Землеройно-фрезерные машины (ЗФМ) применяют для послойной разработки (фрезерования) мерзлых грунтов и твердых пород при выполнении планировочных работ, отрывке корыт под внутри-квартальные дороги, трамвайные и подкрановые пути, а также разрушения асфальтобетонных покрытий с последующей экскавацией разрушенных материалов бульдозерным отвалом.
Главным параметром ЗФМ является ширина фрезеруемой за один проход полосы. ЗФМ базируются на серийных гусеничных бульдозерах тягового класса 10...15, оборудованных гидромеханическими ходоуменьшителями для получения пониженных рабочих скоростей передвижения, бесступенчато регулируемых в диапазоне 0...500 м/ч. Конструкции современных ЗФМ имеют мало различий.
Рабочий орган ЗФМ — фреза диаметром 900... 1020 мм, представляющая собой горизонтальный полый вал с приваренными перпендикулярно его оси кронштейнами, которые оснащены сменными режущими наконечниками (клыками) с износостойкой твердосплавной наплавкой. Кронштейны в количестве от 21 до 26 расположены на валу по одной или двум винтовым линиям, расходящимся от середины вала. Такая расстановка кронштейнов обеспечивает определенную последовательность работы каждого резца, минимальную энергоемкость процесса фрезерования, ровность планируемой поверхности, а также транспортирование части разрушенного грунта к краям обрабатываемой полосы.
Машина послойного фрезерования (рис. 4.44) эффективно разрабатывает мерзлые грунты с температурой до -10 °С, прочностью по плотномеру ДорНИИ до 250 ударов с каменистыми включениями крупностью не более 50 мм.
Рис. 4.44. Землеройно-фрезерная машина
Машина состоит из базового трактора класса 10 с бульдозерным оборудованием рабочего органа фрезерного типа, силовой передачи для привода рабочего органа, навесного устройства, гидропривода подъема и опускания рабочего органа, гидромеханического ходо-уменьшителя, системы управления и противовеса.
Привод фрезы 10 осуществляется от редуктора отбора мощности 5, через цепные передачи 7 и бортовые редукторы 8. Привод обеспечивает одну или две скорости резания в диапазоне 0,7...1,4 м/с и оборудуется предохранительной муфтой предельного момента 6. Рабочий орган навешивается на базовый трактор с помощью четы-рехзвенного шарнирного механизма, образованного общим корпусом редуктора отбора мощности и ходоуменьшителя 4, тягами цепных передач, нижней рамой 11 и корпусами бортовых редукторов, жестко связанных между собой поперечной балкой 9. Перевод рабочего органа в транспортное и рабочее положения и удержание его на заданной глубине фрезерования осуществляются двумя гидроцилиндрами 12, работающими от гидросиетемы базового трактора 3. Для уравновешивания массы навесного оборудования в передней части машины установлен противовес 2.
Современные ЗФМ за один проход обрабатывают полосу грунта шириной 2,6...3,4 м при глубине фрезерования до 0,25...0,35 м. После каждого прохода фрезой разрушенный грунт (материал) убирается бульдозерным отвалом /. Производительность ЗФМ при разработке мерзлого грунта составляет 140...400 м3/ч.
Основным недостатком землеройно-фрезерных машин является интенсивный абразивный износ режущих элементов.