2.1.3. Анализ конструкции и технических характеристик отечественных и зарубежных катков.

Еще в годы первой пятилетки в СССР впервые было начато специализированное производство строительных и особенно дорожных машин. В 1930 году был создан трест дорожного машиностроения, которому передали шесть заводов для организации на них производства дорожных машин: Онежский, Краснодарский, Рыбинский, Кременчугский, Николаевский и Одесский.

Однако количество дорожных машин, выпускаемых нашими заводами, далеко не удовлетворяло потребности в них, так как объемы строительства дорог и крупных промышленных объектов в годы индустриализации ежегодно существенно возрастали. В связи с этим в 1928-1930 годах Советский Союз купил за границей (в США, Франции, Германии, Англии, Швеции, Дании) в большом количестве экскаваторы, моторные и паровые катки, бетоно и асфальтосмесители, машины для приготовления черного щебня, автомобильные и прицепные гудронаторы и другие машины.

В те годы уплотнение асфальтобетонной смеси производилось с помощью моторных катков таких типов, как Буффало, Остин, Кемпа, Кельбле и других.

Например, четырехвалыдовые катки Остин массой 10 тонн и трехвальцовые Буффало имели специальные приспособления для безволновой укатки в виде дополнительного среднего барабана, причем распределение давления на вальцы можно было менять путем изменения положения среднего барабана. Первые проходы катки обычно делали с поднятыми средними барабанами, которые включались в окончательной стадии укатки при наличии неровностей покрытий.

Катки Остин и Буффало имели ряд преимуществ, из которых основными были:

• Легкость управления катками при помощи гидросистемы;

• Быстрота переключения скоростей и плавность хода;

• Наличие дополнительного выравнивающего барабана для получения безволновой поверхности покрытий;

• Наличие трех рабочих скорос¬ей от 1,5-2 до 4 и 4,5 км/ч;

• Ровная безволновая укатка.

Кроме катков Остин и Буффало довольно широко применялся и датский пятивальцовый каток Рингстер. При карбюраторном двигателе каток имел массу 6 тонн, а при дизельном — 9 тонн.

В 1956-1960 годах производители сделали еще один шаг вперед по конструированию новых машин, большинство из которых было создано уже советскими конструкторами и инженерами с учетом накопленного опыта. Было изготовлено 12 213 дорожных катков, среди которых созданы первые вибрационные самоходные, а также прицепные катки. На Рыбинском заводе в 1957 году был изготовлен вибрационный каток Д-422, потом появились Д-484 и Д-317Б. А затем завод перешел к выпуску катка Д-613, стоящего на уровне лучших зарубежных образцов.

В 1999 году была впервые произведена работа по восстановлению катков иностранного производства. В настоящее время в этом направлении освоено около 10 моделей катков, например BW-150, BW-160, BW-165, BW-200 производства «RICOMAG» (Югославия, лицензия фирмы «BOMAG»); К-12,Т-12,А-8, А-12 производства «BАUКEMA», ГДР, также имеется опыт в ремонте катков VP-2000 производства «Stavostroy», Словакия. Основная причина выхода из строя катков этих моделей — неисправность силовой установки либо гидрооборудования. В процессе ремонта на нашем предприятии взамен вышедших из строя узлов и агрегатов иностранных катков устанавливаются агрегаты отечественного производства с максимально возможным сохранением эксплуатационных характеристик оригинала.

В 1994-1996 гг. в связи с модернизацией модельного ряда ЗАО «РАСКАТ» катки моделей ДУ-55, ДУ-58, ДУ-62 сменили соответственно модели ДУ-101, ДУ-84, ДУ-85.

ЗАО «РАСКАТ-сервис» проводит капремонт катков предыдущей серии с модернизацией до уровня ныне выпускаемых моделей. Вместо устаревшего и неэкономичного двигателя А-01М производства АО «Барнаултрансмаш» (выпуск которого прекращён) устанавливается более мощный, надёжный и экономичный двигатель ЯМЗ-236М2, отслужившие свой срок гидронасосы 310.224 пр-ва Одесского «Завода им. Январского восстания» заменяются более современными, компактными, имеющими гораздо меньшую массу и вместе с тем более производительными насосами НП-90 Кировоградского АО «Гидросила». По желанию заказчика возможно также переоборудование трансмиссии с установкой планетарных редукторов пр-ва ЗАО «РАСКАТ» (как полное, так и частичное — с установкой планетарного редуктора переднего вальца вместо углового редуктора. Таким образом, заказчик получает машину современного класса при 25-30% выигрыше в цене в сравнении с выпускаемой ЗАО «РАСКАТ».

Марка	Тип катка	Масса катка	Мощность двигателя		Ширина уплотняемой полосы
ДУ-47	Каток дорожный вибрационный двухвальцовый	7 т		44	1400 мм
ДУ-82	Асфальтовый тандемный виброкаток	3.5 т		25,7	1720
ДУ-84	Каток дорожный	14 т		110	2000
ДУ-85	Каток дорожный	13 т		110	2000

Таблица 2. Катки отечественные

Марка	Тип катка	Масса катка	Мощность двигателя		Ширина уплотняемой полосы
DD-34	Каток с шарнирно-сочлененной рамой	3780 кг		33	1375
DD-85-1	Тандемный виброкаток	8750 кг		60	1680
DD-95-1	Тандемный виброкаток	9650 кг		60	1680
DD-158 HFA	Тяжелый виброкаток	15533 кг		138	2135
SD-100 D	Виброкаток	10431 кг		93	2134
SD-105 DX	Виброкаток	10703 кг		93.2	2134
SD-105 F	Виброкаток	11464 кг		93	2100

Таблица 2. Катки импортные

Многие серьезные дорожные организации, получив за предыдущие десять-пятнадцать лет приличный опыт эксплуатации СДМ ведущих западных фирм-производителей, начинают более серьезно подходить к выбору техники для устройства асфальтобетонных покрытий. Вот только качество продукции мировых лидеров начинает местами давать сбой. И главной проблемой, решение которой пытаются искать подрядчики, является гарантия надежности того же асфальтового катка. Известно, что экономика фирмы складывается из расходов на ремонт и потерь при простоях. Последние впрямую влияют на качество производства работ, которые, как правило, при выпадении одного звена – асфальтового катка – обычно никто не останавливает, стараясь даже не снижать заданный темп. «Результат» обычно не заставляет себя ждать. Несмотря на растущую конкуренцию, дорожники, в отличие от строителей «широкого профиля», еще сохранили остатки корпоративного единства и охотно делятся опытом. Будем надеяться, что добрая традиция сохранится и в будущем!

Доказательством тезиса о солидарности дорожников России стала и статья известного питерского ученого, к.т.н. М.П. Костельова, опубликованная в сборнике «Дорожная техника 2010», которая имеет прямое отношение к теме настоящего материала.

В данном материале Михаил Петрович предлагает вниманию читателей технические расчеты уплотняющей способности асфальтовых катков различных марок (всех ведущих фирм) на разных этапах укладки мелкозернистого (МЗ) плотного асфальтобетона. Энтузиазм одного из «последних могикан» дорожной отрасли страны, имеющего знания и опыт, но главное, неслабеющий интерес к ремеслу, вооружает коллег-дорожников методикой расчета уплотняющей способности асфальтовых катков также для крупнозернистого (КЗ) плотного и пористого асфальтобетона и ЩМАС (ЩМА-10, ЩМА-15, ЩМА-20). Хотя и без учета особенностей различных типов вяжущего, которое может применяться при выпуске асфальтобетонных смесей, что значительно влияет на свойства смеси при ее укладке в покрытие с точки зрения конечного результата, складывающегося не только из Кф уплотнения. Возможно, самым образованным и упорным дорожникам окажется под силу рассчитать даже уплотняющую способность различных асфальтовых катков при пониженной температуре. В том числе за границей в минус градусов. Следом наступит прогресс, когда закисающее в безденежье и коррупции дорожное хозяйство страны наконец обретет исчерпывающую инструкцию по пользованию плодами мировой индустрии уплотняющей дорожной техники!

Но есть шансы, что в итоге исследования выяснится, что для укладки разных типов и марок асфальтобетона и толщин слоев не удается подобрать универсальный отряд асфальтовых катков, скажем, из трех-четырех моделей максимум, тем более одной марки, тем более желая сэкономить денег. Что делать – удрученный производственник сидит и мучительно думает, как ему поступить. Рискнуть пойти к руководству, повесив на грудь таблицу уплотняющей способности современных асфальтовых катков, «подписанную наукой», и убеждая владельца подрядной организации с ходу закупить вместо трех восемь или десять новых катков разных фирм. Дело это почти бесполезное. Либо попытаться снова и снова доказать не раз услышанный автором «постулат» о том, что «любую задачу любым асфальтовым катком, в принципе, можно выполнить». Можно, но с рядом очень существенных оговорок. При этом цифры показывают, что некоторые модели современных виброкатков действительно могут претендовать на почетное звание «почти универсальный». Кстати, коллеги, работающие в представительствах ведущих фирм – производителей асфальтовых катков, отказались от предложения автора обменяться мнениями по итогам анализа уплотняющей способности «их» продукции из-под пера М.П. Костельова. Правда, ответили, что если бы конкретный подрядчик закупал 50-60 катков в год, а не 5-6, то ему «под заказ» сделали бы такой асфальтовый каток, какой ему необходим. Столь пространный комментарий наводит на главную мысль: разрабатывая линейку уплотняющей техники, крупные фирмы-производители, особенно из США, стремятся к условной универсальности техники в основных весовых группах, предлагая ее как эффективную при уплотнении асфальтобетонных слоев различной толщины. Видимо, математические расчеты не всегда подтверждают эффективность данного подхода в случае очень многих моделей асфальтовых катков (и их производителей), и чаще, увы, из Европы! Правда, как констатирует М.П. Костельов, при сопоставлении расчетов, сделанных по его методике и по методике компании Dynapac относительно возможностей производимых ею катков, данные практически совпадают.

При тех объемах работ, которые на сегодня предлагает рынок в регионах, дорожники зачастую используют несколько стандартных «технологических приемов»: применяют асфальтовые катки предыдущих поколений, такие как ДУ-84 (комбинированный, причем уплотняющие колеса расположены сзади) и ДУ-98 (гладковальцевый тандем) рыбинского завода РАСКАТ. К ним докупают новые, чаще импортные средние (массой до 7-8 т) и тяжелые виброкатки (массой от 10 и свыше 13 т). Организации с менее тугим кошельком позволяют себе только один импортный виброкаток. На «прикатке-подкатке», при первом проходе и далее, «номером первым» – за асфальтоукладчиком – нередко можно увидеть каток ДУ-47БГ (масса 7 т; есть режим вибрации) или статический трехвальцевый ДУ-48Б (масса 9 т, с балластом 12 т). А сзади ставят тяжелый виброкаток, скажем, BOMAG BW202AD, или BW203AD, либо HAMM HD110 или HD130 – машины массой более 10 т. Перечисленные модели асфальтовых катков встречались автору в «указанном контексте» достаточно часто. Обычно ими уплотняются асфальтобетонные смеси двух-трех основных видов, например, горячий КЗ плотный тип Б марки I или II (верхний и нижний слой покрытия) и горячий МЗ тип А марки I или II (верхний слой покрытия) – как правило, в ходе капитального ремонта на автодорогах III и IV технической категории.

На первый взгляд может показаться, что фирмы-производители, предлагающие более широкую линейку катков, а к ним традиционно относятся лидеры продаж в России – HAMM BOMAG и Dynapac (они же являются авторами ряда технически-конструктивных решений), позволяют подобрать самый эффективный, а следовательно, экономически выгодный набор уплотняющей техники для работы с асфальтобетоном.

Однако если применить методику М.П. Костельова по расчету оптимальной толщины прорабатываемого слоя (индекса контактных давлений) – от минимальной до максимальной (диапазон) – для конкретных моделей асфальтовых катков, дорожники получат неожиданный результат. Безусловными лидерами по «универсальности», ставим знак равно экономичности – за счет возможности сократить количество необходимых с точки зрения достижения требуемого уплотнения катков (и расходов) – у нас окажутся с отдельными моделями тяжелых машин фирмы VOLVO (Ingersoll-Rand), Caterpillar и SAKAI. Данные производители пока лидерами местного рынка не являются.

Наиболее полезно-технологичными представителями семейства асфальтовых катков, представленных под первыми двумя марками, оказались модели-тяжеловесы: у VOLVO –DD112 HF, DD118HFA (масса 12,4 т), DD132 HF, DD138 HFA (масса 13,75 т и, судя по ответу фирмы, в России предлагается только 138-я модель) и DD158 (масса 15,5 т); у Caterpillar – CB-534D (масса 10,45 т) и CB-634D (масса 12,8 т). Все перечисленные виброкатки являются тандемными гладвоквальцевыми.

Европейские асфальтовые катки уступают американским по широте уплотняющей способности в среднем по 1,5-2 см с каждого «конца» диапазона и более. Их соотношение по стоимости в статье не рассматривается.

У фирмы SAKAI заслуживают должного внимания модели тандемных гладвоквальцевых асфальтовых катков SW800 (масса 10,4 т), SW850 (масса 12,5 т) и SW8900 (масса 13 т). Также японцы утверждают, что их каток SW 652 ND оснащен вальцами, которые могут производить уплотнение как со стандартной вибрацией, так и с осцилляцией. В отличие от американцев, в линейке SAKAI представлен статический трехвальцевый каток SAKAI R-2-1 (масса 12,3 т).

У грандов из Европы, прежде всего это BOMAG и Dynapac, также можно обнаружить три-четыре, иногда пять «универсальных» моделей. У BOMAG это асфальтовые катки BW141AD-4AM (масса 8,7 т), BW190AD-4AM (масса 11,55 т), BW202AD-4 (масса 11,5 т), BW203AD-4 (масса 13 т) и BW203AD-4AM (масса 13,4 т). У Dynapac это модели CG234HF (масса 9,4 т), CC422, CC522, CC622, CC622 HF (эти четыре модели, очевидно, уже сняты с производства) и CC524HF (масса 13 т). В то же время из ответа фирмы следует, что «наиболее популярными из асфальтовых катков являются тандемные вибрационные катки СС224HF (7,5 тонны) и СС384HF (9,5 тонны); стоит отметить постоянный спрос на статический каток CS142».

В линейке лидеров отечественного рынка асфальтовых катков – HAMM, BOMAG и Dynapac – присутствует от одной до двух моделей статических катков. Два последних героя обзора начали испытывать тягу к сокращению – сужению – своей линейки, стараясь больше усиливать технологическую эффективность машин – диапазон уплотнения. У AMMANN (Stavostroj) к «универсальным» каткам можно отнести модели AV110X (масса 10,3 т) и AV115-2 (масса 11,5 т).

Под маркой JCB-Vibromax удалось обнаружить один «каток-универсал» – VMT850H (масса 10,5 т). Данная модель снята с производства, и на смену ей к 2010 году пришел слегка потяжелевший асфальтовый каток VMT860H (масса 11,34 т). В какой-то степени слишком широкая линейка асфальтовых катков отдельных фирм из EC, с одной стороны, является маркетинговой уловкой, когда, имея унифицированность элементов, объемы продаж и значительные оборотные средства, производитель X без особых потерь на себестоимости продукции может разработать широкий спектр схожих моделей, отличающихся друг от друга минимальными характеристиками. Далее он убеждает вас выбрать среди многообразия вариантов именно тот, который необходим, подкрепляя щедрые посулы «общими словами».

Из вышеизложенного можно, наверное, сделать два основных вывода. Во-первых, абсолютное большинство российских подрядчиков продолжают приобретать асфальтовые катки по наитию и ведомые выгодой от пакетного предложения – закупки укладчиков и катков, возможно, фрез у одного поставщика-производителя – либо ведомые соображениями сугубо материального характера, что стало причиной спроса на продукцию китайских фирм. Заметим, что модель виброкатка YZC12 практически очень близка по оптимальной толщине уплотняемого слоя (6,0/11-11,5 см) к лидерам нашего негласного соревнования и стоит на равных с «европейцами». Во-вторых, значительная часть парка эксплуатируемых нынче в России асфальтовых катков, включая современное пополнение, является далеко не самой эффективной техникой с точки зрения уплотнения асфальтобетонных смесей разных типов и марок. Вопрос рентабельности оставляем за кадром, потому что непонятно, что сегодня считается рентабельностью на отечественном рынке дорожных работ. К примеру, дешевле купил, укатал, работу приняли – тоже рентабельность.