Дистанционное уплотнение
Дистанционно управляемые траншейные катки. Обзор рынка и моделей

Существует ли способ уплотнить грунт на дне глубокой траншеи, не подвергая опасности оператора, а также оградив его от воздействия пыли, шума, вибрации и выхлопных газов? Дистанционно управляемый траншейный каток позволяет выполнить данную работу буквально играючи, с небольшим пультом в руках. Непосредственное управление необходимо только в короткие периоды, например, при погрузке катка для перевозки. Учитывая, что оператору нет необходимости в процессе работы находиться в траншее, требования к опалубке для укрепления стенок также могут быть снижены.

Производители траншейных катков предлагают разнообразные варианты подобных машин, основное назначение которых – уплотнение грунта в траншее после укладки труб. Помимо укатки в траншеях они подойдут для различных работ, в том числе для уплотнения обратной засыпки, вокруг колонн и канализационных колодцев. Таким образом, это многофункциональные катки, которые, как показывает практика, легче в управлении и дешевле в эксплуатации, чем привычные вибротрамбовки или реверсивные виброплиты.

Серию RT траншейных катков Wacker Neuson смело можно отнести к передовым разработкам в данном классе. Они подходят для уплотнения вынутого грунта и оснований фундаментов, строительных площадок и автостоянок. Кулачковые вальцы обеспечивают при уплотнении связного грунта оптимальные результаты. При необходимости ширину вальцов модели RTx можно увеличить с 56 до 82 см с помощью уширительных колец, которые крепятся на болтах. Беспроводной пульт дистанционного управления позволяет превратить работу в удовольствие, но при этом имеет существенный недостаток: когда каток покидает зону видимости оператора, он может представлять опасность для окружающих. Поэтому при всех достоинствах беспроводного ПДУ владельцы траншейных катков часто отказывались от такого метода управления в пользу традиционного провода с ограниченной длиной.

Для катков серии RT такой проблемы не существует. Машина, оборудованная 16-канальной системой инфракрасного дистанционного управления (подобные используются для бытовой электронной аппаратуры), отключается автоматически, как только выходит за пределы прямой видимости оператора. Кроме того, в целях безопасности каток останавливается, когда попадает в зону нахождения оператора. Надо отметить, что создание компактных машин, как правило, требует от производителей внедрения нестандартных конструкторских решений. Яркий тому пример – устройство виброузла катков серии RT Wacker Neuson. Два вала с эксцентриками смонтированы на дне цилиндрического корпуса гидропривода хода, который находится внутри обоих разрезных вальцов. И привод, и эксцентрики обеспечены смазкой на весь срок службы.

Такая конструкция максимально приближает источник вибрации к уплотняемой поверхности и повышает устойчивость машины. Шарнирно-со­члененная рама обеспечивает катку высокую маневренность и позволяет избежать образования трещин в уплотненном грунте при поворотах катка. Два износостойких кожуха открывают полный доступ ко всем основным компонентам. Полуторатонный траншейный каток серии RT может двигаться со скоростью до 42 м/мин и способен уплотнить за один час до 990 м². Расход топлива у него составляет 4,5 л/ч. Для своевременной фиксации неисправностей служит электронная система диагностики, которая контролирует около 40 параметров работы двигателя, включая давление масла, уровень охлаждающей жидкости, температуру и уровень заряда аккумулятора.

Chicago Pneumatic (Atlas Copco) предлагает траншейный каток с жесткой рамой в двух модификациях: TR630 и TR850 (ширина вальца 630 и 850 мм, масса – 1573 и 1675 кг соответственно) с бортовым поворотом. TR850 ранее выпускался как Dynapac LP8500. Поворот катка при такой конструкции происходит за счет разницы в скорости вращения кулачковых вальцов, каждый из которых имеет независимый гидропривод. Таким же образом происходит и разворот – практически на одном месте. Управление машиной осуществляется с пульта с помощью радиосигнала (основной режим) или через кабельное соединение. Каток по своему исполнению подходит для работ в тяжелых условиях: верхние кожухи изготовлены из металла, торцы вальцов защищены от попадания грязи крышками. Скорость движения составляет 21 м/мин. Двухцилиндровый дизельный двигатель Hatz с воздушным охлаждением развивает мощность 12,5 кВт. Запуск двигателя производится кнопкой на пульте. Если активирован автоматический режим вибрации, эксцентрик, который находится между передними и задними вальцами, начинает вращаться самостоятельно при движении катка на малой скорости, а при движении катка вперед или назад направление вращения эксцентрика также меняется соответствующим образом. Частота вибрации составляет 32 Гц, центробежная сила – 48 кН, амплитуда – 1,2 мм. Управление движением происходит с помощью джойстика. Каток оборудован двумя датчиками контакта, при срабатывании которых дальнейшее движение катка блокируется.

Bomag BMP 8500 позицио­нируется изготовителем как многоцелевой траншейный уплотнитель, который обеспечивает возможность надежной и эффективной работы в условиях ограниченного пространства, на сложных грунтах и на площадках, где существует риск опрокидывания. Кроме того, каток BMP 8500 подходит для работы на связных грунтах, при строительстве дренажных каналов. Его можно использовать при обратной засыпке, в траншеях, при укладке труб, при строительстве железнодорожных путей и плотин. В качестве силовой установки используется трехцилиндровый двигатель Kubota с жидкостным охлаждением мощностью 19,4 л.с. Для запуска при низких температурах предусмотрена система предпускового подогрева. Каток массой 1600 кг способен преодолевать уклон до 28°. Среди конструктивных особенностей можно выделить необслуживаемое шарнирное сочленение, капоты из ударопрочного композитного материала, возможность выбора амплитуды вибрации, уширительные кольца с рукоятками для удобства замены, позволяющие увеличить ширину уплотняемой полосы с 610 до 850 мм (поставляются в стандартной комплектации).

Для защиты от несанкционированного использования машина снабжена электронным иммобилайзером. Электронный диа­гностический модуль выводит на дисплей четырехзначный код, с помощью которого можно выявить неполадки в работе двигателя, электрической системы, системы дистанционного управления и привода хода на ранней стадии. Хотя основное управление катком происходит с помощью радиосигнала, предусмотрена также возможность подключения кабеля. На пульте ДУ находятся джойстики управления поворотом и выбором направления движения, переключатели режима вибрации (ручной/ автоматический), скорости движения (1,3/ 2,7 км/ч), числа оборотов двигателя (холостые/ максимальные) и амплитуды (высокая/ низкая), а также кнопка аварийной остановки. Система безопасности BOSS автоматически останавливает каток, когда дистанция между катком и оператором сокращается до 1,2 м: машина «чувствует» приближение к оператору с помощью двух электромагнитных полей. Если каток во время работы наклоняется на 45° и более, движение катка тоже прекращается, а вибрация отключается автоматически.

Интеллектуальная начинка включает также автоматическую систему управления вибрацией, которая изменяет скорость движения машины в зависимости от характера грунта, и систему Ecomode, переводящую двигатель в режим холостого хода при отсутствии команд оператора. Начиная с лета 2015 г., на всех траншейных катках ВМР 8500 будет устанавливаться система Economizer, включающая две линейные шкалы со светодиодной индикацией, по одной на каждом борту. Оператор сможет отслеживать по ним степень уплотнения в реальном времени, что позволит избежать появления пере­уплотненных и недоуплотненных участков. Тем самым, по утверждению производителя, экономия топлива за счет сокращения лишних проходов может достигать 40%, а рабочего времени – 30%. Economizer уже хорошо зарекомендовала себя на тяжелых реверсивных виброплитах и тротуарных катках Bomag.

Ammann выпускает две модели траншейных катков: модель с бортовым поворотом Rammax 1585 и шарнирно-со­члененную Rammax 1575 c двигателями Hatz и Yanmar. В машинах Ammann для управления используется инфракрасный канал связи. Если каток пропадает из зоны видимости оператора, он останавливается. То же самое происходит в случае, если каток удаляется от оператора больше чем на 20 м или приближается к нему менее чем на 2 м. Для подзарядки пульта ДУ используются солнечные батареи. Вибраторы обеих моделей имеют две частоты и две амплитуды. Привод хода катков Rammax обеспечивается с помощью четырех гидравлических моторов. Особенностью Rammax 1575 является шарнирное сочленение полурам, не требующее обслуживания, которое кроме поворота обеспечивает их поперечное качание для лучшего контакта вальцов с уплотняемой поверхностью. Двигатель снабжен автоматической системой снижения оборотов до холостого хода во время остановки катка. Максимальная рабочая скорость Rammax 1575 составляет 45 м/мин, а преодолеваемый уклон – 50%.

Компания JCB предлагает для уплотнения грунта две версии траншейного катка общего назначения VM1500: с ручным и дистанционным управлением. Каток имеет жесткую раму, гидростатический привод на все четыре вальца. Вибратор в отдельном корпусе расположен под рамой между передним и задним вальцами, которые снабжены двойными скребками. Предусмотрено автоматическое отключение двигателя при опрокидывании машины, система вибрации не требует смазки в течение всего срока службы. Каток оборудован гидродинамическими тормозами и гидростатическим стояночным тормозом. Трехцилиндровый малошумный двигатель Kubota с водяным охлаждением оборудован электрическим запуском и системой предварительного подогрева. Для контроля работы служат индикаторные лампы генератора, температуры охлаждающей жидкости и низкого уровня масла в двигателе. Установлена антивандальная защита аккумулятора, топливного бака и бака гидравлической жидкости. При подъеме катка используется единственная подъемная проушина. Специальные текстильные полосы защищают резиновые опоры от разрыва при подъеме машины.

Американская компания Toro специализируется на технике для ландшафтных и земельных работ и предлагает траншейный каток под аббревиатурой TR-34D, конструкция которого типична для катков с жесткой рамой. Заявленная производительность машины – 1003 м²/ч. Кнопочный пульт ДУ (используется радиосигнал) выполнен в «бытовом» стиле и отличается максимальной наглядностью. Специально для арендных компаний каток снабжен системой электронного управления Snap-Tek, которая содержит микропроцессор, с возможностью вывода на панель управления данных об истории работы и возникших неполадках.

Японская компания Sakai включила в свою линейку траншейный каток относительно недавно. Модель SA33L-2 с жесткой рамой обеспечивает внушительную центробежную силу 86,6 кН. Особое внимание уделено амортизации рамы. Инфракрасное ДУ дублируется ручным управлением непосредственно на катке.

В заключение можно отметить, что в России такая техника пока еще остается экзотикой, но имеет большие перспективы. Траншейный каток разработан специально для уплотнения грунта, но при этом относится к компактной технике. Альтернативных вариантов такой машине на рынке представлено немного. Специализированных грунтовых катков с оборудованным рабочим местом для оператора в классе до 2 т просто не существует. Для малых объемов работ традиционно используются вибротрамбовки, а также ручные и навесные виброплиты, которые значительно уступают траншейному катку в производительности и удобстве эксплуатации, при этом присутствие оператора в траншее не всегда возможно по соображениям безопасности. Недостатки, связанные с использованием инфракрасного и радиоуправления, с лихвой компенсируются комфортными условиями для оператора, который может, например, легко сочетать управление траншейным катком с основной работой на экскаваторе.