ВАЛЕЦ ДОРОЖНОГО КАТКА Российский патент 2004 года по МПК E01C19/27 

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов.

Известны пневмошинные катки [1], у которых в качестве рабочего органа используются шины с регулируемым давлением воздуха. Изменение давления воздуха в шинах позволяет регулировать контактные давления на уплотняемый материал. Кроме того, в силу деформируемости шин пневмошинные катки обладают значительным временем воздействия на уплотняемый материал, что положительно сказывается на уплотнении. Однако материал, уплотняемый в статическом режиме, оказывает высокое сопротивление деформированию. Это снижает эффективность уплотнения и требует большого числа проходов по одному следу.

Известны вибрационные катки [2] с жесткими вальцами, состоящими из обечайки, внутри которой находятся приводы вальца и вибратора, а также сам вибратор. Вибратор создает колебания, снижающие внутреннее трение и сцепление между частицами уплотняемого материала, тем самым уменьшая сопротивление деформированию.

Но вследствие жесткости (недеформируемости) вальца время воздействия на материал ограничено, что также является причиной снижения эффективности уплотнения, т.е. увеличения числа проходов по одному следу.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому является рабочий орган вибрационного пневмошинного катка [3], содержащий вибратор, приводы вальца и вибратора, заполненные воздухом шины. Однако вследствие высоких демпфирующих свойств воздуха передача колебаний уплотняемому материалу затруднена. Это резко снижает эффективность уплотнения и вызывает рост числа проходов катка по одному следу.

В результате по сравнению с аналогами повышенная сложность конструкции не компенсируется приростом эффективности уплотнения. Поэтому указанные катки, едва появившись, были сняты с производства, так и не получив распространения.

Задачей изобретения является повышение эффективности уплотнения дорожно-строительных материалов.

Указанный технический результат достигается тем, что валец дорожного катка, содержащий обечайку в виде набора дисков, на которых смонтированы шины, вибратор, расположенные внутри вальца с одной стороны гидромотор его привода с редуктором, с другой – гидромотор привода вибратора, снабжен съемными пластинами, расположенными по торцам вальца, при этом шины заполнены жидкостью, контактируют своими боковыми поверхностями или установлены порознь с пластинами на их боковых поверхностях. Пластины на боковых поверхностях шин могут быть выполнены съемными.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства.

Валец дорожного катка 1 состоит из обечайки 2, выполненной в виде набора дисков 3, стянутых между собой стержнями 4. На дисках 3 смонтированы шины 5, заполненные жидкостью посредством специального трубопровода 6. На торцевых поверхностях вальца имеются две съемные пластины 7. Внутри вальца 1 с одной стороны расположен гидромотор 8 привода вальца 1 с редуктором 9, с другой стороны - гидромотор 10 привода вибратора и, непосредственно, сам вибратор 11. Вибратор 11 в свою очередь расположен на валу 12, который посажен в ступицу вальца на подшипниках 13. При необходимости демонтаж шин производится с любой стороны вальца.

Гидромотор 8 через редуктор 9 осуществляет привод вальца 1. Одновременно гидромотор 10 через передаточный вал 12 вращает вибратор 11, создавая колебания в вальце 1.

Шины 5, посаженые вплотную друг к другу (или порознь с пластинами на боковых поверхностях), и пластины 7 на торцевых поверхностях вальца позволяют снизить потери энергии на непродуктивную пульсацию в направлении, параллельном оси вальца.

При работе катка в вибрационном режиме вибратор 11 создает виброимпульсы, тем самым приводя всю систему в колебательное движение. Заполненные жидкостью шины 5 в силу несжимаемости жидкости более эффективно по сравнению с вибрационным пневмошинным катком передают вибрационное воздействие уплотняемому материалу, сокращая за счет этого число проходов по одному следу.

Кроме того, деформация шин 5 в зоне контакта с материалом обеспечивает увеличенное в несколько раз время воздействия на уплотняемый материал по сравнению с жестким вибрационным вальцом. Таким образом, в одном вальце объединяются преимущества аналогов и прототипа.

Сравнительный анализ катков представлен в таблице.

Источники информации

1. Островцев Н.А. Самоходные катки на пневматических шинах. М.: Машиностроение, 1969, 104 с.

2. Соколов В.А., Новиков А.Н. Самоходные дорожные катки. М.: Высшая школа, 1985, 215 с.

3. Патент США 5788408, кл. Е 01 С 19/28, 1998.

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов. Задачей изобретения является повышение эффективности уплотнения дорожно-строительных материалов. Валец содержит вибратор, гидромоторы привода вибратора и вальца, обечайку в виде набора дисков, на которых смонтированы шины, заполненные жидкостью. Шины посажены вплотную друг к другу или порознь с пластинами на боковых поверхностях, на торцевых поверхностях вальца имеются съемные пластины, позволяющие снизить потери вибрационной энергии на деформирование боковых поверхностей шин в направлении, параллельном оси вальца. При работе катка в вибрационном режиме вибратор создает колебания и передает их жидкости внутри шин. Жидкость, являющаяся несжимаемым телом, передает вибрацию на внешнюю поверхность вальца, которая, контактируя с уплотняемым материалом, передает его частицам энергию, необходимую для более эффективного уплотнения. При этом рабочая поверхность вальца, состоящая из шин, является значительно деформируемым телом, т.е. относительно велико пятно контакта, а значит, и время воздействия на материал. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Валец дорожного катка, содержащий обечайку в виде набора дисков, на которых смонтированы шины, вибратор, расположенные внутри вальца с одной стороны гидромотор его привода с редуктором, с другой – гидромотор привода вибратора, отличающийся тем, что он снабжен съемными пластинами, расположенными по торцам вальца, при этом шины заполнены жидкостью, контактируют своими боковыми поверхностями или установлены порознь с пластинами на их боковых поверхностях.2. Валец по п.1, отличающийся тем, что пластины на боковых поверхностях выполнены съемными.