ВИБРОКАТОК Российский патент 1994 года по МПК E01C19/28 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для уплотнения дорожно-строительных материалов.

Известен виброкаток для уплотнения дорожно-строительных материалов, включающий раму с приводом и пригрузом, валец и возбудитель колебаний [1] .

Недостатком известного технического решения является большая металлоемкость и высокая потребляемая мощность.

Наиболее близким техническим решением из известных является виброкаток, включающий валец, базовую раму с гидроприводом и пригрузом и контактирующий с рабочей поверхностью вальца своими опорными эксцентричными колесами возбудитель колебаний, каждый вал которого соединен при помощи муфты с выходным валом редуктора возбудителя [2] .

Недостатком известного технического решения является периодичность контакта опорного эксцентричного колеса с вальцом, а следовательно, осуществляется не упорядоченный характер режима колебаний.

Цель изобретения - обеспечение безотрывного контакта каждого опорного эксцентричного колеса с вальцом и упорядоченного характера режима колебаний.

Цель достигается тем, что виброкаток, содержащий раму с пригрузом, валец и контактирующий с его рабочей поверхностью опорными эксцентричными колесами возбудитель колебаний, каждый вал которого соединен посредством разъемной муфты с выходным валом редуктора, снабжен парными дебалансами, каждый из которых посредством шлицевого соединения закреплен на соответствующей полумуфте с возможностью углового поворота один относительно другого, причем эксцентриситет каждого опорного колеса смещен в сторону вращения вала относительно вектора вынуждающей силы соответствующей пары дебалансов.

Величина возбуждающей силы определяется по неравенству
М_пр ≅ Р_о ≅ (I+К_ск+К_сс) ˙М_к, где М_пр - масса пригруза виброкатка;
Р_о - величина возбуждающей силы возбудителя;
К_ск - коэффициент сопротивления качению виброкатка;
К_сс - коэффициент сопротивления скольжению виброкатка;
М_к - М_пр+М_в - общая масса виброкатка;
М_в - масса вальца виброкатка.

Оснащение виброкатка переставными парными дебалансами, каждый из которых установлен при помощи шлицевого соединения на соответствующей полумуфте, обеспечивает возможность добиться упорядоченного характера режима колебаний и безотрывного контакта каждого опорного эксцентричного колеса с вальцом.

На фиг. 1 показан предлагаемый виброкаток; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 3.

Виброкаток 1 включает валец 2, базовую раму 3 с гидроприводом 4 и пригрузом 5 и контактирующий с рабочей повеpхностью 6 вальца 2 своими опорными эксцентричными колесами 7 возбудитель 8 колебаний, каждый вал 9 которого соединен при помощи муфт 10 с выходным валом 11 редуктора 12. Виброкаток 1 снабжен смещенными между собой парными дебалансами 13, каждый из которых посредством шлицевого соединения 14 закреплен на соответствующей полумуфте 15 муфты 10 с возможностью независимого углового перемещения (поворота) один относительно другого для изменения в заданных пределах суммарного эксцентриситета дебалансов 13.

Причем лидерами при вращении вала 11 возбудителя 8 являются эксцентриситеты опорных эксцентричных колес 7. Вал 9 выполнен с эксцентриситетом е/2. На валу 9 установлена охватывающая его с возможностью поворота эксцентричная втулка 16 с эксцентриситетом е относительно основной оси. Втулка 16 снабжена механизмом 17 фиксации ее углового положения относительно вала 9. Механизмы 17 фиксации выполнены в виде кулачковой муфты 18, одна секция 19 которой образована на торце втулки 16, а другая секция 20 установлена на валу 9 возбудителя 8 при помощи шлицевого соединения. Вал 9 установлен в подшипниках 21 и соединен муфтой 10 с редуктором 12. На втулке 16 насажены подшипники 22, на которые установлено опорное эксцентричное колесо 7, опирающееся на валец 2. Редуктор 12 имеет два входных 23 и 24 вала и один выходной вал 11. Входные валы 23 и 24 соединены муфтами 25 с гидромоторами 26 и 27, выходной вал 11 - муфтами 10 с возбудителем 8, колебаний. На каждой муфте 10, соединяющий возбудитель 8 колебаний с выходным валом 11 редуктора 12, закреплена пара дебалансов 13. Каждый дебаланс 13 при помощи шлицевого соединения 14 установлен на соответствующей полумуфте 15 муфты 10. Каждая пара дебалансов 13 установлена на одной муфте 10 и имеет возможность независимого углового поворота один относительно другого для изменения в заданных пределах величины суммарного эксцентриситета парных дебалансов 13. Базовая рама 3 снабжена вертикальными направляющими 28, в которых смонтированы подшипники, в последних установлена ось 29 вальца 2. Базовая рама 3 имеет грузовую серьгу 30 для сцепки виброкатка 11 с транспортирующей машиной.

Величина возбуждающей силы возбудителя 8 определяется неравенством
М_пр ≅ Р_о ≅ (I+К_ск+К_сс) ˙М_к, где М_пр - масса пригруза виброкатка;
Р_о - величина возбуждающей силы;
К_ск - коэффициент сопротивления качению виброкатка;
К_сс - коэффициент сопротивления скольжению виброкатка;
М_к= М_пр+М_в - общая масса виброкатка;
М_в - масса вальца виброкатка.

Виброкаток работает следующим образом.

При перемещении виброкатка 1 по уплотняемой поверхности включается привод с гидронасосом (не показан), который подает рабочую жидкость в гидромоторы 26 и 27, вращающие через муфту 10 и редуктор 12 эксцентриковый вал 9 возбудителя 8 колебаний. При этом дебалансы 13 усиливают возбуждающую силу возбудителя 8. Одновременно эксцентричные опорные колеса 7, контактируя с вальцом 2, передают ему нагрузку от массы пригруза 5. Валец 2, имеющий массу по сравнению с массой пригруза 5, отталкиваясь от него, активно уплотняет материал.

Ось 29 вальца 2, перемещаясь в направляющих 28 вертикально, исключает передачу динамических воздействий на базовую раму 3.

Изменение базового поворота втулки 16 относительно вала 9 и перестановкa дебалансов 13 позволяет изменять эксцентриситет е, а следовательно и амплитуду колебаний А вальца 2, в зависимости от вида уплотняемого материала. Частота колебаний (ударов) вальца 2 регулируется скоростью вращения входных валов 23 и 24 гидромоторов 26 и 27.

При достижении соответствующей степени уплотнения материала привод 3 отключается, возбудитель 8 колебаний и валец 2 останавливаются.

Использование: уплотнение дорожно-строительных материалов. Сущность изобретения: каток содержит раму с пригрузом, валец и контактирующий с его рабочей поверхностью опорными эксцентричными колесами возбудитель колебаний. Каждый вал возбудителя соединен посредством разъемных муфт с выходными валами редуктора. Каждый парный дебаланс посредством шлицевого соединения закреплен на соответствующей полумуфте с возможностью углового поворота один относительно другого. Эксцентриситет каждого опорного катка смещен в сторону вращения вала относительно вектора вынуждающей силы соответствующей пары дебалансов. 6 ил.

ВИБРОКАТОК, содержащий раму с пригрузом, валец и контактирующий с его рабочей поверхностью опорными эксцентричными колесами возбудитель колебаний, каждый вал которого соединен посредством разъемной муфты с выходным валом редуктора, отличающийся тем, что он снабжен парными дебалансами, каждый из которых посредством шлицевого соединения закреплен на соответствующей полумуфте с возможностью углового поворота одного относительно другого, причем эксцентриситет каждого опорного катка смещен в сторону вращения вала относительно вектора вынуждающей силы соотвествующей пары дебалансов.