Что такое продольная барабанная фреза и как она работает?

Что такое продольная барабанная фреза и как она работает?

Навесное оборудование состоит из гидромотора, встроенного в корпус, и одного барабана, который этот мотор вращает. Ось вращения барабана совпадает по направлению с осью рукояти; отсюда название «осевая». На барабане находятся резцы, установленные в приваренные к корпусу резцедержатели, и основную работу резания выполняют твердосплавные наконечники этих резцов.

Оператор укладывает барабан параллельно обрабатываемой поверхности и прижимает его к ней боковой поверхностью барабана. При вращении барабана резцы по очереди входят в материал и отрывают тонкий слой; по мере продвижения навесного оборудования эти слои складываются в снятый пласт. Движение рукояти ведёт барабан по поверхности, а стрела создаёт усилие прижима. Таким образом выемка идёт без ударов, путём резания.

От поперечного типа её отличает характер контакта. В поперечной барабанной фрезе два барабана вращаются перпендикулярно оси рукояти и входят в грунт по узкой линии; её задача состоит в том, чтобы вскрыть узкое и глубокое сечение. У осевого барабана контакт представляет собой не линию, а поверхность. За один проход обрабатывается большая площадь, поэтому выравнивание широких поверхностей, зачистка дна и откосов являются сильной стороной осевого типа.

Срезанный материал отбрасывается в стороны вдоль оси барабана, и зона резания остаётся открытой. Толщину слоя определяет сам оператор: правильной является та толщина, при которой барабан сохраняет обороты.

Где применяется?

Работа продольной барабанной фрезы обычно начинается там, где закончилась черновая выемка. Общее у этих работ то, что широкую поверхность нужно привести к определённой геометрии, и эта геометрия определяет следующий этап строительства.

• Поверхности откосов и уступов: доведение поверхности, оставшейся неровной после взрывных работ, до проектного уклона.
• Котлован: доведение дна после черновой выемки до проектной отметки в виде поверхности, готовой к бетонированию.
• Тоннели и подземные работы: профилирование поверхностей стен, выравнивание дна и удаление отслоившихся кусков.
• Борта траншей и каналов: вывод стенок в вертикаль после черновой выемки и подготовка дна под постель.
• Бетонные поверхности: снятие слоя со стен, фундаментных стен и бетона площадок и подготовка поверхности под гидроизоляцию.
• Оголовки свай и остатки старых фундаментов: постепенное срезание лишнего бетона по периметру.
• Узкие сечения: замкнутые и стеснённые зоны, где нужно работать вдоль оси рукояти, не поворачивая машину.

Какие проблемы она помогает уменьшить на объекте?

Первая проблема: число проходов. Чтобы выровнять широкую поверхность инструментом с узким контактом, нужно много проходов, а между проходами остаются гребни; чтобы снять гребни, поверхность обрабатывают второй раз. Широкая поверхность контакта делает этот второй круг ненужным; площадь заканчивают за один круг и в одной плоскости.

Вторая: приёмка поверхности. Фреза может остановиться на целевой линии, поэтому поверхность получается такой, как задано. Следующий этап, будь то железобетон, гидроизоляция или торкрет-бетон, ложится не на исправленную, а на сразу правильно выполненную поверхность.

Третья: вибрация. Навесное оборудование не использует ударов, поэтому вибрация, которую оно передаёт на примыкающее здание, соседний откос и подземные коммуникации, в сопоставимых условиях ниже, чем у гидромолота. На участках со сплошной застройкой и рядом с существующими коммуникациями это облегчает работу при ограничении по вибрации; соблюдение предела подтверждают измерениями.

Четвёртая: доступ. Осевая головка работает вдоль оси рукояти, поэтому машину реже приходится поворачивать и переставлять. В узких сечениях, в котловане и в замкнутом пространстве это напрямую увеличивает площадь поверхности, до которой можно добраться.

Логика затрат: откуда берётся выигрыш?

Экономика этого навесного оборудования строится не на объёме снятого материала, а на обработанной поверхности. В гонке объёмов при черновой выемке оно проигрывает; его выигрыш в том, что поверхность получается один раз и правильно.

Первый источник выигрыша: работы, которые не повторяются. Неприемлемую поверхность обрабатывают второй раз, а это моточасы, часы оператора и сроки. Второй источник: нагрузка, которую неисправленная поверхность переносит на следующий этап; неровное дно или стена увеличивают объём каждой последующей позиции. Третий: рабочие часы, потерянные из-за ограничений. Четвёртый: возможность использовать мелкий фрезерованный материал на объекте.

На другой стороне главной переменной эксплуатационных затрат является расход резцов, и он сильно меняется в зависимости от абразивности материала. К нему добавляются стоимость навесного оборудования, моточасы базовой машины и время простоя на замену резцов.

У нас есть отдельная страница, где по критериям сравнивается, что правильнее для той же работы: удар или фреза; там вы можете принять решение с учётом материала, точности профиля и ограничений по вибрации.

Повседневная эксплуатация и простота обслуживания

Ежедневное обслуживание навесного оборудования сосредоточено на резцах, зоне вокруг барабана и гидролинии. Объём работы невелик, но каждый пропущенный пункт сначала сказывается на производительности, а затем на счёте за расходные детали.

• Обход резцов: в начале смены ищут недостающие, сломанные и не проворачивающиеся в резцедержателе резцы. Свободно проворачивающийся резец изнашивается равномерно со всех сторон и сохраняет остроту; резец, который не проворачивается, сплющивается с одной стороны и перестаёт резать.
• Без недостающих резцов: когда один резец выпадает, соседним приходится срезать и его долю, и начинается цепной износ.
• Зона вокруг барабана: часть срезанного материала забивается и накапливается между барабаном и корпусом. В конце смены этот зазор очищают, иначе на следующий день барабан начнёт работать с трением.
• Без боковых нагрузок: использовать боковую поверхность барабана как лопату, сдвигать материал в сторону или поворачивать машину во время резания значит создавать боковую нагрузку на подшипник и уплотнение.
• Дренажная линия мотора: утечки масла гидромотора должны сливаться прямо в бак; противодавление в этой линии перегружает уплотнение.
• Пылеподавление: подача воды полезна и для окружающей среды, и для охлаждения резцов.
• Стоянка: навесное оборудование не опускают на резцы; его ставят на прочную ровную поверхность так, чтобы нагрузку принимал корпус.

На какую базовую машину устанавливается? Правильный подбор

Первое различие при подборе: фрезерное навесное оборудование работает не за счёт давления, как гидромолот, а за счёт расхода. Расход определяет обороты барабана; если линия навесного оборудования базовой машины не даёт нужного потока, барабан вращается медленно, резцы трут вместо того, чтобы резать, и продвижение резко падает. Избыточный поток заставляет мотор работать на чрезмерных оборотах. Давление же даёт крутящий момент: если давления недостаточно, барабан под нагрузкой останавливается. Оба значения должны обеспечиваться одновременно и подтверждаться гидравлическими данными самой машины.

Второй пункт: весовой класс. Навесное оборудование находится на конце рукояти, и работа чаще всего ведётся с вытянутой рукоятью, вдали от машины. Поэтому расчёт строят не только по массе навесного оборудования, но и по рабочему вылету и устойчивости машины на этом вылете. Если работа идёт на откосе или у края котлована, в тот же расчёт входит несущая способность грунта.

Третий: схема линий. Помимо напорной и сливной линий нужна отдельная дренажная линия мотора; сливная линия должна проходить через фильтр и не должна быть пережата. Если используется быстросъём, учитывают его массу и расстояние, на которое он выносит навесное оборудование вперёд.

Чтобы увидеть, как эти три пункта складываются на вашей машине, введите класс базовой машины в наш инструмент подбора; совместимые классы продольных барабанных фрез перечислены там.