ВАЛЕЦ КАТКА Российский патент 1995 года по МПК E01C19/29 

Изобретение относится к машинам для уплотнения дорожных оснований и покрытий, а именно к рабочим органам катков.

Недостатком такого вальца катка является разная эффективность воздействия на уплотняемый материал краями и центральной частью обечайки, вызванная тем, что под краями обечайки воздействие носит более динамический характер, чем под центральной частью обечайки, поверхность которой в отличие от краев не меняет своего расстояния от оси вала обечайки. В случае малой жесткости обечайки последняя будет чрезмерно деформироваться под действием веса катка при расположении роликов под углом 45^о к горизонту. Увеличение жесткости обечайки в этом случае привело бы к повышению энергоемкости привода вала в связи с увеличением усилия разжатия роликов. Уменьшение веса катка с целью уменьшения деформации обечайки от веса катка вызвало бы снижение эффективности уплотнения.

Цель повышение эффективности уплотнения.

На фиг.1 представлено поперечное сечение вальца катка; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 расчетная схема для определения деформации обечайки под действием веса катка.

Валец катка содержит обечайку 1 из упругого материала, в полости которой размещен приводной вал 2, установленный на раме 3 катка посредством подшипников 4. На приводном валу 2 закреплены смещенные к его противоположным краям две пары диаметрально расположенных и радиально направленных втулок 5. Пары втулок 5, расположенные у противоположных краев вала 2, повернуты относительно друг друга на 90^о. Внутри втулок размещены шпильки 6 с навернутыми на них гайками 7. На свободных концах шпилек 6 посредством шарниров 8 закреплены втулки 9, в которых установлены оси 10, а на них посредством подшипников 11 ролики 12. Последние контактируют с внутренней поверхностью обечайки 1, причем в соответствии с расположением втулок 5 ролики 12 расположены двумя парами, смещенными относительно друг друга на 90^о, а в парах диаметрально противоположно. Каждая пара роликов 12 имеет диаметральный размер по наружным образующим больший, чем внутренний диаметр обечайки. На раме 3 катка закреплены кронштейны 13 с осью 14, установленной в продольных отверстиях 15, выполненных в кронштейнах 13 и расположенных над обечайкой 1 по ее образующей с возможностью изменения расстояния между осью приводного вала 2 и осью 14. На оси закреплена бочкообразная опора 16, контактирующая с поверхностью обечайки 1 в ее центральной части. Внутри обечайки в ее центральной части установлено и жестко закреплено кольцо 17. Толщина кольца составляет 0,02-0,03 диаметра обечайки. Его ширина определяется из соотношения b_к 0,010-0,012 , где Р вес катка, приходящийся на валец; d_o диаметр вальца, м; l_o длина вальца, м.

Валец катка работает следующим образом.

Вследствие того, что каждая пара роликов 12 имеет диаметральный размер по наружным образующим больший, чем внутренний диаметр обечайки 1, последняя принимает на краях форму эллипсов, оси которых повернуты относительно друг друга на угол 90^о. При вращении приводного вала 2 ролики 12 обхватываются по внутренней поверхности обечайки 1, вызывая в ней волну деформации. Кольцо 17, установленное в центральной части обечайки 1, не препятствует той форме деформации обечайки 1, которую она принимает под действием разжимающего усилия со стороны роликов 12, поскольку центральная часть обечайки сохраняет форму окружности. При расположении роликов 12 с одного из краев обечайки 1 на одной вертикали вес катка передается на уплотненный материал преимущественно этой стороной. Деформация обечайки при этом в точке контакта с уплотняемым материалом составляет d_p-d_о. При повороте роликов 12 деформация этого края обечайки будет плавно уменьшаться. При расположении роликов 12 с каждого из краев обечайки на линиях, наклоненных под углом 45^о к горизонту, вес катка передается на уплотняемый материал, преимущественно деформируя обечайку через опору 16. При выполнении кольца согласно указанным параметрам деформация средней части обечайки будет плавно увеличиваться и ее максимальная величина составит d_p-d_о. При дальнейшем повороте роликов 12 вес катка на уплотняемый материал начнет передаваться этим краем обечайки, деформация которой плавно увеличится до d_p-d_o при вертикальном положении роликов 12. В дальнейшем картина работы вальца катка повторится.

Изобретение относится к машинам для уплотнения дорожных оснований и покрытий, в частности к рабочим органам катков. Цель - повышение эффективности уплотнения достигается расположением в центральной части обечайки кольца из упругого материала, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру обечайки, толщина составляет 0,02 0,03 диаметра обечайки, а ширина определяется из соотношения b_к= 0,010-0,012P·d_o/l_o где P вес катка, приходящийся на валец, kH; d_o диаметр вальца, м; l_o длина вальца, м. Указанное выполнение рабочего органа обеспечивает одинаковое динамическое воздействие на материал как краями, так и центральной частью обечайки вальца катка. 3 ил.

ВАЛЕЦ КАТКА, содержащий обечайку из упругого материала, в полости которой на валу установлена пара смещенных к торцам и развернутых на 90^o относительно друг друга генераторов волн, контактирующих роликами с ее внутренней поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения, он снабжен закрепленной на оси над обечайкой по ее образующей бочкообразной опорой и расположенным в центральной части обечайки кольцом из упругого материала, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру обечайки, толщина составляет 0,02 0,03 диаметра обечайки, а ширина определяется из соотношения
b_k 0,01 0,12 P · d₀ / l₀,
где P вес катка, приходящийся на валец, кН;
d₀ диаметр вальца, м;
l₀ длина вальца, м.