

Решетчатые вальцы представляют собой своеобразную конструкция, в которой на гладкой цилиндрической поверхности закреплена металлическая решетка. В некоторых случаях сама решетка – литая или сварная – выполняется в идее цилиндра.

Вес катка с балластом варьируется от 15 до 30 тонн. Такие механизмы применяют для уплотнения различных грунтов: песков, глин, супесей и др.

Дополнительная информация!

Машины с решетчатыми вальцами способны уплотнять грунты, имеющие включения валунов до 40 см и мерзлые зимние грунтов с включениями комьев до 60 см.

Дополнительное оборудование дорожных катков

Помимо основных рабочих органов дорожные катки оснащаются дополнительными устройствами. Катки для укладки асфальта оснащаются:

• системой для смачивания вальцев водой, что предотвращает налипание на поверхность барабана частиц уплотняемого материала;
• кромкообразователем, представляющим собой режущий диск, назначение которого – формирование чистого края (обрезка кромки) уплотняемой полосы асфальта.

Некоторые производители выпускают для катков транспортные колеса. Их установка позволяет перевозить каток с места на место при помощи автомобиля-буксировщика.

Для катков с гладкими вальцами поставляют дополнительные бандажи для переоборудования их в кулачковые.

Это интересно! В 2019 году на bauma в Мюнхене компания Bomag представила роботизированный дорожный Robomag.

Популярные производители дорожных катков

Как это не печально, но отечественные производители на рынке занимают чуть больше 18%. Основной спрос удовлетворяют иностранные компании. Самые популярные среди дорожников – продукция Wirtgen Group и FAYAT Group – катки HAMM и Bomag соответственно.

В России только два предприятия производят специализируются на производстве дорожных катков. Оба они располагаются в Рыбинске, Ярославской области. Кроме того, есть несколько заводов, выпускающих отдельные виды уплотнителей.

Автор: Геннадий Петров

Дорожные катки: устройство, классификация катков

Содержание

1. Устройство
2. Классификация дорожных катков
3. Caterpillar и его катки: ТОП-3

Дорожные катки – это спецтехника, предназначенная для уплотнения грунта, асфальта и сыпучих строительных материалов. Техника широко применяется при ремонте и прокладке автомобильных дорог, перед укладкой брусчатки, тротуарной плитки и других модульных покрытий.

Устройство

Конструкция дорожного катка зависит от способа его перемещения:

• прицепной – состоит из рамы, вальца и двух дышел, оснащенных сцепными устройствами. Внутренняя полость заполнена балластом (песком). Концы оси вальца установлены на подшипниках;
• полуприцепной – его конструктивное исполнение представляет собой переходной вариант от прицепной к самоходной модели. Основой является одноосный колесный тягач или специальное одноосное шасси;
• самоходный – представляет собой спецтехнику, оснащенную собственным силовым приводом и коробкой передач. Такие катки отличаются высокой производительностью и составляют основной парк дорожной техники.

Классификация дорожных катков

По виду рабочего органа

Это один из главных параметров классификации, так как от него зависит сфера применения техники. По виду рабочего органа дорожные катки делятся на следующие группы:

• с гладкими вальцами. Их обечайки имеют ровную рабочую поверхность. Каток с гладкими вальцами – это дорожная техника, которую чаще всего можно видеть на прокладке или ремонте дорог;
• кулачковые. Обечайки оснащены жестко закрепленными рядами кулачков. Такие катки хорошо работают на рыхлом грунте, поэтому их еще называют грунтовыми. При первом проходе кулачки сильно вдавливаются в почву, при последующих перемещениях (за счет уплотнения) глубина вдавливания становится все меньше;
• решетчатые. Ободы вальцов выполнены в виде решетки, собранной из прочных металлических модулей. Такие катки используются для тех грунтов, в которых имеются крупные твердые включения. При прохождении решетчатых вальцов они дробятся и уплотняются;
• пластинчатые. Обод вальцов оснащен специальными пластинами. Такая техника предназначена для сильного послойного уплотнения поверхности связных грунтов. Основная сфера применения – устройство насыпей, укрепление дамб, сооружение плотин;
• ребристые. Свое название катки получили из-за рабочих ребер, закрепленных на ободе вальца. Такая техника может уплотнять грунт на глубину до 0,8 м, поэтому ее часто используют для работ при сооружении ответственных земляных конструкций – насыпей, дамб, плотин;
• пневмоколесные. Особая конструкция шин обеспечивает оптимальное давление на поверхность дорожного покрытия. Пневмоколесные катки применяются для уплотнения асфальта и природных грунтов с высоким содержанием связующих веществ, например глин.

Помимо перечисленных категорий, существуют комбинированные катки, в которых предусматривается установка различных видов вальцов в зависимости от установленных рабочих задач.

По способу уплотнения

Все дорожные катки делятся на две группы:

• статические. Они уплотняют грунт за счет собственного веса. Долгое время такие катки были наиболее распространенной дорожной техникой, но потом их вытеснили более компактные вибрационные модели. Такая техника применяется в тех случаях, когда имеются высокие требования к качеству уплотненной поверхности и/или вибрация по каким-то причинам недопустима;
• вибрационные. Катки оснащены вращающимся грузом, в котором центр масс смещен относительно оси вращения. Это создает вибрацию, эффективно уплотняющую дорожное основание даже при намного меньшей массе, чем у статической спецтехники. Однако на поверхности покрытия после работы вибрационного катка остаются «волны», что можно считать определенным недостатком.

По количеству вальцов

По этому параметру дорожные катки подразделяются на три категории:

• одновальцовые, в которых уплотняющий элемент устанавливается только с одной стороны;
• двухвальцовые, где вальцы расположены с обеих сторон, при этом оба или один из них могут быть ведущими;
• трехвальцовые, которые часто применяются для финишного выравнивания и уплотнения дорожных покрытий.

По размеру и массе

По этим показателям дорожные катки делятся на три категории:

• легкие. Масса до 6 тонн, распределенная нагрузка до 40 кН/м. Мощность силового привода не превышает 20 кВт;
• средние. Масса 6–10 тонн, распределенная нагрузка 40–60 кН/м. Мощность двигателя 25–30 кВт;
• тяжелые. Нагрузка более 60 кН/м, масса свыше 10 тонн, двигатель – от 30 кВт и выше.

Caterpillar и его катки: ТОП-3

Дорожные катки Cat®, которые поставляются на российский рынок, отличаются функциональностью и надежно уплотняют асфальтовые покрытия. К самым популярным можно отнести три модели.

CB2.5

Это универсальная техника для уплотнения асфальта, которая хорошо подходит для работы на парковках, обочинах и небольших площадках. Ширина вальцов составляет 100 см, масса катка – 2,5 тонн. Управление осуществляется через удобную многофункциональную панель, на которую выводятся текущие рабочие характеристики. Вибрация может включаться одновременно и отдельно для передних и задних вальцов.

CS78B

Каток Cat оснащен гладким вальцом, благодаря чему будет прекрасным выбором для зернистых грунтов, для связных же необходим дополнительный набор накладных кулачков. Машина может преодолевать подъемы до 53 %, развивать скорость до 11,4 км/ч. Контроль скорости хода и вибрации осуществляется автоматически, благодаря чему обеспечивается высокое качество уплотнения.

СВ7 (с цельным барабаном)

Это мощный 7-тонный каток с двумя вальцами шириной 1500 мм. От других моделей отличается широкой функциональностью. Он может работать как с толстыми, так и с тонкими слоями асфальтобетонных и других материалов. Система Cat Compaction Control картографирует температурные зоны, информирует о количестве проходов и выполненном уплотнении.

Ассортимент дорожных катков Caterpillar очень велик. Это позволяет подобрать оптимальную модель Cat под задачи любого бизнеса.

Высококачественный малый дорожный каток, дизельный мини-дорожный каток, двухбарабанный дорожный каток, двухбарабанный дорожный каток 015 YX-600SF

YX-600SC YX-600SQ Двигатель ChangFa Chang Chai Бензин Рабочий вес 550 кг 590 кг 530 кг Мощность двигателя 6 л. с., 3600 об/мин 8 л.с., 2300 об/мин 9 л.с., 3600 об/мин Емкость топливного бака 3,5 л 4,5 л 3,5 л Расход топлива 280 г/кВт.ч 313 ​​г/кВт.ч 395 г/кВт.ч Скорость ходьбы 0-4 км/ч Преодолеваемый подъем 9001 6 30 % Номинальная амплитуда 0,5 мм Частота вибрации 75 Гц Возбуждающая сила 20 кН*2 Объем резервуара для воды 20 л Тип привода Гидравлический насос и двигатель (привод на два колеса) Метод вибрации Автоматическая двухколесная вибрация Тип двигателя Дизельный/бензиновый двигатель Ширина стального колеса 600 мм Диаметр стального колеса 426 мм Общая длина (плоские поручни) 2450 мм Общая ширина 90 077 780 мм Общая высота (вертикальный поручень) 1800 мм Размеры упаковки 1350*850*1250 мм

Двухбарабанный дорожный каток с мотоблоком：

1. Широко используется для уплотнения асфальтового покрытия, уплотнения гравия, песка и гравия и других инженерных основ, прокатки газоны, детские площадки;

2. Дополнительный дизельный/бензиновый двигатель с превосходными характеристиками и большой мощностью;

3. Главный подшипник использует высокоточный радиальный шариковый подшипник международного бренда NSK с седлом, чтобы обеспечить неповрежденную общую производительность машины;

4. Двусторонняя гидравлическая ходьба, небольшой рабочий радиус, удобное управление и гибкое вращение;

9 0014 9021 0

Двухбарабанный каток

Применимые отрасли	Строительные работы
Расположение выставочного зала	Нет
Состояние	Новый 900 16
Тип	Каток с шинами, двухбарабанный каток
Скорость передвижения	0~4км/ч
Уровень Способность	30%
Место происхождения	Шаньдун, Китай
Торговая марка	/
Мощность	280 кВт
Размеры (Д*Ш*В) 90 016	1350*850*1250 мм
Вес	550 кг
Гарантия	1 Год
Бренд гидравлического насоса	HYDAC
Бренд гидравлического клапана	Huade 90 016
Марка двигателя	CF178FE
УНИКАЛЬНАЯ ПРОДАЖА	9 0002 Короткий радиус поворота
Диаметр барабана	426 мм
Барабан
Exciting Force	20KN
Отчет об испытаниях оборудования 9 0003	Нет в наличии
Видеовыходной осмотр	Предоставляется
Маркетинговый тип	Новый продукт 2020
Гарантия на основные компоненты	6 месяцев 90 016
Основные компоненты	Сосуд высокого давления, двигатель, ПЛК, насос
Качество	Высокая гарантия
Название продукта	Маленький дорожный каток Shandong 9000 3
Наименование	Двойной дорожный каток
Ключевые слова	Mini Double D ром Вибрационный каток
Модель двигателя	Бензиновый двигатель

Изучите навыки качения дорожных катков, и вы станете профессиональным водителем!

Катки дорожные относятся к категории дорожных машин и оборудования в строительной технике и широко используются на дорогах с хорошим покрытием. Операции по заполнению и уплотнению железных дорог, взлетно-посадочных полос аэропортов, дамб, стадионов и других крупномасштабных инженерных сооружений могут выполнять укладку песчаных, полусвязных и связных грунтов, стабилизированного грунта дорожного полотна и слоев асфальтобетонного покрытия.

---

Принципы каткового уплотнения

Уплотнение проводят по продольному направлению линии, причем по принципу «сначала легкие, затем тяжелые, сначала медленные, затем быстрые, сначала краевые, а затем средние ( участок кривой сначала внутри, а затем снаружи)».

Используйте статическое давление 1 проход + сильная вибрация 2-4 раза + слабая вибрация 2 раза + статическое давление 1 проход, скорость ходьбы регулируется в пределах 4 км/ч. Конкретные методы следующие:

1. Уплотнение дорожной одежды следует начинать с краев по обеим сторонам дороги и постепенно продвигаться к центру дороги. Две последовательные ленты качения должны иметь определенную ширину перекрытия. Ширина перекрытия тандемного катка и одноколесного вибрационного катка составляет 250～300 мм, а ширина перекрытия статического трехколесного катка может составлять половину ширины основного катка.

2. Лучшая температура для начала первой ударной прокатки составляет от 80 до 150 ℃ для нефтяного пека и 90-110℃ для остаточной масляной смолы. Если температура прокатки слишком высока, материал будет сжиматься перед валком и расширяться по краю вала, образуя поперечные трещины и прилипая к валу. Когда температура укатывания слишком низкая, вязкость асфальта становится высокой и его трудно уплотнить, а укатанное дорожное покрытие трескается.

3. Каток следует прикатывать как можно ближе к асфальтоукладчику, и следует применять метод нанесения сначала легкого, а затем тяжелого слоя, чтобы обеспечить достижение требуемой плотности до того, как смесь остынет до температуры ниже требуемой минимальной.

4. При укладке новой асфальтобетонной смеси оператор должен сначала завести ведущее колесо во двор свежей смеси, чтобы уменьшить рябь и поломку.

5. Поддерживайте постоянную скорость вибрационной прокатки, не останавливайтесь произвольно на поверхности горячего материала; поверните или начните медленно, чтобы свести к минимуму углубление.

В процессе прокатки дорожного катка сначала используется низкая частота, а затем высокая частота используется для вибрационного катка.

Поскольку амплитуда низкочастотной прокатки велика, она хороша для уплотнения глубоких слоев; амплитуда высокочастотной прокатки мала, что хорошо для уплотнения неглубокого слоя.

После завершения укатки поверхность земляного полотна выравнивается и делается поперечный уклон для обеспечения хорошего водоотвода.

Навыки качения катка

1. Во время работы каток должен запускаться до того, как он начнет вибрировать, и двигатель должен быть сначала установлен на среднюю скорость, а затем настроен на высокую скорость.

2. При скатывании под очень крутые склоны сначала следует использовать легкие катки для предварительного уплотнения, а затем тяжелые катки или вибрационные катки для уплотнения.