Дорожный каток - виды, характеристики, применение.

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.

Дорожный каток является разновидностью техники для проведения дорожных работ. Процесс строительства дорог предполагает искусственное уплотнение насыпного грунта и укатывание для получения ровного дорожного основания. Эти работы выполняют с помощью дорожного катка.

Классификация дорожных катков

В зависимости от способа перемещения различают три типа катков. Наиболее популярными в дорожном хозяйстве являются разные модели самоходных катков. Для укатки грунтовых и гравийно-щебеночных дорог, в основном, используют прицепные , уплотняющие материал тяжестью своей массы. Третий тип катков - полуприцепные, в которых сцепное устройство обеспечивает передачу на тягач часть массы машины.

Отличающиеся по принципу действия, катки бывают двух типов. В процессе работы статического катка действующая сила тяжести уплотняет материал, в результате чего образуется гладкое покрытие дороги. При эксплуатации катков вибрационного типа дорожное основание укатывается при непрерывной работе одного/нескольких рабочих органов. Вибрационные вальцы, совершающие колебательные движения, на сегодняшний день имеет основная масса дорожных катков. Благодаря наличию вибровозбудителя производительность этой дорожной техники увеличивается на 50-80%. Такие показатели достигаются за счет уменьшения количества проходов катка и увеличения толщины уплотняемого слоя. В зависимости от массы модели дорожного катка меняется степень . Увеличить массу машины можно за счет дополнительного балласта, например железобетонных кубов или емкостей с песком.

Виды дорожных катков, особенности конструкции

Вид рабочего органа служит основанием для классификации дорожных катков на следующие группы. Наиболее популярным видом дорожной техники являются катки с гладкими вальцами. Решетчатые катки используют для уплотнения комковых грунтов, в составе которых встречаются твердые элементы. Уплотнение происходит максимально эффективно за счет их непрерывного дробления металлической решеткой, расположенной на вальце и сделанной из литых элементов.

Кулачковые дорожные катки, предназначены для уплотнения рыхлого связного грунта, толщиной не более 22-30 см. Установленные на обечайках вальцов кулачки (шипы), позволяют ему легко входить в грунт на начальном этапе уплотнения. При дальнейших проходах катка, погружение в грунт становится все более затруднительным за счет его уплотнения. Пневмоколесные дорожные катки обеспечивают длительную нагрузку на уплотняемый слой и подходят, в первую очередь, для укатки свеженасыпного грунта. Используются после проходов кулачковых и решетчатых катков и позволяют укатывать каменные и вяжущие материалы. Катки комбинированного типа оснащены рабочими органами разной комплектации, и подбираются в зависимости от вида уплотняемого материала.

Дорожные катки - количество осей в конструкции

По количеству осей различают одно-, двух- и трехосные катки.

Взаимное расположение и число вальцов позволяют выделить группы одно-,двух- и трехвальцовых дорожных катков. К примеру, двухвальцовые катки, имеющие две оси, оснащены вальцами равной ширины, которые при проходе машины уплотняют материал за счет своего расположения «один за другим». Трехвальцовые катки также делятся на несколько групп,в зависимости от количества расположенных вальцов и осей. Катки трехвальцовые, работающие на двухосях, имеют, соответственно, три вальца - один широкий ведомый спереди, и два узких ведущих сзади, благодаря которым машина отличается высокой устойчивостью. Вальцы имеют большой диаметр и дают возможность легко уплотнять материал на стыке дороги и бордюра или стены.

Особая конструкция позволяет на 1-1,2 м перекрывать след переднего рабочего органа ведущими вальцами. Катки трехвальцовые, работающие на трех осях эксплуатируются в процессе финишной отделки дорожного основания и отличаются одинаковой шириной вальцов. Неровность уплотняемого материала не влияет на качество уплотнения, поскольку подвеска вальцов расположена таким образом, что обеспечивает рациональное перераспределение массы машины и позволяет укатывать все выступы за счет высокого давления.

Итак, выбор той или иной модели дорожного катка зависит от типа и основных характеристик уплотняемого покрытия (грунт/асфальтобетон), климатических условий и объема работ. Катки отечественного производства имеют более низкую стоимость по сравнению со своими импортными аналогами, а для их работы подходит любое топливо и масло.

При создании дорожного покрытия очень важно, чтобы дорожно-строительный материал достиг определенной прочности и упругости. Для этого его нужно хорошо уплотнить.В дорожном строительстве выделяют три способа уплотнения:

• укатку;
• уплотнение;
• вибро-уплотнение.

Основной машиной, осуществляющей уплотнений дорожного покрытия, являются дорожные катки. Множество фирм выпускают катки различного вида, мощности и веса. Среди характеристик, влияющих на качество уплотнения, стоит отметить следующие:

массу катка;

площадь контакта вала с уплотняемым слоем;

скорость укатки;

число проходов.

Если рассматривать дорожные катки с различных сторон, то и классификацию можно дать разную, в зависимости от рассматриваемых особенностей.

Классификация первая - по виду рабочего органа. Здесь выделяют катки:

• с гладкими вальцами;
• решетчатые;
• кулачковые;
• пневмоколесные;
• комбинированные.

Если гладкие вальцы известны всем, то назначение остальных стоит рассмотреть отдельно. Решетчатый каток имеет обечайку в виде решетки из литых металлических элементов. Он создан для уплотнения грунта, как связного, так и несвязного. Наличие решетки помогает разбивать комки и другие плотные образования. Кулачковые катки имеют на обечайках закрепленные кулачки. Основное их применение - рыхлые связные грунты толщиной не более 22-30 см. Особенность прохода кулачковым катком заключается в том, что первоначально кулачки уходят в грунт целиком и даже валец может в него погрузиться. Но при дальнейшем уплотнении этого не происходит. Пневмоколесные катки предназначены для длительного приложения нагрузки к уплотняемой поверхности. В комбинированном катке устанавливаются различные вальцы, что усиливает качество его работы. Чаще всего комбинируют пневмоколесный вариант с виброколесным. Такая машина становится более универсальный и хорошо уплотняет фактически любой грунт.

Классификация вторая - по принципу действия.
Здесь существует два вида катков: статические и вибрационные . Статический каток движется по уплотняемому материалу, оказывая на проходимые поверхности стандартное давление. А вибрационный каток воздействует на уплотняемый слой как за счет силы тяжести, так и воздействуя на него в силу периодических колебаний. Использование вибрационного катка уменьшает количество проходов катка по следу в 1,5-3 раза в зависимости от грунта.

Классификация третья - по способу передвижения. Здесь выделяют:

прицепные (масса полностью передается на уплотняемый материал);

полуприцепные (часть массы передается на тягач);

самоходные.

Классификация четвертая - по числу осей. Катки бывают одноосные , двухосные , трехосные .
Классификация пятая - по количеству вальцов. Здесь выделяют одновальцовые , двухвальцовые , трехвальцовые .

Последние две классификации порождают всевозможные виды катков в зависимости от модельного ряда производителя.

Таким образом, рассматривая катки с точки зрения классификации, надо прежде всего отметить, что дорожный каток выбирается в зависимости от выполняемых функций и особенностей уплотняемых поверхности. Выбирая каток - действуйте с умом.

Самые читаемые статьи раздела «Другие виды техники»:

Самоходные дорожные катки классифицируют по виду рабочего органа, принципу действия, способу передвижения, числу осей и количеству вальцов.

По виду рабочего органа различают катки с гладкими вальцами,кулачковые, решетчатые,пневмоколесные и комбинированные.

Первый вид катка характеризуется тем, что обечайки вальцов имеют гладкую рабочую поверхность.У второго вида катков на обечайках вальцов жестко закреплены ряды кулачков. Напряжение на поверхности контакта кулачков с грунтом в несколько раз больше, чем напряжение под катком с гладкими вальцами. Поэтому при первом проходе, когда грунт еще рыхлый, кулачки полностью погружаются в него и в результате в контакте грунтом входит также валец катка. При последующих проходах катка погружение кулачков в грунт уменьшается за счет его уплотнения.Кулачковые катки эффективны только при уплотнении рыхлых связных грунтов. Толщина уплотняемого слоя не превышает 22-30 см.

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

Пневмоколесные катки, в отличие от катков с гладкими вальцами, позволяют длительное время прилагать нагрузку к уплотняемому материалу. При проходе по уплотняемой поверхности вследствие деформации пневмоколеса на площади его контакта с уплотняемым материалом возникает напряжение, продолжительность которого измеряется десятыми долями секунды.

За такое время нагрузка успевает распространиться в глубину уплотняемого слоя и вызвать в нем необратимые деформации. Дорожные пневмоколесные катки с нагрузкой на колесо около 5 т могут уплотнять слои земного полотна (кроме песка и глины) и слои дорожных одежд толщиной до 30 см.

Cурет 2- Классификация дорожных катков по виду рабочего органа

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

Так же как пневмоколесные катки, 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.

Рабочие органы катков разделяют на ведущие и ведомые.К ведущим рабочим органам передается крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания.Ведомые рабочие органы самоходных дорожных катков являются направляющими и, как правило, служат для поворота машины.

По принципу действия дорожные катки делятся на статические и вибрационные.

Статический дорожный каток уплотняет под действием силы тяжести при перекатывании рабочего органа по материалу, а вибрационный- за счет силы тяжести и периодических колебаний одного или нескольких рабочих органов.

Для создания вибрации в валец встраивают, как правило, дебалансный вибровозбудитель колебаний, приводимый в действие оттрансмиссии катка. Использование вибрации позволяет снижать в 1,5-3раза число проходов катка по одному следу, увеличивать толщину уплотняемого слоя (в некоторых случаях до1,5м и более), а также уплотнять крупнообломочные материалы.

По способу передвижения катки подразделяют на прицепные, полуприцепные и самоходные. В прицепном каткеего масса полностью передается на уплотняемый материал, а в полуприцепном часть его массы передается на тягач через сцепное устройство. С такими катками применяют пневмоколесные тягачи и тракторы.

Самоходныекатки включают в себя двигатель, силовую передачу и движитель.

По числу осей катки делятся на одноосные, двухосные и трехосные.

По количеству вальцов различают одновальцовые, двухвальцовые и трехвальцовые.

В двухосных двухвальцовых катках вальцы расположены один за другими, чем достигается равномерное уплотнение по всей ширинеуплотняемой полосы, образующейся при проходе катка. Ширина обоих вальцов, как правило, одинакова.

Двухосные трехвальцовые каткиснабжены двумя узкими ведущими задними вальцами и широким ведомым вальцом.

Широко расставленные ведущие вальцы обеспечивают хорошую поперечную устойчивость катка.

Кроме того, ведущие вальцы большого диаметра выходят за габариты катка и дают возможность легко преодолевать сопротивление движению, подходить вплотную к стенкам, высоким бордюрам и другим препятствиям. Вальцы этих катков в плане расположены так, что задние перекрывают на 100-120 ммслед переднего вальца.

Трехосные трехвальцовые катки используют для окончательной отделки асфальтобетонных покрытий и выравнивания уплотняемого покрытия. Эти катки снабжены тремя вальцами одинаковой ширины, два из которых - ведомые направляющие. Конструкция подвески вальцов позволяет перераспределять массу катка по осям в зависимости от неровностей уплотняемой поверхности. Все выступы на поверхности укатываются с повышенным давлением и выравниваются.

Двухосный трехвальцовый статический каток состоит из рамы, направляющего и двух ведущих вальцов, двигателя, трансмиссии, рабочего места машиниста с механизмами управления, приборов освещения, очистных скребков и системы смачивания рабочей поверхности вальцов.

Рама служит несущей конструкцией, на которой смонтированы все сборочные единицы катка. Двигатель передними кронштейнами и задней опорой, закрепленной на картере маховика, установлен на опорные кронштейны и рамы.

В коробке передач предусмотрено по одному кронштейну с каждой стороны, которыми коробку, также как и двигатель, монтируют на кронштейнах и рамы.

Сурет 3- Двухосный трехвальцовый статический каток

1,6 - вальцы,2- очистной скребок, 3- приборы рсвещения,4- механизмы управления,5- рабочее место машиниста,7- рама, 8- вилка

Двигатель и коробку передач крепят к кронштейнам рамы болтами и гайками. Редуктор, связанный с коробкой передач карданным валом, устанавливают в задней части рамы.

Передними опорными лапами редуктор крепят болтами к кронштейнам, приваренным к боковинам рамы. Задними опорами редуктора являются обоймы полуосей, устанавливаемые в кронштейны рамы и затягиваемые болтами.

Два ведущих и один направляющий вальцы служат рабочими органами катка. Диаметр ведущего вальца больше диаметра направляющего в1,6 раза, а ширина меньше в 2 раза.

Широко расставленные ведущие вальцы обеспечиваютхорошую поперечную устойчивость катка. Основное уплотнение выполняют задние ведущие вальцы, на которые приходится 2/3массы катка. После прохода катка от задних вальцов остается след в виде двух узких полос. Образовавшаяся в середине полоса уплотняется за два следующих прохода катка.

Вальцы катка представляют собой обечайки, свернутые из листового проката и сваренные по образующей. Для получения укатываемой поверхности без следов от краев вальцов на наружных кромках их обечаек выполнены закругленные фаски шириной 15-18 мм. С торцов в обечайки вварены диски, к которым приварены литые ступицы. В них устанавливают роликоподшипники, служащие опорами для оси. Внутреннюю полость вальцов через отверстия в дисках, закрываемые крышками, заполняют балластом для увеличения массы катка и давления на уплотняемый материал. В качестве балласта используют воду, сухой или влажный песок.

К внутреннему диску ведущего вальца шпильками и гайками крепят зубчатый венец конечной бортовой передачи катка. Общая ось ведущих вальцов закреплена стопорными винтами в кронштейнах рамы. Конические роликоподшипники регулируют болтами через торцовую шайбу.

Направляющий валец состоит из двух одинаковых секций, установленных на одной общей оси. Секции могут свободно поворачиваться независимо одна от другой, благодаря чему облегчается поворот катка и предупреждается сдвиг уплотняемого материала. Зазор между торцами секций направляющего вальца не превышает 3мм. Неподвижная ось вальца удерживается болтами в цапфах, соединенных с рамкой. Рамка шарнирно соединена вилкой, чем достигается поворот вальца в вертикальной плоскости на угол до 35. Оси шарнирного крепления вилки и сама вилка совпадают с продольной плоскостью катка. Верхняя часть вилки заканчивается поворотным шкворнем, которым вилку с помощью двух конических роликоподшипников устанавливают в гнезде рамы катка. Часть шкворня выступает над гнездом. На его шлицевом конце закреплен рычаг для поворота вальца.

Рассмотрим кинематическую схему двухосного трехвальцового статического катка. Крутящий момент от коленчатого вала двигателя через соединительную муфту передается ведущим вальцам через силовую передачу, состоящую из гидромеханической коробки передач, карданного вала, редуктора с дифференциалом и зубчатых бортовых передач для привода ведущих вальцов.

Многодисковые фрикционные муфты переднего и заднего хода, установленные на первичном валу коробки передач, используют для быстрого и плавного изменения направления движения катка (реверсирования). Плавность начала движения катка в любом направлении необходима для устранения пробуксовки ведущих вальцов и получения ровной поверхности уплотняемого материала.

Дифференциал дает возможность ведущим вальцам вращаться с разной частотой при повороте катка, что предохраняет от сдвига уплотняемый материал покрытия и уменьшает износ деталей силовой передачи.

Дифференциал снабжен муфтой блокировки, которая выключает его, связывая левый и правый выходные валы редуктора в одно целое. Блокировка дифференциала необходима в тех случаях, когда один из ведущих вальцов встречает какое-либо препятствие или чрезмерно вдавливается в укатываемое покрытие.

При этом менее нагруженный валец начинает вращаться с большей частотой (пробуксовывает) и не может развить необходимой силы тяги.

Сурет 4 - Установка элементов трансмиссии на раме трехвальцового статического катка

1,5,8,9,10,11,12,13 - кронштейны, 2 - двигатель, 3 - опора, 4 - коробка передач, 6 - вал,7 - редуктор

На первичном валу редуктора установлен ленточный тормоз, предназначенный для экстренной остановки катка и торможения на стоянке.

Направляющий валец поворачивается с помощью гидроцилиндра рулевого механизма катка.

Трехосный трехвальцовый статический каток, в отличие от двухосного, снабжен вальцами одинаковой ширины, расположенными в одну линию. Каток состоит из рамы, ведущего вальца, ведомых вальцов, двигателя с коробкой передач, размещенных в задней части рамы, редуктора привода вальца, электроосвещения, рычагов управления катком, сидений, тента, устройств для очистки и смачивания вальцов.

Конструкция трехосного катка позволяет получать наиболее ровное покрытие за счет безволнового способа укатки. Конструкция ведомых вальцов трехосного катка аналогична конструкции направляющего вальца двухосного катка.

Отличие состоит в том, что шкворень вальца снабжен замком, который фиксирует передний ведомый валец и предотвращает его осевое вертикальное перемещение.

Линии контакта всех трех вальцов с уплотняемым материалом находятся в одной плоскости, что позволяет получать ровную поверхность.

При транспортировании замок открывают и валец свободно копирует поверхность дороги, не создавая нагрузки на раму катка.Особенность конструкции вибрационных катков заключается в том, что в валец встроен вибровозбудитель, что значительно повышает эффективность и качество уплотнения. При выключенном вибровозбудителе катки работают как статические.

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.

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.

Сурет 5 - Самоходный вибрационный каток

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

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.

Самоходный пневмоколесный каток- это двухосная машина, состоящая из двух шарнирно сочлененных агрегатов: силового с четырьмя ведущими пневмоколесами и пневмоколесного с пятью при груженным и пневмоколесами, из которых четыре - ведущие. Последние сгруппированы попарно на силовых балансирных редукторах, качающихся относительно продольной оси катка. Такая конструкция обеспечивает равномерное нагружение колес независимо от неровностей уплотняемой поверхности материала.

На раме силового агрегата размещены силовая установка и кабина машиниста. К нижней передней части рамы крепят шарнир сочленения агрегатов и два гидроцилиндра поворота катка. Для достижения требуемой массы катка внутренние объемы рамы заполнены балластом.

Каток оснащен централизованной пневматической системой, гидравлическими тормозами и смачивающей системой. Смачивающая жидкость, хранящаяся в баках, под давлением подается к соплам, которые распыляют ее на рабочую поверхность пневмоколес.

Каждая пара ведущих колес силового и пневмоколесного агрегатов приводится в действие от гидромотора через балансирный редуктор, представляющий собой трехступенчатую зубчатую передачу. К его корпусу присоединены цапфы. Цапфы цилиндрической частью установлены на сферических чугунных вкладышах, которые закреплены в крышках опор рамы агрегата.

Поперечные качания редуктора во вкладышах - на угол до8° . Это позволяет колесам, установленным на выходном валу редуктора, копировать неровности дороги. Крутящий момент от гидромотора через зубчатую муфту передается на ведущий вал-шестерню и далее через косозубые шестерни - на выходной вал редуктора.

Ступицы колес посажены на конус вала и удерживаются от проворачивания шпонками. Колеса закрепляют на ступицах болтами. В ступицах сделаны отверстия для подвода воздуха от пневмосистемы к колесам через механизм подкачки шин, трубопровод и запорный кран. На валу-шестерне редуктора установлен шкив ленточного стояночного тормоза.

Пневмосистема регулирования давления воздуха в шинах предназначена для постепенного повышения давления воздуха в шинах при уплотнении дорожно-строительных материалов с0,3 до 0,8 МПа. Система позволяет также поддерживать в одной из шин катка (в случае ее повреждения) давление 0,15 - 0,2 МПа. Это дает возможность продолжать движение катка до базы без смены колес.

Самоходный комбинированный каток- это двухосная машина, состоящая из двух шарнирно сочлененных агрегатов: силового с четырьмя ведущими пневмоколесами и вибрационного с вибровальцом.

Рабочими уплотняющими органами катка служат четыре пневмоколеса и жесткий металлический вибровалец. Последовательное воздействие на уплотняемый материал статических и вибрационных нагрузок повышает производительность катка.

Сурет 6 - Самоходный комбинированный каток

1 - силовая установка, 2 - кабина, 3 - вибровалец, 4 - вибрационный агрегат, - шарнир, 6 - гидроцилиндр, 7 - пневматическая система, 8 - пневмоколесо, 9 - тормоз, 10 - силовой агрегат

Благодаря небольшому расстоянию между осями рабочих органов пневмоколеса оказываются в зоне уплотняемой полосы, находящейся под вибрационным воздействием вибровальца, что увеличивает эффективность уплотнения.

На раме силового агрегата размещены силовая установка и кабина машиниста. К нижней передней части рамы крепят шарнир сочленения агрегатов и два гидроцилиндра поворота катка.

Шарнир сочленения конструктивно не отличается от шарнира самоходного вибрационного катка. Расположен шарнир посредине между осями пневмоколес и вибровальца. Поворот шарнира относительно горизонтальной оси возможен на 8, когда каток перемещается по неровной поверхности. Относительно вертикальной оси шарнир поворачивается двумя гидроцилиндрами. Такое размещение шарнира сочленения уменьшает радиус поворота, а также обеспечивает проход рабочих органов машины след в след на криволинейных участках.

Каток оснащен централизованной пневматической системой, гидравлическими тормозами и смачивающей системой.

Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления передается на ведущую шестерню первичного вала раздаточного редуктора. На выходных валах раздаточного редуктора через зубчатые муфты установлены реверсивные аксиально-поршневые гидронасосы и два шестеренных гидронасоса.

На катке применен гидрообъемный привод вибровальца и пневмоколес, унифицированный с гидроприводом самоходного вибрационного катка. Отличие состоит в том, что у комбинированного катка для привода пневмоколес используются два гидромотора, а не один, как у вибрационного катка.

Рабочие гидролинии регулируемого насоса в транспортном режиме постоянно подключены к гидромоторам привода пневмоколес силового агрегата. Вращение на пневмоколеса передается от гидромоторов через балансирные редукторы.

В рабочем режиме к насосу подключают гидромотор привода вибровальца. Вибровалец приводится в движение через конический редуктор и зубчатый венец.

Гидролинии регулируемого насоса постоянно подключены к гидромотору привода вибровозбудителя. Дебалансы жестко закреплены на вибровалу и приводятся во вращение вместе с ним от гидромотора через зубчатую муфту. Вокруг каждого из закрепленных на валу дебалансов могут поворачиваться наружные дебалансы, которые состоят из двух дисков, соединенных между собой сегментной пластиной.

Наружные дебалансы установлены на цилиндрических шейках вибровалов свободно и при изменении направления его вращения поворачиваются на, изменяя вынуждающую силу вибровозбудителя от минимального значения до максимального. Шестеренный насос используется для подпитки рабочей жидкостью силовых контуров и подачи жидкости в гидроусилители гидронасосов. Насос подает рабочую жидкость в гидроруль. Рулевое управление и гидравлическая система поворота катка принципиально не отличаются от подобного механизма и системы самоходного вибрационного катка.

В 1971 году популярным Рыбинским производителем ОАО «Раскат» был выпущен в свет вибрационный двухвальцовый каток дорожный ДУ-47, чьи технические характеристики сделали его популярным и востребованным для выполнения широкого спектра задач по укатке и уплотнению грунта, щебня, различных видов искуственного покрытия на тротуарах, автомагистралях, на территории различных организаций, на автостоянках и офисных парковках, а также, на стройках и дорожно-строительных участках.

Популярность обоснована тем, что за счёт вальца с вибросистемой значительно увеличилась эффективность работ, т. к., теперь семитонному катку дорожному ДУ-47 требовалось практически одного подхода, чтобы сразу получить высокое качество уплотнения дорожного покрытия. А чем лучше укатка дорожного покрытия, тем меньше оно подвергается воздействию температур, атмосферных осадков и агрессивным жидкостям.

В отличии от моделей без вибрационного механизма, каток ДУ-47, при одних и тех же объёмах работ, практически в два раза превышает производительность, уменьшая, к тому же, расход топлива на 30%.

Преимущества и недостатки

К преимуществам дорожного катка ДУ-47 можно отнести доступность запчастей в случае ремонта — по наличию и ценовой политике.

Данный каток является оптимальным агрегатом для эксплуатации на городских улицах и не очень больших предприятиях, о чём говорит количество машин, выпущенное за 30 лет, а именно, 12000 единиц.

Надо сказать, что «Раскат» является предприятием, которое грамотно подходит к разработке техники, подстраивая её под наши условия, например:

• спецтехника может эксплуатироваться от -25 до + 50 градусов, что позволяет, к примеру, дорожный каток ДУ-84 и остальной ряд моделей использовать в разных климатических зонах;
• устойчивость к сильным ударам по рабочей части и вибрации даёт возможность укатывать каменистый грунт и места с большим рельефом;
• экономичны, т. к., трудятся не на синтетическом топливе и маслах, а на обычном ГСМ;
• стоимость вибрационного катка дорожного ДУ-47 в разы дешевле от зарубежных аналогов с такими же техническими характеристиками.

Технические характеристики

Особенности устройства

Характерной чертой машины для уплотнения грунта этой модели есть наличие своеобразной кабины, позволяющей водителю работать в жару, мороз и слякоть. Все рабочие рычаги расположены в удобном для водителя месте и защищены от вибрации подвеской на резиновых амортизаторах.

Интересен тот факт, что первый и задний вибровальцы выполнены с разными размерами окружности, что позволяет избежать появления неровностей и различных дефектов при проходе, в том числе, на неостывшем асфальтобетонном покрытии.

К тому же, такая особенность не даёт катку пробуксовывать на влажной почве и обеспечивает агрегату необходимую проходимость.

Отличительной чертой данной спецтехники есть привод к заднему вальцу, который одновременно является вибрационным.

Передний каток сильного участия в виброуплотнении и движении не принимает. Его основное назначение - быть ведомым рабочим органом, предварительно выравнивающим и уплотняющим грунт или другое покрытие перед окончательной укаткой.

Чтобы данному агрегату было легче поворачивать, передний валец сделали из двух частей, вращение которых не зависит друг от друга. Благодаря этому, части вальца вращаются с разными скоростями на одной оси и не мешают катку маневрировать.

Трансмиссия у данного катка механическая (в современном исполнении - гидропривод ГСТ-90) и состоит из 3-х ступеней, что даёт возможность водителю выбирать три фиксированных варианта скорости вперёд и назад.

Двигатель агрегата имеет мощность 60 л/с, с вынуждающей силой до 70 кН, а расход топлива достигает 12.5 км/ч.

Грунтовый виброкаток ДУ-47 утрамбовывает покрытие или грунт за счёт одновременного давления массы катка и колебания его рабочего элемента.

Кстати, от веса агрегата зависит эффективность и производительность работ. Поэтому, выбирая в аренду дорожный каток, отталкивайтесь от типа покрытия, особенностей грунта и т. д.

Модификации

Одной из модификаций данной спецтехники является модель самоходного катка ДУ-47Б, технические характеристики которого ОАС « Раскат» несколько усовершенствовали, например:

• Вес агрегата составляет 8.5 тонн.
• Двигатель модернизировали.
• Появился водный резервуар, применяемый для балласта.
• Постоянная частота колебаний составляет 50 Гц.
• Механическая КП имеет 3 фиксированных скорости: 2.09 км/ч, 4.07 км/ч, 7.5 км/ч.
• Зона управления процессом может быть в виде обычной кабины или просто тентована сверху, обеспечивая оператору доступ кислорода, а накрытие всегда можно убрать. Кстати, панель управления самоходного агрегата соорудили выше, что значительно повысило комфортность для тракториста.
• Возможность регулирования рулевой колонкой и креслом значительно снижают усталость водителя, что повышает эффективность труда.
• Современная трансмиссия с гидроприводом обеспечивает плавное движение агрегату и уменьшает нагрузку на двигатель.

Каток ДУ-47Б-1 оборудован механизмом для очистки и смачивания вальцов.

Модели ДУ-47БГРС и ДУ-47ДМ являются модернизированными продолжателями линии после ДУ-47Б.

Обслуживание дорожных катков ДУ-47

Для поддержания рабочего состояния самоходного двухвальцового катка ДУ-47, как впрочем и любого другого вида спецтехники, следует вовремя проводить его ремонт и ТО, о чём подробно изложено в руководстве по эксплуатации.

Наличие многочисленных сервисных центров позволят облегчить поиск необходимых запчастей, а квалифицированные специалисты всегда придут на помощь в любых вопросах.

Процесс работы катка ДУ-47