Надёжность, долговечность и прочность дорог в немалой мере зависят от качественного строительства дорожного покрытия.Для облегчения этого процесса применяется специальная техника.

Чтобы утрамбовать, выровнять, уплотнить грунт или гравий, асфальт или бетон в фундаментах, а также дорожных конструкциях применяется дорожный каток. Сфера использования специальной строительной техники довольно обширна - это промышленное, гидротехническое, автодорожное, городское, железнодорожное, аэродромное строительство.

Каток дорожный

Принцип действия и способ перемещения у разного оборудования различный. Существует прицепная и самоходная техника, статическая и вибрационная. Каток дорожный оснащен специфическими рабочими органами.

Это могут быть стальные жесткие вальцы или Вальцы, в свою очередь, подразделяются на гладкие, решетчатые или со специальными кулачками на поверхности.

Каток дорожный уплотняет дорожно-строительные материалы посредством качения своих рабочих органов. Машина, двигаясь по поверхности дороги, осуществляет процесс уплотнения дорожного покрытия собственной массой. Каток дорожный асфальтный незаменим при строительных работах на стадионах, для уплотнения песка и гальки на дорогах, для укладки асфальта и в малогабаритном строительстве.

Для выполнения некоторых применяется каток дорожный вибрационный, способный периодически производить колебания рабочих органов. Такая машина оснащается гидростатической трансмиссией, управление гидравликой осуществляется с помощью электротехнической системы.

Для полноценной работы вибрационных функций задействован механизм так называемого крабового хода.

Дорожные катки наделены отличными характеристиками, они надежны в работе. Надо отметить, что собственная масса агрегата имеет определенное значение при воздействии на уплотняемый материал. В ряду специальной строительной техники существуют комбинированные дорожные катки с уплотняющими органами, которые характерны для устройств самых различных видов.

Среди вальцовых дорожных катков, представляющих собой шарнирно закрепленные башмаки на ободе вальца, выделяются пластинчатые, кулачковые, ребристые и решетчатые виды.

Для решетчатых вальцовых дорожных катков характерна рабочая поверхность обода вальца в виде решетки, а в кулачковых катках на ободе вальца жестко закрепляется несколько рядов кулачков.

Укладку асфальта, дорожные строительные работы выполняют в основном на новейшем зарубежном оборудовании. Это объясняется высокими техническими характеристиками этой дорожной специализированной техники, ее удобством и максимальной простотой управления, приятным внешним видом, соответствующей комплектацией. Эта техника подтверждает высокую производительность и максимальную эффективность при выполнении работ на асфальтовых дорожных покрытиях, при уплотнении вдоль стен.

Строительный каток - это узкоспециализированное средство передвижения, которое в основном используется для устройства дорожных покрытий. У этой машины нет ни колес, ни гусениц, и она передвигается на паре стальных барабанов.

Барабаны всем весом давят на землю, оставляя за собой гладкую ровную поверхность. При укладке дорожного покрытия строительные катки последовательно выполняют три работы. Вначале они трамбуют слой щебенки, то есть раскрошенного камня. Потом уплотняют слой мелкого гравия. И наконец верхний слой, который состоит из смеси асфальта, камней и песка.

Каток новой конструкции, названный вибрационным катком, показан на верхнем рисунке. В старой конструкции катки утюжили дорожные слои одним лишь весом. В новой ловко использованы дополнительные тяжелые гири, укрепленные на осях внутри стальных барабанов. Барабаны вращаются медленно, а оси с гирями под действием гидравлического насоса, установленного на двигателе катка, крутятся быстро - они делают до 4000 оборотов в минуту. Гири закреплены так, что "смотрят" в одну сторону от оси (рисунок ниже). И поэтому при их вращении весь каток начинает вибрировать. Такая вибрация позволяет плотнее утрамбовывать слои камня, гравия и асфальта, чем это делали старые дорожные катки.

Полезная Вибрация катка

Когда дополнительные гири, вращаясь, идут вверх, сила давления катка на грунт уменьшается на величину их веса. Когда гири идут вниз, давление на грунт увеличивается на ту же величину. Быстрое изменение силы давления на грунт приводит к тому, что каток начинает вибрировать.

Вибрационный каток делает прочной поверхность новой дороги.

Совместная вибрация

Дополнительный груз внутри каждого барабана вращается с постоянной скоростью около 4000 оборотов в минуту и заставляет барабаны чуть-чуть подпрыгивать. В это же время каток медленно движется по дороге, уминая ее поверхность с силой 7500 фунтов. Передний барабан делает первую трамбовку. Задний барабан идет по следу переднего и утрамбовывает дальше.

Типы строительных катков

Дорожный каток - это не вибрационный каток. Он пользуется лишь своим огромным весом, чтобы ровнять поверхности.

Колесный каток - особый тип катка, использующего поставленные в ряд колеса с твердыми, беспротекторными ободами.

Сельскохозяйственные катки, их классификация

И назначение

Наибольшее распространение получили три типа катков: кольчато-шпоровый, гладкий водоналивной и кольчатый. Первые два ис­пользуются как самостоятельные орудия, а последний – в комбини­рованных агрегатах (например, в сеялках типа СЗС-2.1). Катки могут быть использованы для обработки почвы как до, так и после посева. До посева их применяют для выравнивания поверхности поля, разрушения глыб и комьев, уплотнения не осевшей после основной обработки почвы; после посева – для улуч­шения контакта семян с почвой и улучшения притока влаги к ним из нижних слоев.

Катки могут быть гладкими цилиндрическими или же состоя­щими из отдельных колец и дисков, снабженных различного рода радиальными и осевыми выступами, предназначенными для более интенсивного воздействия на почву.

Гладкий цилиндрический каток (рис. 2.9, а) общего назначения представляет собой пустотелый барабан, внутреннюю полость которого для увеличения давления на почву можно запол­нять водой. Диаметр барабана, как правило, 700 мм, длина 1400 мм, вместимость 500 дм 3 , удельное давление в зависимости от количества залитой воды изменяется от 23 до 60 Н на 1 см длины (ширины захвата) катка.

Гладкорубчатый каток (рис. 2.9, б) представляет собой гладкий цилиндрический каток, на который надет кожух с ребристой поверхностью, образованной из углового железа. В отли­чие от гладкого катка, который, как правило, лишь вдавливает комки в почву, он способен и дробить их.

Кольчатый каток (рис. 2.9, в) состоит из колец с клино­видной рабочей поверхностью. Его острые узкие клинья, глубоко врезаясь в почву, уплотняют ее нижний, т. е. подповерхностный слой. Образовавшиеся после прохода гребешки очень непрочны и быстро осыпаются в канавки, образуя рыхлый, мульчирующий поверхностный слой почвы. Для очистки канавок колец от за­стрявших комьев секции кольчатых катков выполняют сдвоенны­ми, т. е. из двух батарей, расположенных одна за другой так, что ребра (клинья) одного ряда располагаются между канавками другого. Вращаясь навстречу одна другой, они раздавливают за­стрявшие почвенные комки и удаляют налипшую почву. При однорядном расположении батарей применяют скребки.

Рис. 2.9. Разновидности катков: а – гладкий цилиндрический; б – гладко-рубчатый; в – кольчатый (клиновидный); г – кольчато-зубчатый; д – кольчато-шпоровый; е – борончатый

Кольчато-зубчатый каток (рис. 2.9, г) состоит из набо­ра чередующихся колец с клиновидной и зубчатой рабочими по­верхностями. Такой каток уплотняет слой почвы на глубине до 7 см и рыхлит поверхностный слой толщиной до 4 см. Диаметр клиновидных колец 350 мм, зубчатых – 366 мм, длина 1 м, удель­ное давление 23 Н на сантиметр длины. Очистка колец от налип­шей почвы и растительных остатков происходит за счет их вра­щения с различной скоростью. Для оптимальной обработки почв с не­ровным микрорельефом и лучшей их очистки конструкцией предусмотрена возможность перемещения колец в радиальном на­правлении (до 10 мм).

Кольчато-шпоровый каток (рис. 2.9, д) состоит из набо­ра колец, снабженных шпорами (осевыми выступами). Шпоры, углубляясь, уплотняют нижний подповерхностный слой почвы, а выходя из почвы, разрыхляют верхний поверхностный ее слой. Диаметр колец 545 и 520 мм, удельное давление в зависимости от массы балласта от 27 до 47 Н на сантиметр длины.

Дорожные катки – особый вид спецтехники, используемый при строительстве и ремонте дорог. Необходимы для трамбования некоторых слоев дорожного покрытия. Данная техника имеет разную форму и принцип работы. Чтобы верно подобрать требуемую модель, важно тщательно изучить технические характеристики дорожных катков.

Общая информация о дорожном катке

Дорожный каток – это машина, применяемая для утрамбовки, выравнивания разного вида покрытий, уплотнения. Сфера применения данной техники довольно обширна, сюда относятся промышленность, железнодорожное строительство, городское и аэродромное, а также автомобильная отрасль. Спецтехника считается самой надежной, она удобна в использовании и имеет привлекательный внешний вид.

Исполнительной частью машины являются пневматические колеса, изготовленные из металла. На ведущие колеса, благодаря силовой установке, осуществляется крутящее усилие. За счет этого машина движется. Изменение направления перемещения позволяет управлять ведомым вальцом.

Виды рабочих приспособлений

Выделяют данную спецтехнику по числу осей, виду рабочего органа, методу работы и передвижения, числу вальцов.

По типу рабочего органа выделяют: с гладкими вальцами, решетчатые, ребристые, кулачковые, пластинчатые, пневмоколесные.

Гладковальцовые

Данный тип характеризуется тем, что металлические цилиндры обладают гладкой поверхностью. Используются для уплотнения асфальтового слоя и асфальтобетонного.

Кулачковые

Вальцы обладают цилиндрической формой. Главное отличие от гладких – наличие выступов, которые называют кулачками. Отсюда и пошло название. Кулачковые дорожные катки незаменимы во время работ по уплотнению рыхлых грунтов, при их толщине не более 30 см. Наличие кулачков способствует легкому вхождению в грунт в начале уплотнения.

Решетчатые

Сверху гладкой поверхности вальцы оснащены металлической решеткой. Находят применение в уплотнении комковых грунтов, содержащих твердые элементы. Наибольший эффект трамбования таких грунтов получается непрерывным дроблением, благодаря металлической решетке.

Пластинчатые

Данный тип дорожного катка на ободе вальца имеет шарнирно закрепленные башмаки. Используются для послойного трамбования грунтов в насыпях.

Ребристые

На ободе вальца данный вид катка имеет ребра. Как в предыдущем случае используется для послойного трамбования грунтов.

Пневмоколесные

Каток дорожный оснащен несколькими пневматическими колесами. Применимы для уплотнения асфальтового покрытия и асфальтобетонного.

Классификация дорожных катков

По назначению

Выделяют два типа:

1. Грунтовые – подходят для стабилизации грунтовых (песчаных, глинистых, скальных) оснований.
2. Асфальтовые – незаменимы при выравнивании горячих (исключением будут литые) или холодных смесей при асфальтировании.

По массе

Катки бывают:

1. Легкие – масса катка не более 4 тонн, целесообразно применять на небольших площадках (асфальтирование паркингов, автостоянок, спортивных площадок и т.д.), где нет большого объема работ. Могут быть задействованы и при ямочном ремонте дорог.
2. Тяжелые , их масса более 4 тонн – применение находят в период строительства дорог, текущем ремонте или капитальном. Популярны при повышенных требованиях к уровню уплотнения грунтовых покрытий или асфальтированных, где требуется большой объем работ.

По типу рабочего органа

Внимание! У всех дорожных катков рабочей частью являются вальцы.

Выделяют:

• гладковальцовые;
• решетчатый;
• комбинированные;
• кулачковые;
• пневмоколесные.

По принципу действия

• Статические – уплотнение осуществляется, благодаря собственному весу техники и имеющихся дополнительных балластов (изделия из металла и бетона). Целесообразно применение в тех местах, где вибрационные механизмы не могут быть использованы в работе (мосты, жилые постройки, путепроводы).
• Вибрационные – помимо массы самой техники, давление на поверхность осуществляется путем динамической линейной нагрузки, появляющейся за счет вибрации вальца. Применяются для стабилизации, выравнивания и уплотнения грунтовых оснований и асфальтобетонных, сокращая нужное число проходов в 1,5-2 раза. Среди основных факторов, влияющих на скорость и качество работы, выделяют диапазон и периодичность вибрации вальца.

По количеству вальцов

1. Одновальцовые. Каток снабжен одной осью, имеет сзади пневматические шину. Строительные работы не обходятся без данного вида катка. Также он используется во время подготовки территории для тротуара, фундамента, незаменим для дорожного строительства. Одновальцовый каток идеально подходит, когда нужно произвести небольшие уплотнения. Машина полезна для оценки ровности поверхности. Наличие большого стального барабана на оси может быть причиной затруднения переезда через препятствия.
2. Двухвальцовые. Машина имеет два стальных барабана, один находится спереди, другой расположен сзади. Именно они отвечают за движение вальцов вперед и назад. На некоторых поверхностях вальцы не обеспечивают нужного сцепления, поэтому чаще применим для уплотнения асфальта. Из-за отсутствия шин и колес машина менее маневренная в сравнении с одноосной. Однако машина необходима для уплотнения грунта и других базовых покрытий.
3. Трехвальцовые. В наличие сразу три вальца, находящихся на равном расстоянии друг от друга или два в тандеме, а третий расположен отдельно.

По способу передвижения

• Ручной (статистический/вибрационный) – оснащен гладким металлическим вальцом, ширина которого доходит до 1 м. Применяется при асфальтировании небольших территорий (пешеходные дорожки и велосипедные, парковые территории, игровые площадки и т.д.).
• Прицепной (статистический/вибрационный) – оснащен одним гладким вальцом или кулачковым, работает совместно с базовым трактором и востребован при послойном уплотнении ровных грунтовых оснований.
• Самоходный – обладает двигателем и трансмиссией.

Внимание! Поскольку самоходные катки более удобны для работы, прицепные уже практически не встречаются.

Дополнительное оборудование дорожных катков

Если вы желаете увеличить работоспособность, а также соблюсти безопасность и комфорт при работе с техникой, то усовершенствованные модели дорожных катков имеют для этого дополнительные оборудования:

• сменные вальцы;
• климат-контроль;
• тент;
• плотномер;
• антивандальный кожух;
• система фильтрации воздуха;
• кулачковый бондаж;
• система, предотвращающая опрокидывания;
• оптимизатор и анализатор качества уплотнения;
• система защиты падающих предметов;
• бульдозерный отвал для выравнивания;
• механизм, обрабатывающий асфальтобетонную кромку.

Популярные производители дорожных катков

Одним из старейших российских предприятий по производству дорожной техники является ОАО «Раскат». На сегодняшний день данный производитель выпускает широкую гамму техники для уплотнения, масса которой от 1,5 до 2 тонн.

Еще одним российским производителем техники является ООО «Магистраль». Выпускает разнообразные модификации и занимается поставкой катков по всем регионам страны.

Среди белорусских производителей можно выделить ОДО « Дормашэкспо», а также ОАО «Амкодор».

Среди американских и европейских производителей выделяют: производители из Германии Bomag, Hamm, Ammann, Dynapac (Швеция), американский производитель Caterpillar.

Самыми распространенными машинами для уплотнения материалов, применяемых при строительстве дорог, являются дорожные катки.

Несомненным лидером в производстве уплотняющей техники является немецкая фирма Hamm. Дорожный каток Hamm отличается высокой производительностью, мощностью и удобством обслуживания.

Не отстает от них и фирма BOMAG. Дорожный каток BOMAG, в зависимости от модели, применяется для строительства пешеходных дорожек и автомагистралей.

Из отечественных машин можно отметить дорожный каток ДУ 85. Он применяется для строительства аэродромов, дамб, портовых сооружений и промышленных объектов. Обладает высокой производительностью.

Классификация: основные виды

Классифицируются катки по способу перемещения, давлению и конструкции вальцов. Вальцов у катка может быть несколько или один. Обрабатываемый материал уплотняется послойно под действием только веса катка или с помощью дополнительных вибраций.

Для разных материалов применяются различные формы вальца.

Виды вальцов:

• гладкие (цилиндрический барабан с гладкой поверхностью).
• кулачковые (цилиндр, на поверхности которого имеются выступы – кулачки.);
• решетчатые (поверхность вальца имеет вид решетки, выполненной из прутьев стали профильной или сегментов листовой стали);
• наборные (набранные на ось колеса с шинами пневматическими). Используются для уплотнения битуминозных и асфальтобетонных смесей;
• сегментные (гладкие барабаны с сегментами на ободе);
• компакторные (цилиндр, на поверхности которого наварены кулачки симметричной формы). От кулачковых вальцов отличаются меньшей шириной и меньшим числом рядов с кулачками;
• специальные (многоугольные диски, комбинированные и пр.).

По силе воздействия на материал делятся на:

• легкие: распределенная нагрузка не более 40 кН/м, мощность двигателя до 20 кВт, масса 5 т. Применяются для предварительного уплотнения покрытий и оснований;
• средние: нагрузка 40-60 кН/м, мощность двигателя 25-30 кВт, масса 6-10 т. Используются как для промежуточного, так и окончательного уплотнения облегченных покрытий;
• тяжелые: нагрузка свыше 60 кН/м, мощность двигателя свыше 30 кВт, масса свыше 10 т. Используются для окончательного уплотнения оснований из гравия или щебня, а также асфальтобетонного покрытия.

По количеству вальцов бывают:

• одновальцовые с поддерживающими колесами или вальцами;
• двухвальцовые, имеющие один или два ведущих вальца;
• трехвальцовые (двухосные, оснащенные дополнительным вальцом небольшого диаметра или не имеющие его, а также трехосные с одним или тремя ведущими вальцами).

По способу перемещения бывают:

• прицепные;
• самоходные.

Дорожный каток прицепной представляет собой металлическую раму, на которой закреплен цилиндрический валец. Агрегат цепляется к трактору, который и тянет его по уплотняемой поверхности.

Дорожный каток самоходный – машина, не требующая дополнительной тяговой силы. Катки этого типа маневренны, отличаются более высокой производительностью, чем прицепные. Некоторые из них способны развивать скорость до 14 км/час.

По способу воздействия на грунт модели делятся на:

• статические;
• вибрационные.

Статические катки уплотняют материал за счет силы тяжести.

Дорожный каток вибрационный уплотняет дорожное основание дороги при непрерывном действии вибрационного вальца. Он совершает колебательные движения, за счет чего материал уплотняется с меньшим количеством проходок.

К вибрационным относится отечественный самоходный дорожный каток ДУ 54.