ДОРОЖНЫЙ КАТОК Российский патент 1998 года по МПК E01C19/28 

Изобретение относится к устройствам для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов.

Известны вибрационные дорожные катки (Машины для устройства дорожных покрытий. Отраслевой каталог. Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по строительству, дорожному и коммунальному машиностроению. М.: 1990 с. 15), которые содержат вибровальцы. Внутри вибровальца установлен вибровал с дебалансовыми вибровозбудителями с приводами для вращения с целью создания вибрационной нагрузки во время работы дорожного катка.

Однако данные катки имеют недостатки в управлении процессом вибрации и недостаточную величину возмущающей силы.

Наиболее близким техническим решением является дорожный каток вибрационного типа (патент США N 3670631, кл. F 01 C 19/28 1972), в котором устройство для уплотнения содержит раму, валец, валы с массами в виде маховиков с приводами их вращения, расположенными симметрично относительно вертикальной оси вальца.

Цель изобретения - повышение эффективности работы дорожного катка созданием больших усилий уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в дорожном катке, содержащем раму, валец, валы с массами в виде маховиков с приводами для их вращения, согласно изобретению маховики уравновешены и расположены в консольных подшипниковых опорах в корпусах. Один конец корпусов через карданную опору присоединен к центру вертикальной перегородки, расположенной посередине вальца, а к другому концу присоединена инертная масса, которая через кольцо и Г-образной формы упругие элементы, расположенные по окружности инертной массы, соединены упруго с торцом вальца. Маховики через карданный вал по оси вальца имеют привод вращения от гидродвигателя, жестко размещенный на раме катка. К инертной массе жестко присоединена полая труба, охватывающая карданный вал. Другой конец полой трубы перпендикулярно к ее оси соединен через шток с шарниром с ползуном и гидроцилиндром, который управляется гидрораспределителем, расположенным на плите, жестко закрепленной со ступицей катка.

Шток гидрораспределителя жестко связан с планкой, которая прикреплена к подпружиненным направляющим. В планку упирается кулачок, расположенный на трубе, охватывающей карданный вал. Положение равновесия маховика соответствует нейтральному положению гидрораспределителя к нулевому усилию гидроцилиндра.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявляемый дорожный каток отличается от известного тем, что вращающие маховики уравновешены и помещены в подшипниковых опорах в корпуса, один конец которых через карданную опору присоединен к центру вертикальной перегородки, расположенной посередине вальца, а другой конец корпуса через полую трубу соединен со штоком с шарниром через ползун с гидроцилиндром. Гидроцилиндр управляется гидрораспределителем, шток которого через планку в подпружиненных направляющих перемещается кулачком, расположенным на трубе, присоединенной к корпусу маховика по оси вальца.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 - 3.

Дорожный каток состоит из рамы 1 пустотелого вальца 2 с внутренним вальцом 3, вертикальной перегородкой 4, торцами 5 с роликоподшипниковыми опорами в ступицах 6. Ступицы 6 через резинометаллические элементы 7 соединены с рамой 1. По оси внутреннего вальца 3 симметрично относительно вертикальной перегородки 4 расположены уравновешенные маховики 8 в консольных подшипниковых опорах 9, размещенных в корпусах 10. Корпуса 10 с одной стороны через карданную опору 11 соединены с вертикальной перегородкой 4, а с другой стороны имеют присоединенную инертную массу 12, которая через кольцо 13, жестко соединенное с упругими элементами 14, связана упруго с торцами 5. Уравновешенные маховики 8 имеют привод вращения через карданный вал 15 от гидродвигателя 16, размещенного на раме 1. Труба 17 соединена одним концом с присоединенной инертной массой 12, а другой конец соединен через шарнир 18, шток 19 (длина регулируется) шарнир 20 с гидроцилиндром 21, через ползун 22.

Гидроцилиндр 21 и ползун 22 размещены на монтажной плите 23, жестко соединенной со ступицей 6. На трубе 17 в плоскости гидроцилиндра 21 расположен кулачок 24, который может перемещать пленку 25 в подпружиненных направляющих элементах 26. Направляющие элементы 26 расположены на монтажной плите 27, которая жестко соединена со ступицей 6. К середине планки 25 присоединен шток трехпозиционного гидрораспределителя 28, корпус 29 которого размещен на монтажной плите 27. Нейтральное положение гидрораспределителя соответствует нулевому усилию гидроцилиндра 21 и отсутствию прецессии маховика 8. Гидрораспределитель 29 служит для включения гидроцилиндр 21 для поддержания прецессии маховика 8. Аппаратура управления и защиты гидросистемы представлена предохранительными клапанами, фильтрами, аккумулятором, дросселями гидрораспределителя системой охлаждения, и синхронизации работ гидроцилиндров. Для облегчения монтажа и обслуживания в внутреннем вальце 3 имеются смотровые окна 29.

Дорожный каток работает следующим образом.

При включении гидродвигателей 16 уравновешенные маховики 8 через карданный вал 15 приводятся во вращение. Гидроцилиндры 21 усилия не создают, так как гидрораспределители 28 находятся в нейтральном положении. При вынужденном перемещении планки 25 влево (фиг. 2) гидроцилиндр 21 через ползун 22 шток 19 и трубу 17 отклоняет ось маховика 8, возбуждая гироскопический момент, который вводит маховик вместе с корпусом 10 в круговое движение, а упругие элементы 14 передают усилие вальцу 2. В дальнейшем управление гидроцилиндра осуществляется гидрораспределителем и прецессия маховиков поддерживается за счет подпитки энергией от гидроцилиндров.

Эффект изобретения заключается в более широкой возможности управления вибрацией и создании больших усилий вибрации.

Устройство предназначено для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов и может быть использовано для создания больших вибрационных нагрузок. В дорожном катке маховики уравновешены в консольных подшипниковых опорах в корпусах и имеют привод от гидродвигателя. Один конец корпусов через карданную опору присоединен к центру вертикальной перегородки, расположенной посередине вальца. К другому концу корпусов присоединена инертная масса, соединенная с торцом вальца. Технический результат - повышение эффективности работы дорожного катка созданием больших усилий уплотнения. 3 ил.

Дорожный каток, содержащий раму, валец, валы с массами в виде маховиков с приводами для их вращения, отличающийся тем, что маховики уравновешены и расположены в консольных подшипниковых опорах в корпусах, один конец которых через карданную опору присоединен к центру вертикальной перегородки, расположенной посередине вальца, а к другому концу корпуса присоединена инертная масса, которая через кольцо и упругие элементы Г-образной формы, расположенные по окружности инертной массы, соединена с торцом вальца, при этом сами маховики через карданный вал, расположенный по оси вальца, имеют привод вращения от гидродвигателя, прикрепленного к раме катка, а карданный вал размещен внутри полой трубы, один конец которой присоединен к инертной массе, а другой через шток, перпендикулярный оси вальца, соединен через ползун с гидроцилиндром, который управляется от размещенного на плите, жестко связанной со ступицей, гидрораспределителем, шток которого управляется через планку на подпружиненных направляющих кулачком, расположенным на трубе, охватывающей карданный вал, при этом положение равновесия маховика соответствует нейтральному состоянию гидрораспределителя и нулевому усилию гидроцилиндра.