План: 1. Введение; 2. Основные компоненты дорожной фрезы; 3. Типы фрез и их особенности; 4. Основные параметры дорожной фрезы; 5. Технологические преимущества дорожных фрез; 6. Применение современных дорожных фрез при ремонте и реконструкции автомобильных дорог; 7. Заключение; 8. Источники. Введение. Дорожная фреза – это специализированное строительное оборудование, предназначенное для фрезерования асфальтового покрытия на дорогах. Это процесс удаления верхнего слоя асфальта с целью подготовки поверхности для последующего ремонта или укладки нового покрытия. Область применения дорожных фрез в строительстве и ремонте дорог велики. Они используются для устранения повреждений и неровностей на дорожном покрытии, путем удаления изношенных слоев дорожного покрытия и заменой последнего на новое, а также для изменения геометрии дороги. Фрезы помогают улучшить безопасность движения, уменьшить износ автомобильных шин и повысить комфорт вождения. Кроме того, дорожные фрезы применяются для обработки обочин, тротуаров и других элементов инфраструктуры. Существует различные виды дорожных фрез: барабанные фрезы; роторные фрезы; дисковые фрезы; колёсные фрезы; траншейные фрезы. Они отличаются по конструкции, принципу действия и области применения. Использование дорожных фрез позволяет ускорить и упростить процесс строительства и ремонта автомобильных дорог, а также повысить качество дорожного покрытия. Статистика использования дорожных фрез свидетельствует о их эффективности и востребованности: за последние годы наблюдается увеличение числа использованных фрез в строительстве и ремонте дорог по всему миру, в том числе и в Узбекистане. Это связано с ростом транспортной нагрузки, необходимостью обновления дорожной инфраструктуры и повышением требований к качеству дорожных покрытий. В этой самостоятельной работе мы разберем устройство дорожных фрез, их виды и принцип работы. Также рассмотрим область применения дорожной фрезы. Далее подведем заключение по работе, где рассмотрим эффективность использования дорожных фрез при строительстве, ремонте и эксплуатации автомобильных дорог. Основные компоненты дорожной фрезы. Автомобильная дорога представляет собой инженерное сооружение, включающее земляное полотно; слой дорожной одежды; мосты, трубы и туннели; обустройство и защитные дорожные сооружения (ограждения, знаки, озеленение и т.д.). С течением времени при эксплуатации автомобильной дороги её покрытие изнашивается, на покрытии появляются следующие деформации, такие как: Продольные и поперечные трещины; Дорожная колея; Различные ямы; Старение вяжущего материала. Для устранения этих деформаций при ремонте автомобильных дорог производят замену старого верхнего слоя дорожного покрытия на новое, путем срезки. Для срезки дорожного покрытия используют дорожные фрезы. Если описывать кратко, конструкция дорожной фрезы состоит из следующих компонентов: Шасси / рама; Фреза барабан дорожной фрезы с резцами, главный орган. Приводная часть. В самоходных машинах также имеется: двигатель; кабина оператора; устройства контроля и автоматического управления. Также в самоходной / прицепной фрезе имеется конвейер для передачи снятого материала в кузов. Его подбор происходит с помощью погрузочных устройств. Основной рабочий элемент дорожной фрезы – фрезерный барабан со стальными резцами, имеющими высокие характеристики стойкости и специальную форму. Работа по снятию слоя осуществляется, благодаря вхождению этих элементов в дорожное покрытие во время вращения барабана. При работе барабана происходит два типа фрезеровки — профильное и клиновое. Первое корректирует уклон асфальта, а второе гарантирует отвод воды. Снятый слой с помощью специальной системы погружается в отдельную машину, которая едет перед дорожной фрезой. В зависимости от конструктивных особенностей, такая система может подбирать снятый материал или вообще этого не делать. Рис 1. Дорожная фреза RX – 700e Резцы для дорожной фрезы крепятся на барабане с помощью болтового, а не сварного соединения. Эта особенность обеспечивает более быструю замену затупившихся элементов. Они монтируются по спирали и расположены так, чтобы перекрывать друг друга и обеспечивать равномерное снятие слоя. Рис 2. Фрезерный барабан Типы фрез и их особенности. В мире существуют различные типы фрез, которые могут отличаться друг от друга в зависимости от типа проводимых работ. Первые агрегаты для удаления дорожного покрытия появились в середине XX веке, сделаны фирмой GalionIronWorks и внешне имели вид грейдера с фрезерным барабаном, вращающимся благодаря гидронасосу. Причем исторически первой была технология горячего фрезерования, которая сегодня почти не применяется. В 1975 г. созданы машины для холодного фрезерования, которые быстро получили распространение, в 1980-х годах они стали строиться и в СССР. Сегодня эта техника стала одной из основных в сфере ремонта дорог. В общем случае, фрезы можно классифицировать: по ходовой части, по исполнению, мощности и габаритам. При выборе дорожной фрезы необходимо учитывать, что они бывают нескольких видов – по способу передвижения (исполнению), виду ходовой части, размеру и мощности. Кратко рассмотрим главные особенности. По типу ходовой части: Колесные. Имеют более высокую скорость, лучше маневрируют на небольших участках, но проигрывают по тяговому усилию. Гусеничные. Отличаются меньшей скоростью передвижения, менее маневрены, но обеспечивают большую точность работ. По исполнению: Навесные. Имеют вид дополнительного оборудования, которое устанавливается на базовую машину. Работает на гидравлическом принципе. Более удобно в применении, ведь может подключаться к разной технике. Самоходные. Во многих случаях применяются фрезы дорожные самоходные – специальный транспорт, оборудованный всем необходимым для выполнения работ. Прицепные. В прицепных фрезах предусмотрен транспортер (ленточный конвейер), с помощью которого осуществляется погрузка материла в кузов транспортного средства. Для подачи снятого материала на транспортер используются лопаточные погрузочные механизмы. По мощности и размерам: Малогабаритные. Имеют мощность мотора до 200 кВт и ширину фрезерования — от 30 до 130 см. Чаще всего комплектуются колесами и имеют небольшой радиус фрезеровки. Применяются для ремонта узких (0,2-0,5 м) и длинных ям площадью два-три квадратных метра на глубину до 150 мм. Среднегабаритные. Машины с мощностью мотора 200-300 кВт, способные фрезеровать поверхность на ширину 100-150 см. Применяются для ямочных ремонтных работ. Крупногабаритные. Комплектуются барабаном от 150 см и имеют мотор на 300 кВт и более. Обеспечивают ширину фрезерования свыше 200 см (до 400 см). Чаще всего работают на гусеничном ходу, имеют высокую производительность. Как правило, применяются для ремонта больших участков дорог. При выборе ширины и глубины фрезеровки необходимо исходить из текущих задач, а вот наличие таких свойств, как балансировка и самонивелирование крайне желательно и важно при выполнении ремонтных работ. Рис 3. Малогабаритная колесная дорожная фреза. Основные параметры дорожной фрезы. Для дорожной фрезы важны следующие основные параметры: Ширина фрезерования; Глубина фрезерования; Рабочая скорость; Эксплуатационная масса; Для самоходных – мощность двигателя и характеристики шасси (транспортная скорость, преодолеваемые уклоны, радиус поворота и т.д.); Характеристики фрез – диаметр и ширина, расстояние между резцами, типы резцов, угол атаки резцов и другие. Большинство агрегатов имеют рабочую ширину 300 – 2500 мм, но выпускаются фрезы дорожные шириной до 5800 – 6000 мм. Максимальная глубина фрезерования лежит в пределах 60 – 320 мм, но в отдельных случаях может достигать 500 – 600 мм. Рабочая скорость не превышает 30 – 40 м/мин, но некоторые фрезы могут снимать до 60 – 95 погонных метров АБП в минуту. Масса самоходных машин лежит в пределах от единиц до 20 – 40 т, навесные агрегаты весят от нескольких центнеров до тонны. Самоходные фрезы оснащаются моторами мощностью от 70 до 600 л. с. и выше. Ширина фрезерования – один из ключевых параметров, определяющих производительность и качество работы дорожной фрезы. Рассмотрим, как ширина фрезерования влияет на эти аспекты. Производительность фрезерования напрямую зависит от ширины рабочего инструмента фрезы. Чем шире фреза, тем больше площадь поверхности может быть обработана за один проход. Это позволяет ускорить процесс фрезерования и сократить время, необходимое для выполнения работ. Однако следует учитывать, что увеличение ширины фрезерования также влечет за собой увеличение мощности и габаритов оборудования. Более широкие фрезы требуют более мощных двигателей и более крупных машин, что может усложнить и удорожить процесс эксплуатации. Качество работы дорожной фрезы также зависит от ширины фрезерования. Широкие фрезы могут обеспечить более равномерное и гладкое фрезерование, что способствует повышению качества обработки дорожного покрытия. Однако при работе с узкими участками или при необходимости точной обработки определенных участков дороги, более узкие фрезы могут быть более эффективны. Исходя из вышесказанного, оптимальная ширина фрезерования зависит от конкретной задачи и условий работы. При выборе ширины следует учитывать требования к производительности, качеству обработки, а также техническим характеристикам и особенностям используемого оборудования. Рис 4. Гусеничная дорожная фреза Terex PR-1050. Самой большой и тяжелой фрезой на сегодняшний день является Terex PR-1050. Машина имеет массу до 54 т и оборудована двигателем мощностью 870 л. с., комплектуется фрезами шириной от 3810 до 5800 мм, которые могут снимать слой АБП на глубину до 640 мм со скоростью до 24 м/мин. Характеристики дорожных фрез имеют большое значение при выборе оборудования для строительства и ремонта автомобильных дорог. Они определяют эффективность, производительность и качество выполняемых работ. Именно поэтому при выборе машин и механизмов при строительстве важно обращать внимание на параметры дорожных фрез. Технологические преимущества дорожных фрез. Дорожные фрезы — это незаменимое оборудование для строительства и ремонта автомобильных дорог. Они позволяют быстро и эффективно выполнять широкий спектр работ, таких как удаление старого дорожного покрытия, подготовка основания дороги, профилирование дорожного полотна, создание шероховатостей на асфальтобетонном покрытии и фрезерование дорожных неровностей. В Узбекистане реализуется масштабная программа по строительству и ремонту автомобильных дорог. В рамках этой программы проводятся работы по укладке нового асфальтового покрытия, а также по ремонту и восстановлению существующих дорог. Для выполнения этих работ может использоваться различное оборудование, в том числе и дорожные фрезы. Одним из главных преимуществ дорожных фрез является их универсальность. Они могут использоваться для работы с различными типами дорожных покрытий, такими как асфальт, бетон, гравий и другие. Это позволяет оптимизировать процесс строительства и ремонта дорог, сокращая время и затраты на подготовку и подбор оборудования. Достигается это благодаря возможности использования различных типов рабочих инструментов в зависимости от условий работы. Например, для фрезерования твердых материалов, таких как бетон или жесткий асфальт, применяются специализированные инструменты с повышенной прочностью и износостойкостью. Для работы с мягкими или разрушаемыми материалами выбираются инструменты с определенной геометрией и характеристиками. Ещё одним преимуществом дорожных фрез является возможность настройки параметров работы. Это позволяет адаптировать оборудование под конкретные условия и требования проекта. Например, можно настроить глубину фрезерования, скорость вращения и другие параметры, чтобы обеспечить оптимальное качество и производительность работ. Также следует отметить, что использование дорожных фрез позволяет значительно повысить эффективность и экономичность процесса строительства и ремонта автомобильных дорог. Это достигается за счёт следующих факторов: Скорость выполнения работ. Дорожные фрезы позволяют быстро и эффективно удалять старое дорожное покрытие, подготавливать основание дороги и выполнять другие работы. Это сокращает время простоя дороги и позволяет быстрее возобновить движение транспорта. Снижение затрат на материалы. Дорожные фрезы позволяют использовать меньше материалов для подготовки основания дороги и создания шероховатостей на асфальтобетонном покрытии. Это снижает затраты на материалы и транспортировку. Повышение качества работ. Дорожные фрезы обеспечивают высокое качество работ, что снижает вероятность необходимости повторного ремонта в будущем. Это также способствует повышению безопасности дорожного движения. Таким образом, дорожные фрезы являются эффективным и экономичным оборудованием для строительства и ремонта автомобильных дорог. Они обеспечивают высокое качество работ, снижают затраты на материалы и транспортировку, а также сокращают время простоя дороги. Рис 5. Дорожная фреза компании «WIRTGEN». Применение современных дорожных фрез при ремонте и реконструкции автомобильных дорог. Дорожная фреза при ремонте и строительстве применяется, в основном, для удаления верхнего слоя дорожного покрытия и также может применяться для измельчения грунта. Ремонт дорожного покрытия с использованием дорожных фрез включает в себя несколько этапов: Подготовка. Перед началом работ необходимо провести обследование дорожного покрытия, чтобы определить его состояние и объём необходимых работ. Удаление старого покрытия. С помощью дорожной фрезы снимается верхний слой асфальта или бетона, который повреждён или изношен. Подготовка основания. После удаления старого покрытия дорожная фреза используется для выравнивания поверхности и создания шероховатостей, которые обеспечивают сцепление нового покрытия с основанием. Укладка нового покрытия. На подготовленное основание укладывается новое асфальтовое или бетонное покрытие. Результаты ремонта дорожного покрытия с использованием дорожных фрез зависят от состояния дорожного покрытия до начала работ. Если покрытие было сильно повреждено или изношено, то после ремонта оно может не соответствовать требованиям по ровности и шероховатости. В этом случае потребуется дополнительный ремонт или замена покрытия. Реконструкция дорог — это более сложный и масштабный процесс, чем ремонт дорожного покрытия. Она включает в себя не только восстановление дорожного полотна, но и изменение его геометрии, расширение проезжей части, строительство новых элементов дорожной инфраструктуры и т. д. Оптимальные решения с применением реконструкции дорог включают в себя: дорожных фрез при Фрезерование старого дорожного покрытия. Дорожная фреза используется для снятия верхнего слоя асфальта или бетона, который изношен или повреждён. Выравнивание поверхности. После фрезерования дорожная фреза используется для выравнивания поверхности и создания уклонов, которые соответствуют требованиям проекта. Строительство новых элементов дорожной инфраструктуры. Дорожная фреза может использоваться для подготовки основания под строительство новых элементов, таких как тротуары, велодорожки, остановки общественного транспорта и т. д. Современные дорожные фрезы представляют собой высокотехнологичное оборудование, которое позволяет выполнять работы быстро, эффективно и с высоким качеством. Они оснащены современными системами управления, которые позволяют точно контролировать глубину фрезерования, скорость вращения и другие параметры работы. Для увеличения производительности дорожных фрез применяют различные инновационные подходы, которые включают в себя: Использование интеллектуальных систем управления. Современные дорожные фрезы оснащены интеллектуальными системами управления, которые позволяют автоматически регулировать параметры работы в зависимости от условий окружающей среды и состояния дорожного покрытия. Это позволяет повысить эффективность и качество работ, а также снизить риск ошибок и повреждений. Применение новых материалов и технологий. Современные дорожные фрезы могут быть оснащены новыми материалами и технологиями, которые позволяют улучшить качество фрезерования и повысить долговечность дорожного покрытия. Например, фрезы могут быть оснащены алмазными резцами, которые обеспечивают более точное и чистое фрезерование. Интеграция с другими системами. Современные дорожные фрезы могут быть интегрированы с другими системами, такими как системы управления дорожным движением, системы мониторинга состояния дорожного покрытия и т. д. Это позволяет оптимизировать процесс строительства и ремонта дорог, а также повысить безопасность дорожного движения. Преимущества использования современных дорожных фрез включают в себя: быстрое и эффективное выполнение работ. Современные дорожные фрезы позволяют быстро и эффективно выполнять широкий спектр работ, таких как удаление старого дорожного покрытия, подготовка основания дороги, профилирование дорожного полотна и т. д. Высокое качество работ. Современные дорожные фрезы обеспечивают высокое качество работ, что снижает вероятность необходимости повторного ремонта в будущем. Снижение затрат на материалы и транспортировку. Современные дорожные фрезы позволяют использовать меньше материалов для подготовки основания дороги и создания шероховатостей на асфальтобетонном покрытии. Это снижает затраты на материалы и транспортировку. Таким образом, современные дорожные фрезы являются важным инструментом для строительства и ремонта автомобильных дорог. Они позволяют повысить эффективность, качество и безопасность дорожного строительства, а также снизить затраты на материалы и транспортировку. Рис 6. Дорожная фреза будущего. Заключение. В ходе выполнения самостоятельной работы на тему «Дорожные фрезы» были рассмотрены история дорожных фрез и их значение в современном мире. История дорожных фрез насчитывает несколько десятилетий. За это время они прошли долгий путь развития от простых ручных инструментов до высокотехнологичного оборудования. Современные дорожные фрезы представляют собой сложные технические системы, которые позволяют выполнять широкий спектр работ по строительству и ремонту автомобильных дорог. Значение дорожных фрез в современном мире трудно переоценить. Они являются незаменимым инструментом для строительства и ремонта автомобильных дорог. Дорожные фрезы позволяют быстро и эффективно выполнять широкий спектр работ, таких как удаление старого дорожного покрытия, подготовка основания дороги, профилирование дорожного полотна и т. д. Они обеспечивают высокое качество работ, снижают затраты на материалы и транспортировку, а также сокращают время простоя дороги. Таким образом, можно сделать вывод, что дорожные фрезы являются важным инструментом для развития транспортной инфраструктуры. Они позволяют повысить эффективность, качество и безопасность дорожного строительства, а также снизить затраты на материалы и транспортировку. В заключение можно сказать, что дорожные фрезы – это перспективное направление развития дорожной техники. Они будут продолжать совершенствоваться и развиваться, чтобы обеспечить более эффективное и качественное строительство и ремонт автомобильных дорог. Источники: https://studfile.net/preview/16903757/ https://ru.wikipedia.org/wiki/Дорожная_фреза/ https://specavto.ru/news/obzory/dorozhnaya-freza-klassifikatsiya-istoriyakharakteristiki/ https://perevozka24.ru/pages/dorozhnaya-freza-dlya-snyatiya-asfalta https://t-magazine.ru/pages/road-milling-machines/
