Características

O objetivo dos sistemas de compactação da mesa é obter a maior pré-compactação possível, para que a variação da espessura das camadas tenha menos influência no número necessário de passagens do rolo para alcançar a compactação final. A VÖGELE utiliza os sistemas de compactação listados abaixo:

• T > Tamper: O movimento reciprocante vertical do tamper é iniciado por uma árvore de tração excêntrica.
• V > Vibradores: As vibrações que atuam na chapa alisadora são geradas por um eixo com uma massa desbalanceada perpendicularmente à direção do movimento.
• P > Barra de pressão: As barras de pressão são pressionadas hidraulicamente contra o material com uma frequência de aproximadamente 68 Hz e uma pressão máxima de 130 bar.
• P1 > Versão com uma barra de pressão
• P2 > Versão com duas barras de pressão
• Plus > Versão com duas barras de pressão; geometria modificada do tamper e pesos adicionais na estrutura da mesa

Aplicações

mesas V e TV podem ser usadas para todas as misturas convencionais que são mais fáceis de compactar. É necessário menos esforço de compactação final quando são usadas mesas TP1 e TP2. As duas variantes diferem quanto aos valores de compactação que podem ser alcançados; de forma que todas as misturas convencionais podem ser processadas. A variante TP2 oferece um alto nível de pré-compactação, especialmente no caso de camadas de pavimentação mais espessas. Mesas

TVP2 podem ser usadas para pavimentação com todas as misturas convencionais. Esta variante também é adequada para pavimentação de PCC (Paver Compacted Concrete), pois as superfícies pavimentadas com este método não requerem compactação final. A variante TP2 Plus oferece valores de compactação ainda maiores e é usada no trem VÖGELE InLine Pave para produção da camada ligante. Como a vibroacabadora vem logo atrás, esta camada já deve ter os valores de compactação final. Todos os sistemas de compactação das mesas VÖGELE - tampers, vibradores e barras de pressão - são controlados independentemente e podem ser ligados e desligados conforme necessário.

Agregados de compactação de mesas extensíveis

Agregados de compactação de mesas de largura fixa

O movimento vertical descendente do tamper empurra a mistura a ser pavimentada sob a base da mesa. Ele garante uma alimentação regular de material para a mesa e atinge o grau de pré-compactação necessário.

Os materiais de construção do tamper devem atender a padrões particularmente altos devido às cargas de impacto contínuas causadas pelo movimento reciprocante vertical. Uma superfície dura e um núcleo dúctil estão entre as propriedades mais importantes das barras do tamper. No início do processo de fabricação, os perfis cilíndricos são cortados no comprimento necessário para as barras do tamper com uma serra controlada por CNC. Graças à borda de ataque chanfrada, os tampers garantem a alimentação uniforme da mistura e a compactação ideal posteriormente. A vida útil desses componentes depende de sua dureza. O endurecimento por indução, processo também utilizado para as barras de pressão, garante uma dureza consistente ao longo de todo o comprimento da barra e atinge uma profundidade de endurecimento de pelo menos 5 mm. O núcleo permanece dúctil e flexível, enquanto a superfície, que está em contato constante com a mistura a ser compactada, mantém uma alta resistência ao desgaste. Os orifícios para as hastes de aquecimento são perfurados em uma máquina CNC de furação profunda desenvolvida especialmente para VÖGELE. Nestes orifícios, as hastes de aquecimento aquecem as barras (barras do tamper e barras de pressão) centralmente a partir do interior ao longo de todo o comprimento, garantindo assim um aquecimento homogêneo. Desta forma, evita-se a aderência de resíduos de betume durante a pavimentação posterior (especialmente durante a fase de pré-aquecimento antes do início do trabalho) e reduz-se o desgaste por abrasão das superfícies de contacto.

Na etapa final desta fase, todas as barras são desempenadas em um gabarito de alinhamento. O desvio de planicidade máximo permitido é de 0,5 mm.

O aço resistente ao desgaste usado na fabricação das chapas alisadoras combina propriedades como ductilidade e resistência à fratura. Considerando o atrito de deslizamento produzido entre a chapa alisadora e a mistura de pavimentação, essas propriedades particulares desempenham um papel decisivo na maximização da vida útil dos componentes.

Durante o processo de fabricação, a matéria-prima para as chapas alisadoras é primeiro cortada a laser nas dimensões necessárias. Um chanfro que garante uma boa alimentação de massa atrás da barra do tamper é fresado na parte inferior da chapa alisadora dianteira na direção do deslocamento. Para evitar a soldagem a frio entre a parte traseira do tamper e a borda de ataque da chapa alisadora (na direção de deslocamento à frente), esta área também é usinada de acordo. Essa otimização garante a orientação precisa da barra do tamper e também aumenta significativamente a vida útil de ambos os componentes. Após o desempenamento com alívio de tensão para garantir a uniformidade, os parafusos roscados são soldados na superfície superior por uma máquina de soldagem de pinos controlada por CNC. Em média, 25 parafusos roscados com resistência máxima à tração e cisalhamento são soldados a cada chapa alisadora.

Durante a operação, as barras de pressão acionadas por um sistema hidráulico de fluxo pulsado individual ou duplo (variantes TP1 ou TP2) são submetidas a cargas semelhantes às das barras do tamper.

Todas as mesas de alta compactação da VÖGELE são equipadas com barras de pressão. Elas estão localizadas imediatamente atrás das chapas alisadoras e realizam a fase final de compactação pela mesa. O posicionamento das barras de pressão na extremidade final da mesa tem a vantagem de que o efeito de compactação pode ser regulado independentemente da alimentação de material e da pré-compactação. Se o perfil das barras de pressão já estiver muito desgastado, os resultados da compactação ficarão bem abaixo do padrão estipulado pelo cliente. Os processos de fabricação das barras de pressão e barras do tamper são muito semelhantes, exceto por haver dois tipos diferentes de barras de pressão:

A barra de pressão 1, imediatamente atrás da chapa alisadora, possui um perfil chanfrado uniforme. O terço traseiro da barra de pressão 2, a seguir, é achatado. As mesas TP1 possuem apenas barras de pressão tipo 2.

A suspensão de 3 pontos para mesas extensíveis VÖGELE consiste dos seguintes componentes: tubo telescópico, cilindros hidráulicos juntamente com tubo guia e sistema de restrição de torque. O console ErgoPlus controla dois cilindros hidráulicos que definem com precisão a largura da mesa extensível. O tubo telescópico de dimensões amplas mantém as unidades de extensão fixas na posição. Na extensão máxima da mesa, os três tubos concêntricos que compõem o tubo telescópico permanecem apoiados em menos metade da extensão. Devido ao grande vão de sustentação, isso neutraliza com confiança as forças de elevação vertical. O movimento suave dos tubos telescópicos, sem emperrar ou inclinar, é um pré-requisito importante para a execução perfeita da obra – especialmente quando é necessário alterar frequentemente a largura de pavimentação. As fitas deslizantes dentro dos tubos garantem ausência de folgas e movimento sem solavancos durante a extensão e retração. A VÖGELE consegue oferecer largura variável enquanto mantém alta estabilidade com o uso de um tubo guia adicional. Este tubo, o qual é conectado à unidade extensível através de um mancal deslizante, permite o ajuste preciso e paralelo da largura da mesa até mesmo nas maiores larguras de pavimentação. As unidades extensíveis da mesa são submetidas a uma enorme pressão do material no plano horizontal, o que resulta em uma força de torque.

Essa força de torque é contrabalançada por reforços, o sistema de restrição de torque, que impede que a unidade extensível torça ou gire em torno do tubo telescópico.

Os tubos telescópicos fornecem às mesas extensíveis a estabilidade necessária (rigidez do sistema) e garantem máxima precisão (ausência de folgas no sistema) durante a extensão e retração. Enquanto a rigidez é determinada acima de tudo pelo grande diâmetro do tubo, o encaixe concêntrico extremamente preciso dos tubos interno e externo é o fator crucial para garantir a ausência de folgas. Devido à engenharia de precisão requerida para a produção dos tubos telescópicos, eles são fabricados através de um processo elaborado que conta com várias fases. Após os processos de usinagem, os elementos passam por uma série de processos de brunimento e retificação para garantir o mínimo possível de folgas no encaixe concêntrico. Na máquina de brunimento, as superfícies internas dos tubos telescópicos são finamente brunidas para produzir um acabamento superficial de alta precisão com uma rugosidade máxima de 0,005 milímetros.

Para obter uma superfície dura e resistente à corrosão, as superfícies externas são primeiro polidas, meticulosamente limpas e depois revestidas com níquel químico pelo processo Kanigen®. Os tubos telescópicos da VÖGELE são fabricados exclusivamente em conjuntos em um único processo. Isso garante suas propriedades características de estabilidade e precisão e a consistentemente alta qualidade de pavimentação que os clientes esperam.

As réguas guia e as peças de deslize fazem parte do sistema de restrição de torque VÖGELE. A régua guia é fixada ao corpo da mesa das unidades extensíveis com parafusos. Uma massa vedante especial é aplicada na parte inferior áspera dos parafusos. Isso neutraliza o afrouxamento dos parafusos devido à vibração contínua da mesa. As peças de deslize são montadas nas unidades extensíveis externas da mesa extensível. Uma peça de deslize está localizada acima e a outra abaixo da régua guia.

A peça de deslize inferior é aparafusada fixamente, enquanto a outra é montada de forma que possa ser facilmente ajustada em caso de desgaste através de uma montagem excêntrica. Esta configuração garante a orientação segura das unidades extensíveis e a alta rigidez do sistema da mesa em geral.

Todos os elementos das mesas, e especialmente aqueles diretamente envolvidos no processo de compactação (barras de compactação, chapas alisadoras e barras de pressão), estão sujeitos a vários graus de desgaste dependendo do material. Existem muitas razões diferentes para isso. Embora o desgaste possa ser retardado até certo ponto, ele não pode ser evitado. Incrustações, montagem incorreta ou peças mal ajustadas de terceiros afetam não apenas a produtividade e/ou a qualidade do pavimento, mas também podem aumentar o desgaste de outros componentes.

Algumas razões mais comuns para curtos tempos de vida útil de componentes são:

Como evitar ou prevenir o desgaste?

Incrustações aumentam o desgaste: materiais abrasivos desgastam o material em todos os pontos de contato e reduzem drasticamente a vida útil dos componentes. Manutenção e limpeza regulares são essenciais para maximizar a vida útil dos componentes.

Pode-se fazer uma distinção geral entre fatores externos e internos.

Aqui, fatores externos são aqueles definidos pelo material a ser colocado, a tonelagem por hora ou requisitos específicos da obra.

Fatores internos são geralmente ajustes incorretos na mesa ou consequências de limpeza inadequada.

O ângulo de aplainamento da mesa desempenha um papel essencial na pavimentação da massa asfáltica. Esse ângulo é definido pelo ponto de reboque (também conhecido como ponto de tração) no braço de nivelamento da mesa da vibroacabadora. Além de responder ao ajuste da altura do ponto de reboque da mesa, o posicionamento da mesa também é influenciado por mudanças na velocidade de avanço da vibroacabadora e várias propriedades da mistura asfáltica a ser compactada. A espessura de pavimentação deve ser verificada após o início da pavimentação para determinar a posição ideal de montagem do gancho de reboque e, consequentemente, o ângulo de aplainamento resultante da mesa. O ângulo pode ser positivo ou negativo (consulte os gráficos). Um ângulo de aplainamento ligeiramente positivo é vantajoso para a qualidade e quantidade da pavimentação. Um benefício adicional é a minimização do desgaste relacionado à aplicação.

Se o ângulo de aplainamento da mesa for positivo e muito grande, haverá maior desgaste nas chapas alisadoras e irregularidades na superfície pavimentada. Um ângulo de aplainamento da mesa negativo, que ocorre quando a velocidade do tamper é muito alta ou quando o curso das barras do tamper é muito longo, produz pequenas irregularidades regularmente. Quando ajustado corretamente, com um ângulo de aplainamento ligeiramente positivo, toda a parte inferior da chapa alisadora é usada para alisar a superfície do pavimento.

Todas as chapas alisadoras das mesas extensíveis devem ser ajustadas para o mesmo ângulo de aplainamento para garantir que as diferentes larguras de pavimentação não degradem o comportamento flutuante da mesa. Para isso, a borda frontal da chapa alisadora das extensões da mesa deve ser ajustada aproximadamente 0,5-1 mm acima da borda traseira durante o ajuste da mesa.

O tamper é o sistema de compactação crucial quando a principal preocupação é a minimização do desgaste de componentes como a chapa alisadora e as barras de pressão. Isso significa que, se o tamper estiver muito gasto, a chapa alisadora e as barras de pressão já estarão sofrendo desgaste. Se houver maior desgaste na seção central do tamper, a causa é geralmente uma barra deformada (torcida). A barra deve ser verificada para garantir que esteja reta e deve ser substituída, se necessário. Em caso de ajuste incorreto da altura das unidades extensíveis ou quando a mesa não for estendida completamente, pode ocorrer um desgaste maior na parte da barra do tamper atrás da mesa básica. A seção “livremente móvel” da barra do tamper se desgasta mais lentamente, pois aqui o material ainda não foi compactado pela mesa básica e é “mais mole” do que o material já compactado atrás da mesa básica.

Ocorrerá desgaste excepcionalmente alto nas bordas externas das barras do tamper se for frequentemente realizada pavimentação sobreposta “quente sobre frio”. Nesses casos, as barras do tamper compactam pavimento já compactado ao longo de um comprimento de aproximadamente 3-4 cm.

Efeito do desgaste do tamper no comportamento flutuante da mesa

A forma do tamper afeta o comportamento flutuante da mesa. Se o tamper for pontiagudo, todo o sistema da mesa perde seu efeito de pré-compactação e a borda traseira desce. Como resultado, a mesa desenvolve um ângulo de aplainamento muito grande. Isso faz com que a mesa reaja fortemente durante a pavimentação, produz um pavimento com superfície irregular e aumenta significativamente o desgaste de todos os outros componentes.

Se a chapa alisadora estiver bastante desgastada, apresentando desgaste em forma de cunha na parte traseira, isso indica que o ângulo de aplainamento da mesa tem estado continuamente muito grande e, consequentemente, a pré-compactação sob a mesa foi muito baixa.

A causa disso é geralmente um ajuste permanentemente muito baixo da velocidade do tamper. Ocorre frequentemente um grande desgaste na borda de ataque da chapa alisadora causado pela força excessivamente alta exercida pela parede frontal, a qual é transferida através do tamper para a borda de ataque da chapa alisadora. Se ocorrer sombreamento na superfície do pavimento, na maioria dos casos a causa é a erosão parcial da chapa alisadora. Tal erosão se deve ao forte desgaste parcial (por exemplo, durante a compensação de irregularidades) em combinação com forte impacto térmico.

No caso de chapas alisadoras com parafusos passantes (chapas alisadoras não originais da VÖGELE), a erosão parcial quase sempre ocorre ao redor dos parafusos na parte inferior da chapa alisadora. Essa erosão se deve ao diferente comportamento de desgaste dos materiais do parafuso e da chapa alisadora.