УСТРОЙСТВО УГЛОВОГО УПЛОТНЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК E01C19/23 

Изобретение относится к дорожному строительству. Известные дорожные машины по пат. США N 2898826 от 1956 г. создают на поверхности покрытия вместе с вертикальным давлением и горизонтальные напряжения за счет проскальзывания вальцов по поверхности, которые не превышают произведение вертикального давления на коэффициент трения, т.е. на поверхностные слои покрытия в горизонтальной плоскости действует меньшая часть вертикального давления, которое с увеличением глубины рассеивается, не производя практически вертикального уплотнения.

Задача изобретения - повышение плотности и твердости дорожного покрытия созданием максимального на всей глубине покрытия с меньшим содержанием связующих и наполнителей между отдельными элементами, повышение ровности поверхности действием вертикального давления до определенного уровня с непрекращающимся давлением на уплотняемый участок горизонтальным давлением для получения однородности уплотнения, снижение материалоемкости уплотняющих устройств статического действия, отсутствие необходимости поддержания ровности уплотняемой поверхности большим диаметром вальцов с увеличенной массой для сохранения удельного давления или отсутствием специальных следящих устройств. Сущность состоит в том, что дорожное полотно подвергается давлению узкими полосами как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной на всей высоте покрытия с двух угловых сторон циклично слой за слоем за короткий промежуток времени, обеспечивающий одинаковый температурный режим, причем давление в вертикальной плоскости действует до верхнего уровня покрытия, а высокую плотность обеспечивает непрерывное давление в горизонтальной плоскости на тот же уплотняемый участок. В предлагаемом устройстве при снятии вертикального давления продолжает действовать горизонтальное уплотнение, с другой перпендикулярной стороны на тот же уплотняемый участок, создавая однородность уплотнения во всем объеме покрытия. Уплотнение вертикальной полосы с горизонтальным приложением давления прижимает отдельные элементы друг к другу с одинаковой максимально разрешенной силой на всей глубине, выдавливая излишки связующих и наполнителей или без выдавливания, работая заранее с бедной смесью, тогда как незначительные поверхностные горизонтальные силы не способны выдавить излишки с поверхностного слоя, а тем более со всего объема покрытия.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1-пример выполнения уплотняющего устройства с асфальтоукладчиком; на фиг. 2-то же, вид сверху.

Уплотнение осуществляется за один проход поступательного движения колеса 2 с подачей асфальтобетонной смеси 3 транспортером 4. В средней части внизу выходит полый ведущий вал 5, в центре которого проходит дополнительный ведущий вал 6 с приводом от раздаточной коробки укладчика 1. На ведущий вал 5 в средней части жестко закреплен грузовой диск 7 с упорной планкой 8, входящий в прорезь кузова асфальтоукладчика 1, имеющего распределительную заслонку 9 с установкой на оси 10 и опирающейся передней частью на грузовой диск 7 в зоне действия упорной планки 8. С другой стороны над уплотняемым пространством над грузовым диском 7 расположен криволинейный отвал 11, закрепленный неподвижно к раме укладчика 1. На конце полого ведущего вала 5 жестко насажена ступица 12, с одной стороны которой на рычаге 13 закреплены предохранительный щиток 14, а с другой через рычаг 15 и ступицу 16 закреплена рабочая ось 17 с возможностью вращения в ступице 16, на который посажена шестерня 18 с возможностью вращения без осевого смещения и жестко валец 19, на который надет конический диск 20 с возможностью вращения и осевого перемещения, соединенный с ведомой шестерней 18 через регулировочный механизм 21, состоящий в данном примере из шпилек и гаек. Шестерня 18 входит в зацепление с ведущей шестерней 22 дополнительного ведущего вала 6, проходящего через центр полого ведущего вала 5 с возможностью независимого вращения. Рабочая ось 17 в ступице 16 имеет угол 23 наклона к основному ведущему валу 5, угол, который равен углу конуса диска 20. В задней части установлена скользящая опалубка 24 на вертикальных тягах 25, обеспечивающих линейную подвижность вдоль полосы покрытия 26. Стрелками показано направление вращения грузового диска 7 и ступицы 12 по часовой стрелке, валец 19 против часовой стрелки и конического диска 20 против часовой стрелке.

Асфальтобетонная смесь 3 из емкости по транспортеру 4 подается на грузовой диск 7, при повороте которого при вращении рабочего вала 5 по часовой стрелке упорная планка 8 поднимает распределительную заслонку 9 на заданную высоту и при прохождении упорной планки 8 опускается, загрузив определенную норму асфальтобетонной смеси на диск 7, который при дальнейшем повороте проходит под криволинейным отвалом 11, форма которого позволяет разгрузить асфальтобетонную смесь 3 под контролем щитка 14 равномерно по всей ширине уплотняемой полосы 26. Одновременно движется по окружности ступица 16 с рабочим валом 17 из-за жесткой посадки ступицы 16 на ведущем валу 5. Валец 19 нижним торцом скользит по поверхности 27, двигаясь по окружности и собирая асфальтобетонную смесь 3 и укатывает ее рабочей цилиндрической поверхностью к ранее укатанной полосе 26 или к предварительно установленному упору 28 горизонтальным давлением на всей глубине покрытия 26 и одновременно коническим диском 20 с созданием вертикального давления на уплотняемую смесь 3 до высоты установки его на вальце 19 регулировочным механизмом 21, а однородность уплотнения обеспечивается возможностью поступательного колебания укладчика 1 с помощью предварительного натяга колесами 2, создавая неровности в вертикальной плоскости, которые при последующих уплотнениях и проходов вальца 19 с коническим диском 20 закатываются с образованием следующих неровностей, которые не влияют на ровность в горизонтальной плоскости. Угол наклона 23 рабочей оси 17 равен углу атаки конического диска 20 к уплотняемой асфальтобетонной смеси 3. Для повышения качества уплотнения конический диск 20 через шестерни 18 и 22, и дополнительный ведущий вал 6 вращается в противоположную сторону от вращения вальца 19, одновременно с уплотнением выглаживая поверхность покрытия 26. Поступательное движение асфальтоукладчика 1 осуществляется тем, что валец 19 с каждым оборотом по окружности по всей новой полосе уплотненной смеси 3, толкая его через вал 5 и ось 17 вперед, а сопротивление качению колеса 2 регулирует горизонтальное уплотнение. При отклонении ведущего вала 5 от вертикали укладчик используется при ремонте автодорог.

Угловое уплотнение возможно также при возвратно-поступательном движении вальца 19 с диском 18 с переменным ускорением, при котором затруднительна высокая производительность с потерей качества уплотнения на концах полосы 26.

При минимальном положении конического диска 20 относительно вальца 19 возможно одно вертикальное положение с сохранением ровности поверхности дорожного покрытия 26.

Изменение положения диска 20 относительно вальца 19 в процессе уплотнения даст предварительно заданные неровности без изменения конструкции и какой-либо переналадки.

Устройство предназначено для углового уплотнения поверхности покрытия и может быть использовано в дорожном строительстве. Валец установлен на оси под углом к вертикали. В средней части вальца установлен конический диск с возможностью вращательного и поступательного движений. Повышается плотность и твердость дорожного покрытия за счет действия на уплотняемый участок вертикального давления с непрекращающимся горизонтальным давлением. 2 ил.

Устройство для углового уплотнения, содержащее валец, установленный на оси под углом к вертикали, отличающееся тем, что в средней части вальца установлен конический диск с возможностью вращательного и поступательного движений.