Vývoj ACE (Ammann Compaction Expert)
ACE je nejen anglický výraz pro eso nebo trumf při hře v kartách, ale má ještě jeden význam. Jedná se o zkratku pro sofistikovaný systém kontroly hutnícího procesu AMMANN COMPACTION EXPERT – také eso, ale v jiné oblasti. Firma AMMANN tento systém vyvinula na základě požadavků evropských a amerických zákazníků na systémy s automatickou kontrolou a nastavení frekvence a amplitudy u vibračních válců.
Vývoj ACE prováděl tým odborníku z vývojového centra firmy AMMANN společně s odborníky z curyšské Technické univerzity. Provedli desítky pokusů na celé škále materiálů od netříděného kameniva přes stabilizace až po asfaltové mixy. Výsledkem dlouholetého výzkumu je systém použitelný jak u zeminových válců, tak i u válců asfaltových.
Mezinárodní veletrh INTERMAT 2006 - stroj AV 95-2 se systémem ACE
Principy systému ACE
Základním principem systému ACE je plynulá regulace parametrů vibrace, tj. amplitudy a frekvence v závislosti na okamžitých parametrech hutněného materiálu.
Při hutnění zemin systém sleduje chování hutněného materiálu, které porovnává k parametrům hutnícího elementu, tj, běhounu. Na běhounu jsou čidla akcelerace, která měří okamžité zrychlení běhounu. Tato hodnota je porovnávána s aktuálními parametry vibrace, tj. frekvence a amplituda.
Obr. 1: Hutnící parametry regulované systémem ACE
Porovnáváním zrychlení běhounu a parametrů vibrace lze vysledovat vlastnosti hutněných zemin s tím, že systém automaticky vyhodnotí aktuální stav zhutnění a nastaví optimální frekvenci a amplitudu. Zároveň kontroluje i rychlost stroje s tím, že optimální rychlost je zobrazována na kontrolním panelu stroje. Tyto funkce systému ACE předcházejí vzniku nelinearit v hutnícím procesu, jako jsou neperiodický odskok běhounu, případně vibroúder. Plynulý průběh vibrace zabraňuje rozšíření nežádoucích vibrací do okolí válce, takže stroje se systémem ACE lze užít i v zastavěných oblastech.
Systém ACE pro asfaltové válce je ještě komplexnější. Při hutnění asfaltů a obdobných materiálů je nutné zohledňovat parametr teploty hutněného materiálu. Při pokládce má asfaltová směs definovanou teplotu, která ovlivňuje její parametry zhutnitelnosti.
Mechanické uspořadání běhounu ACE
Na počátku hutnění má materiál nejvyšší teplotu a je předhutněn finišerem. Systém ACE dokáže proměřit vstupní parametry materiálu a nastavit nejvhodnější parametry frekvence a amplitudy vibrace, které v průběhu hutnění upravuje tak, aby hutnění bylo co nejefektivnější a nedocházelo k technologickým chybám, tj. nedohutnění případně přehutnění materiálu. K dosažení zhutnění je zapotřebí minimální počet přejezdů, čímž se zefektivňuje pracovní nasazení stroje.
Princip systému ACE je poměrně jednoduchý. Dva válcové excentrické budiče, vnější a vnitřní, jsou na stejné ose vzájemně polohovatelné. Vzájemným pootáčením vůči sobě mění polohy excentrických hmot (viz obr. 1) a tím i velikost amplitudy vibrace. Ovládání pootáčení excentrů je realizováno elektrohydraulickou dělící převodovkou. Změnu frekvence vibrace obstarává hydromotor s plynule měnitelnými otáčkami.
Celý systém ovládá počítač, který vyhodnocuje výše zmíněné parametry (míru zhutnění, rychlost stroje a teplotu) s aktuálním nastavením parametrů vibrace. Algoritmus ovládacího programu byl sestaven, jak již bylo zmíněno, s odborníky z curyšské Technické univerzity.
Ovládání systému je velmi snadné a umožňuje práci jak v automatickém, tak i v manuálním režimu. Automatický režim umožňuje nastavení tří režimů citlivosti systému, které zohledňují aktuální pracovní nasazení válce (malá citlivost při hutnění tlustých vrstev, vysoká citlivost při hutnění tenkých vrstev a při práci v zastavěných oblastech). Systém signalizuje míru zhutnění a při dosažení max. zhutnění stahuje amplitudu vibrace na minimum.
Strojník může systém ovládat i manuálně. Lze nastavit míru povrchové tuhosti, které má být dosaženo. Nastavit lze také velikost excentrické síly a frekvenci. Asfaltová verze systému dále umožňuje průběžnou kontrolu teploty hutněného povrchu. Pro zadokumentování průběhu hutnění lze systém vybavit dokumentačním systémem ADS (Ammann Documentation System), který umožňuje záznam 36 hodin měření a zároveň tisk výsledků hutnění na termotiskárně.
Ovládací panel systému ACE
Použití ACE
Systém ACE nabízí široký záběr použití. Není to pouze regulační systém automaticky nastavující parametry vibrace. Lze ho také velmi úspěšně použít jako měřící systém, kterým si lze „ohmatat" hutněnou plochu a zjistit tak okamžité podmínky hutnění. Vývoj systému ACE se však nezastavil. V sezoně 2007 bude na trh zaveden kompaktní ovládací panel s možností grafického znázornění polohy stroje spolu s jeho satelitním sledováním - ACE plus. Nový systém ACE plus umožní on-line monitoring pracovní činnosti stroje a záznam dosaženého zhutnění, ale o systému ACE plus bude pojednávat až příští článek.
Jak stručně na závěr ACE popsat?
Systém ACE je univerzálním systémem zefektivňujícím pracovní nasazení stroje a maximalizujícím kvalitu výsledného povrchu.
ASC 110 se systémem ACE
