САМОХОДНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ КАТОК С ВОЗБУДИТЕЛЕМ КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1997 года по МПК E02F5/12 E01C19/28 

Изобретение относится к строительной технике, а именно к машинам для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунта.

Известны вибрационные катки, в которых механизм вибрационных колебаний выполнен в одном из вальцов в виде одного вала с дебалансными массами, установленного соосно оси вальца или двумя вибровозбудителями, смещенными от оси вращения вальца в противоположные стороны. Такие устройства дебалансных вибровозбудителей круговых колебаний, дебалансы которых установлены в противофазе, позволяют получить вертикальные или горизонтальные колебания массы катка, но отличаются недостаточно высокой эффективностью уплотнения, значительной вибрацией рамы катка и рабочего места оператора.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является самоходный вибрационный каток, вибровалец которого выполнен с поперечными ребрами на внутренней поверхности, на которых установлены два вибровозбудителя круговых колебаний, оси которых смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны на 0,50 0,75 радиуса последнего, отношение статического момента массы дебалансов к массе вальца равно (0,045 - 0,3)•10^-2 отношения радиуса вальца к расстоянию между возбудителями колебаний. При этом вращение дебалансных валов с передаточным отношением равным 1 осуществляется от гидромотора.

Цель изобретения повышение эффективности уплотнения, уменьшение металлоемкости вибрационного катка.

На фиг. 1 изображен вибрационный каток, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 2; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2.

Самоходный вибрационный каток состоит из рамы, выполненной в виде шарнирно-сочлененных передней 1 и задней 2 полурам, на которой установлен привод 3 и приводной статический валец 4. Вибровалец 5 смонтирован на передней полураме 1 (фиг. 1) посредством полой цапфы 6 (фиг.2) и опоры 7, подшипников 8, 9 и балок 10 и 11. При этом цапфа 6 крепится при помощи резьбового соединения к поперечному ребру 12 вальца 5, а опора 7 к балке 11 передней полурамы. Внутри вибровальца 5 на поперечных ребрах 12 и 13 установлены три 14, 15 и 16 вибровозбудителя круговых колебаний. У вибровозбудителя 15 массы дебалансов 17 смещены по отношению дебалансов 18 и 19 вибровозбудителей 14 и 16 на 90^o. Вибровозбудители 14 и 16 смещены от оси вращения вибровальца 5 в диаметрально противоположные стороны на одинаковые расстояния равные 0,5 - 0,75 радиуса вибровальца. Привод всех трех вибровозбудителей 14, 15 и 16 осуществляется посредством гидромотора 20 установленного на опоре 7. Вал гидромотора 20 при помощи шлицевой муфты 21 соединяется с валом приводного фланца 22, на котором крепится шестерня 23 с зубчатым венцом, с которым соединяется зубчатая муфта 24, передающая вращение на средний вал 25 вибровозбудителя 15. 0от шестерни 23 крутящий момент передается посредством шестерен 26 и 27 двум валам 28 и 29 вибровозбудителей 14 и 16. Передаточное отношение зубчатой передачи равно 1. Отношение статического момента массы дебалансов к массе вибровальца равно (0,045 0,03)•10² отношения радиуса вибровальца к расстоянию между вибровозбудителями колебаний.

Каток работает следующим образом.

При движении самоходного вибрационного катка включается гидродвигатель 20, который через зубчатую передачу посредством шестерен 23, 26 и 27 передает вращение валам 28 и 29 в одном направлении, а вал 25 вращается в противоположном направлении. При этом возбудители колебаний, имеющие между собой передаточное отношение равное 1, за счет установки дебалансов 18 и 19 в противофазе создают возмущающий крутящий момент, вызывающий крутильные колебания вибровальца 5 вокруг оси вращения. Вращение вала 25 вибровозбудителя 15 в противоположном направлении, с учетом смещения дебалансов этого вала на 90^o по отношению к дебалансам 18 и 19 боковых валов 28 и 29, вызывает вертикальное колебание вибровальца.

Совместное воздействие на вибровалец двух возмущающих сил, возникающих при одновременном вращении трех валов с дебалансами, оказывает сминающее и сдвигающее воздействие на уплотняемый материал. Возникающие при этом вертикальные и сдвигающие деформации обеспечивают высокую эффективность уплотнения при сравнении небольшой массе катка. В результате крутильных колебаний вибровалец, перемещаясь, не отрывается от уплотняемой поверхности и вовлекает к колебательное движение уплотняемый материал, сохраняя при этом высокую устойчивость и управляемость.

Сложные колебания вибровальца 5 практически не передаются раме катка, а следовательно, и на рабочее место оператора, что позволяет отказаться от использования упругих амортизаторов для подвески вибровальца.

Применение предлагаемого самоходного вибрационного катка с возбудителем комбинированного действия позволит уменьшить массу катка, при этом повысит на 30 35% производительность и качество уплотнения, а также улучшить условия труда оператора.

Использование: машины для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунтов. Сущность изобретения: самоходный вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия содержит сочлененную раму, привод, вальцы. В одном из вальцов размещены три вибровозбудителя круговых колебаний. Валы двух вибровозбудителей смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны на 0,5^oC0,75 радиуса вальца. Третий вибровозбудитель установлен с возможностью вращения в противоположную сторону вращения двух первых вибровозбудителей. Дебалансные массы третьего вибровозбудителя смещены на 90^o относительно дебалансов соответственно первого и второго вибровозбудителей. Крутящий момент от гидромотора может передаваться третьему вибровозбудителю через шлицевую муфту, а от него через зубчатые передачи другим вибровозбудителям. 1 з.п. ф. 3 ил.

1. Самоходный вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия, содержащий сочлененную раму, привод, вальцы, в одном из которых размещены два вибровозбудителя круговых колебаний, валы которых смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны на 0,5 0,75 радиуса вальца, отличающийся тем, что на валу между валами двух вибровозбудителей круговых колебаний установлен дополнительный вибровозбудитель круговых колебаний с возможностью вращения в противоположную относительно направления вращения двух первых вибровозбудителей сторону, дебалансные массы которого смещены на 90^o относительно дебалансов соответственно первого и второго вибровозбудителей круговых колебаний для сдвигающего и сминающего воздействия на уплотняемый материал. 2. Каток по п.1, отличающийся тем, что передача крутящего момента от гидромотора посредством шлицевой муфты передается дополнительному вибровозбудителю, от него через зубчатые передачи другим вибровозбудителям.