Echidna - Expert na řeznou a jinou techniku pro stavební a demoliční stroje
Dnes je 29.6. – svátek slaví Petr , Pavel

Klíčové parametry zeminových vibračních válců Ammann

Zveřejněno: 8. 4. 2010

Hutnění stavebních materiálů a s ním spojený obor hutnicích strojů je, ač se to na první pohled nezdá, velmi komplexní a složitý technický problém. U většiny stavebních strojů je jasně rozpoznatelná funkce a s tím i posouzení klíčových parametrů. Zjednodušeně řečeno, větší dumper odveze víc materiálu, silnější buldozer zmanipuluje víc materiálu apod.

Jaké jsou ale klíčové parametry u vibračních válců? Je to hmotnost, velikost amplitudy vibrace, šířka běhounu? V následujícím článku bychom rádi tyto otázky zodpověděli a objasnili. Jako příklad použijeme zeminový vibrační válec.

Zeminový vibrační válec

Tento typ válce se primárně používá k hutnění zemin, jejich směsí a štěrků. Válce s provozní hmotností nad 10 tun mohou také hutnit netříděné kamenivo.

Zeminové válce se vyrábějí ve dvou verzích. Verze s hladkým běhounem, většinou značené jako verze D (drum) a verze s ježkovým běhounem, značené jako PD (padded drum).

Válce s hladkým běhounem se používají k hutnění kameniva, štěrku a nesoudržných zemin (materiály s frakcí na 2 mm a nízkým obsahem vody). Válce s ježkovým běhounem se naproti tomu používají k hutnění jílů a jemnozrnných materiálů (materiály s frakcí nižší než 2 mm a vyšším obsahem vody).


Zeminový vibrační válec ASC 150 (15,5 t)

Dosažení zhutnění – hutnící účinek

Jak již název stroje napovídá, pro dosažení požadovaného zhutnění je u těchto strojů nejvýznamnější působení vibrace běhounu. Vibrační složka se podílí na celkovém hutnícím účinku 80 %. Druhým hutnícím faktorem je statické zatížení běhounu (vlastní vahou).

U strojů s ježkovým běhounem se ještě přidává takzvaný tampingový efekt trnů, tzn. pěchování materiálu trny válce – vytěsňování vzduchových kapes v materiálu.

Vibrační působení válce má tři základní parametry: odstředivou sílu, amplitudu a frekvenci.


Schéma hutnění

Odstředivá síla – síla, vyvozená budičem vibrace. Odstředivá síla má zásadní vliv na dosažení požadovaného stupně zhutnění. Velikost odstředivé síly tedy přímo ovlivňuje míru dosaženého zhutnění.

Amplituda – hodnota polovičního rozkmitu běhounu. Laicky řečeno, hodnota mezi střední pozicí běhounu a max. výchylkou běhounu. Amplituda má podstatný vliv na hloubkový účinek hutnění.

Frekvence vibrace úzce souvisí s amplitudou. Každý hutněný materiál má svou vlastní optimální frekvenci a amplitudu, při kterých je nejlépe zhutnitelný. Hrubozrnné materiály mají nižší vlastní frekvenci a je potřeba je hutnit vyšší amplitudou. Čím je složení materiálu jemnější, tím se zvyšuje jeho vlastní frekvence a snižuje se velikost optimální amplitudy.

Typ válceProvozní hmotnost kgMax. odstředivá síla kN (tuny)Max. amplituda mm
ASC 201 80064 (62,7)1,8
ASC 303 15085 (83,3)1,6
ASC 504 800100 (98,1)1,8
ASC 707 140145 (14,2)1,7
ASC 908 820160 (15,6)1,85
ASC 11011 495277 (27,1)1,85
ASC 13012 630300 (29,4)1,9
ASC 15014 380325 (31,8)2
ASC 17015 970330 (32,3)2,25
ASC 20020 750400 (39,2)2
ASC 25025 330460 (45,1)2,2

Další důležité parametry stroje

Mezi další parametry patří statické lineární zatížení válce a jejich hmotnostní kategorie.

Statické lineární zatížení válce

Tato hodnota udává zatížení běhounu vlastní vahou přední části stroje, vztažené na šířku běhounu. Jak již bylo řečeno dříve, účinek statického hutnění se na celkovém hutnícím efektu vibračních válců podílí cca 20 %. Co je však nejdůležitější, statické lineární zatížení určuje schopnost válce „udržet” vibrující hmotu běhounu co nejdéle v kontaktu s hutněným materiálem.

Při nárůstu zhutnění totiž dochází i ke zvýšení tuhosti materiálu – materiál je více „tvrdý”. Na tvrdém materiálu má běhoun tendenci k tzv. vibroúderu, při kterém běhoun odskakuje od hutněného materiálu a vzniká riziko poškození jak stroje, tak i hutněného materiálu. Některé materiály ovšem mají velmi nízkou míru zhutnitelnosti a na nich může nastat tendence k vibroúderu, i když není dosažen požadovaný stupeň zhutnění.


Hmotnostní kategorie válců

Hutnící výkon u vibračních válců tedy v největší míře závisí na parametrech odstředivé síly a amplitudy. Aby však tyto parametry byly maximálně efektivně využity, musí stroj splňovat i požadavky na optimální statické lineární zatížení. Zjednodušeně řečeno, čím vyšší parametry amplitudy a odstředivé síly, tím vyšší statické lineární zatížení musí být.

Hmotnost stroje by tedy měla korespondovat s jeho hutnícím účinkem; čím těžší stroj, tím vyšší hutnící účinek. To však není vždy pravidlem, někteří výrobci válců používají jeden typ běhounu se stejnými hutnícími parametry do válců různých hmotností. Budoucí uživatel stroje by se tedy měl zajímat o srovnání hutnících parametrů.


Hmotnostní kategorie u zeminářských válců

Zeminářské válce se v zásadě rozdělují do čtyř hmotnostních kategorií: lehké (od 1,5 do 7 t), středně těžké (od 7 do 10 t), těžké (od 10 do 18 t) a velmi těžké (nad 18 t).

Lehké stroje od 1,5 do 7 tun se používají pro hutnění malých ploch a vrstev materiálu do 0,3 m. Tyto stroje jsou povětšinou používány k hutnění náspů, příkopů a při zakládání malých staveb. Stroje se vyznačují velkou stoupavostí a průchodivostí.

Středně těžké stroje od 7 do 10 tun se využívají pro hutnící práce malého až středního rozsahu. Tloušťky hutněných vrstev mohou podle materiálu dosahovat až 0,45 m. Stroje jsou určeny pro hutnění základů staveb a k hutnění menších dopravních staveb (cyklostezky, lesní cesty apod.).

Nejrozšířenější kategorii tvoří těžké stroje od 10 do 18 tun, určené pro hutnící práce středního a velkého rozsahu. Tloušťky hutněných vrstev mohou (podle materiálu a váhy stroje) dosahovat až 0,75 m. Stroje těchto hmotnostních kategorií se používají v dopravním stavitelství, při zakládání velkých pozemních staveb a při budování vodohospodářských staveb.

Velmi těžké válce nad 18 tun jsou ideální pro budování velkých dopravních liniových staveb. Vzhledem k vysokému hutnícímu výkonu dokáží pracovat i na vrstvách tlustých 1 metr. Tyto válce se také používají k hutnění velmi hrubého kameniva, např. při zakládání jader sypaných hrází.

Tahačové válce firmy Ammann (dříve Stavostroj) se vždy vyznačovaly výbornými hutnícími parametry ve všech hmotnostních kategoriích. Spolu s maximální provozní spolehlivostí, velmi nízkými provozními náklady a komplexním servisem, jsou válce Ammann optimální řešení při vaší volbě hutnicí techniky.


Válec RW 5005 HDP
Autor: Ing. Radek Remeš
Foto: Archiv firmy
 

Nové

Výroba damprů v Československu v období po druhé světové válce

Zveřejněno 17.6. Dampery, zmiňované v minulém vydání (Muir-Hill, Aveling-Barford) se dovážely do Československa v poměrně malých počtech a jejich dovoz prakticky skončil s ukončením činnosti organizace UNRRA a spuštěním železné opony. Ruku v ruce s tím šel naprostý… celý příspěvek

Na co se zaměřit při pořizování smykem řízeného nakladače z pohledu příslušenství

Zveřejněno 15.6. Při nákupu smykem řízeného nakladače je potřeba zohlednit spoustu věcí. Spolu s výběrem značky a modelu přichází na řadu též otázka výbavy a příslušenství pro daný stroj. Pojďme se ve stručnosti podívat na to, co v této věci radí přední výrobci… celý příspěvek

Bobcat představil moderní koncepty. Zaměřují se na elektrifikaci, digitalizaci, autonomii a gamifikaci

Zveřejněno 11.6. Kampus Doosan Bobcat v Dobříši po 3 letech opět hostil legendární Bobcat Demo Days. Stovky zákazníků a prodejců z celé Evropy, Blízkého východu a Afriky (EMEA) navštívily tuto oblíbenou akci, aby si prohlédly a vyzkoušely nejnovější produkty Bobcat… celý příspěvek