Для чего нужны дорожные фрезы, устройство и классификация

Во второй половине прошлого столетия смена дорожного полотна была трудоёмкой и дорогой операцией. Привлекалась бригада рабочих, которые отбойным молотком вскрывали дорожное полотно. Фронтальные погрузчики собирали и грузили старый асфальт на грузовики, отвозившие его на свалку. Поиск более технологичных решений привёл к появлению дорожных фрез.

Дорожная фреза: что это такое

Дорожная фреза – это однороторная машина, которая методом холодного фрезерования удаляет слой асфальтобетонного покрытия на требуемую глубину. Самоходные модели оснащены транспортёром для загрузки отходов работы в грузовик. После работы дорожной фрезы старый асфальт удаляется, а дорога приобретает шероховатую текстуру, которая позволяет повысить адгезию для сцепления нижнего слоя с новым покрытием.

Основное назначение данной техники – снятие старого асфальтобетонного покрытия с дорожного полотна, включая отдельные участки для ликвидации ям и выбоин. Она используется для ремонта магистральных путепроводов, городских улиц и переулков. К дополнительным функциям фрезы по асфальту относятся:

• сглаживание поверхности дороги (устранение колейности);
• удаление старой дорожной разметки;
• создание шероховатости при ямочном ремонте;
• прорезка швов и пропилы покрытия.

История появления

Поначалу были попытки использовать технику, предназначенную для дробления бетона. Однако это оказалось неудобным решением – слишком сложно было контролировать глубину снимаемого слоя. Та же проблема возникала при использовании кирковщика или рыхлителя грейдеров и бульдозеров.

Разработка асфальтной фрезы как отдельного вида спецтехники началась в 50-х годах прошлого века. Первые экземпляры напоминали грейдеры с заменой отвала на шипованный барабан. Они использовали технологию горячего фрезерования, при которой верхний слой дороги нагревали специальными горелкам. Процесс получался дорогим и пожароопасным, поэтому при больших объёмах от него пришлось отказаться.

Дорожные фрезы, работающие по методу холодной фрезеровки появились в 70-х годах. Они быстро начали набирать популярность и сейчас подавляющее большинство машин в дорожно-ремонтных работах используют именно такой метод снятия старого покрытия.

Принцип работы фрезы для снятия асфальта

Как любая фреза, дорожная работает по тому же принципу: снятие покрытия осуществляется благодаря вращению рабочего органа. В данном случае – роторного барабана с установленными на нём резцами. Скорость его вращения зависит от типа, модели и необходимого результата. Обычно она составляет 100 – 250 оборотов в минуту. Сверху фрезерный барабан укрывается кожухом, предотвращающим разлёт осколков покрытия во все стороны.

После включения вращаемый барабан опускается и, при контакте с поверхностью, снимает верхний слой асфальта на заданную глубину. В зависимости от настроек, возможно фрезерование как в горизонтальной плоскости, так и под наклоном, задавая необходимый угол.

Направление движения барабана также может осуществляться в обе стороны – по направлению движения или против него (по часовой или против часовой стрелки, если смотреть сбоку).

Обратите внимание, что ширина обрабатываемой поверхности за один проход дорожной фрезы зависит от модели и составляет от 150 до 4500 мм.

Существует два типа барабанов – цельный, привод которого осуществляется сбоку, с одной или двух сторон и раздельный – приводящийся в действие центральным валом. Во втором случае, резцы не срезают средний участок. Для его демонтажа используется центральный плужок, который разрушает оставшуюся полоску.

Кроме того, цилиндрические барабаны могут быть разных видов. В зависимости от количества, вида и расположения зубьев получается разное качество обработанной поверхности и шероховатость покрытия. В зависимости от этого барабаны классифицируют на:

• стандартные;
• стабилизирующие;
• черновые;
• чистовые;
• микрофрезерные;
• профилирующие.

Холодные фрезы для снятия асфальтового покрытия, за исключением навесных, оснащаются устройствами сбора отработанного материала и конвейерами для погрузки его в самосвал. Таким образом, после фрезеровки нет необходимости убирать отходы. Остаётся только подмести обработанный участок и уложить новое покрытие.

Устройство и разновидности дорожных фрез

Роторный барабан – главный рабочий орган дорожной фрезы. На нём установлены резцы с наконечником из высокопрочной стали. В большинстве случае фрезерные зубья можно менять по мере износа. Однако существуют барабаны с несъёмными резцами.

Классификация самих асфальтовых фрез ведётся по нескольким параметрам. В частности, по типу оборудования подразделяются на:

• самоходные;
• прицепные;
• навесные;
• ручные.

Фрезы-самоходки

Самоходные холодные фрезы оснащены собственным двигателем и гидросистемой. Они также имеют место оператора и предназначены для работы на больших объёмах.

Самые современные из таких фрез для резки асфальта являются роботизированными агрегатами и могут работать в автономном режиме. Другим нужен оператор, хотя сам процесс контролируется автоматически. Для некоторых дорожных фрез всё ещё требуют участия второго рабочего. Его задача – следить за эффективностью выполняемых работ, а также за наличием препятствий на пути – к примеру, канализационных выходов на поверхность.

В качестве движителей на самоходных дорожных фрезах используются гусеницы или колеса, между которыми располагается барабан. Он закрыт защитным кожухом, на некоторых моделях применяется система пылеподавления. Каждый движитель оснащается независимым гидроприводом.

Большая часть моделей оснащена ленточным конвейером, с помощью которого получающиеся асфальтовые гранулы собираются в кузове самосвала для дальнейшей транспортировки. Подачей отработанного асфальта на конвейер занимается специальный лаповый механизм.

Максимальная скорость перемещения может достигать 30 метров в минуту; мощность двигателя от 70 до 600 л.с. Максимальная глубина фрезерования составляет в среднем 35 см.

Навесное оборудование

Навесной агрегат эксплуатируется как дополнительное оборудование экскаватора, трактора или погрузчика. С помощью монтажной рамы фреза крепится к базовой машине и функционирует от её гидравлической системы. Небольшие габаритные размеры позволяют легко обрабатывать поверхность вокруг канализационных люков, решёток, ливнёвок, снять старую разметку или обработать небольшую площадку.

Фрезерный барабан такого оборудования может иметь как боковое крепление, так и центральное. Они также могут быть дискового исполнения для пропила швов и создания вертикальной границы асфальтового покрытия, например, для установки бордюров.

Помимо барабана, гидропривода и рамы, на которой крепится аппарат, навесная фреза может комплектоваться:

• электронасосом с баком, благодаря которым увлажняется поверхность;
• регулировщиком наклона и смещения барабана по горизонтали;
• настройкой глубины резки покрытия.

Стоит отметить, что навесные фрезы выпускаются в универсальном исполнении и специализированные для асфальтового покрытия. Первые применяются больше в качестве рабочего оборудования для экскаваторов, вторые – для мини погрузчиков и тракторов. Применяются они по большей части для ямочного ремонта.

Прицепная фреза

Как понятно из названия, такое оборудование прицепляется к транспортному средству и использует его в качестве тяги. Подобные устройства могут питаться от КОМа или иметь собственный привод барабана. Для их использования тягач должен быть оснащён ходоуменьшителем. Уменьшение скорости движения необходимо для интенсивного измельчения срезаемого покрытия.

Ручной резчик асфальта

Достаточно небольшой объём рынка занимают ручные фрезы для холодного снятия дорожного покрытия. Они представляют собой небольшой агрегат с собственным ДВС и фрезерным барабаном. Управляются такие агрегаты идущим позади человеком, который контролирует работу оборудования. Вращение фрезы происходит по направлению движения, за счёт чего она перемещается вперёд.

Основные критерии при выборе дорожной фрезы

Выбирая холодную фрезу стоит обратить внимание на технические параметры. Основными являются:

• глубина фрезерования;
• рабочая ширина;
• мощность двигателя;
• производительность.

Важную роль играет вспомогательное оборудование – наличие и высота разгрузочного конвейера, система пылеподавления, лёгкость замены фрезерного барабана. Системы удалённого мониторинга тоже играют важную роль в работе современной техники.

Стоит обратить внимание на доступность расходных материалов, в частности фрезерных зубьев, удобство эксплуатации, наличие и функционал дисплея. Немаловажным будут дополнительные опции и возможности машины. Близость сервисного обслуживания.

Наиболее распространёнными самоходными дорожными холодными фреза является продукция Wirtgen, Bomag, Dynapac, Roadtec. Выпускают подобную технику крупные машиностроительные компании, такие как Caterpillar, Volvo, XCMG.

Среди навесных дорожных фрез стоит отметить продукцию под брендом Simex, Delta, Gordini.

Автор: Андрей Соломин