Zemné frézy - ich konštrukcia, význam a použitie v praxi

Práve z týchto dôvodov rastie význam vývoja a konštrukcie jednoúčelových mobilných pracovných strojov označovaných ako zemné frézy. Tieto mobilné stroje svojim špeciálnym pracovným nástrojom sú schopné realizovať uvedené pracovné technológie, pričom samotný mobilný nosič nástroja je schopný pohybovať sa aj v extrémnych terénnych podmienkach (členitosť, priechodnosť, stúpanie, únosnosť terénu).

Zemné frézy sú mobilné pracovné stroje, ktoré na rekultiváciu terénu používajú rotačný nástroj – bubon, vybavený frézovacími hrotmi, ktorých charakter, veľkosť, počet a tiež usporiadanie závisí od druhu kontaktného rozrušovaného materiálu. V terénnych podmienkach je najčastejším kontaktným materiálom zemina rôzneho stupňa rozpojiteľnosti v zmysle definícií ČSN 73 3050, v ktorej sa môžu nachádzať rôzne náhodné prekážky – korene, konáre, skaly. Najčastejšie sú to teda dlhšiu dobu, alebo vôbec nepoužívané poľnohospodárske plochy, v rôznom stave sa nachádzajúce lesné terény, alebo terény na ktorých sa budujú nové komunikácie, alebo iné stavebné diela. Zemné frézy sú väčšinou konštruované ako jednoúčelové mobilné pracovné stroje, alebo sú to prídavné pracovné zariadenia, ktoré možno použiť ako adaptéry na rôzne typy zemných strojov (nakladače, dozéry), alebo poľnohospodárskych a lesníckych mobilných nosičov (traktory). Z hľadiska umiestnenia pracovného nástroja na nosiči možno zemné frézy rozdeliť na nasledovné skupiny:

• pracovný nástroj umiestnený pred prednou nápravou, obyčajne zavesený na trojbodovom, alebo inom závese. Tieto stroje sa vyznačujú dobrou priechodnosťou v teréne a používajú sa hlavne v lesníctve na likvidáciu nižších náletových porastov, alebo rekultiváciu terénu po ťažbe a kalamite, obr. 1.




Obr. 1.: Zemná fréza s nástrojom umiestneným pred prednou nápravou


• pracovný nástroj umiestnený medzi nápravami, posuvne zavesený nástroj umožňuje niveláciu povrchu a používa sa v stavebníctve ako tkz. stabilizačná fréza pri príprave podkladových vrstiev vozoviek, alebo pri likvidáciu starých ciest, obr. 2.




Obr. 2.: Zemná fréza s nástrojom umiestneným medzi nápravami


• pracovný nástroj umiestnený za zadnou nápravou, uchytený zvyčajne na trojbodovom závese, najčastejšie sa používa táto koncepcia v poľnohospodárstve, alebo lesníctve ako prídavné pracovné zariadenie k traktoru, obr. 3.




Obr. 3.: Zemná fréza s nástrojom umiestneným za zadnou nápravou

Charakter pracovného nástroja zemnej frézy je podmienený druhom kontaktného materiálu – zeminy a požiadavkami na jeho spracovanie závislými od jeho ďalšieho určenia. Vo všeobecnosti je to rotačný bubon pre protibežné frézovanie na ktorom sú umiestnené vymeniteľné rezné nástroje - nože. Ich usporiadanie a druh je podmienený druhom spracovávaného materiálu a požiadavkami na jeho spracovanie a stav po jeho aktivovaní. Rezné nože môžu byť usporiadané priamkovite (s menším alebo väčším rozstupom), obr. 4., alebo tiež do tvaru viacchodovej ľavej, pravej, alebo ľavo-pravej závitovky, obr. 5.

Obr. 4.: Priamkovité usporiadanie nožov

Obr. 5.: Usporiadanie nožov do viacchodovej ľavo-pravej závitovky

V súčasnej dobe sa vzhľadom na potreby hospodárstva venuje pozornosť vývoju mobilných zemných fréz aj vo výskumno-vývojovej základni v Slovenskej republike. V poslednom období bolo vyvinutých niekoľko typov jednoúčelových mobilných nosičov. Za zaujímavé riešenie možno označiť typ FO 400 s pracovným zariadením uloženým na zdvíhacom závese pred prednou nápravou, kĺbovým rámom a hydrostatickým pohonom všetkých pojazdových kolies, obr. 6a, 6b. Základné parametre tohto typu mobilnej pracovnej frézy sú nasledovné:

• šírka bubna pracovného zariadenia 2700 mm
• šírka záberu 2860 mm
• priemer bubna 1250 mm
• hĺbka záberu 500 mm
• otáčky nástroja 250 min^-1
• rezná rýchlosť 13 m.s^-1
• maximálna pojazdová rýchlosť 32 km.h^-1
• pracovná rýchlosť 1,8 km.h^-1
• maximálny výkon motora 400 kW
• stúpavosť 30°

Obr. 6a.: Mobilná zemná fréza FO 400

Postavenie mobilných zemných fréz v praxi je s ohľadom na rastúci objem rekultivačných prác v súčasnej dobe nezastupiteľné. Technicko – ekonomickými výpočtami sa dá objektívne dokázať ich potreba vo firmách, ktoré z rôznych dôvodov zeminu rekultivujú, upravujú, alebo pripravujú na ďalšie špecifické využitie.

Obr. 6b.: Mobilná zemná fréza FO 400