КАТОК ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ОСНОВАНИЙ ПОД АВТОЗИМНИКИ НА ЗАБОЛОЧЕННЫХ УЧАСТКАХ Российский патент 2008 года по МПК E01C19/26 

Изобретение относится к машинам для ускорения подготовки оснований при возведении зимних автодорог, а именно к машинам для проминки с образованием лунок в промораживаемом заболоченном основании в Северных условиях.

Известно устройство для образования лунок в грунте (А.С. СССР №1742416 А1, кл. Е02D 3/00, опубл. 23.06.1992, №23), содержащее каток с выступами - шпорами на наружной поверхности, установленный за рамой и соединенный с рамой тягами переменной длины. Силовые цилиндры служат для подъема катка и соединены с его осью. Рама выполнена с опорными лыжами.

Недостатком известного устройства является высокая вероятность намораживания, прилипания с зависанием и последующим намораживанием на наружной образующей поверхности барабана и между шпорами массы материала заболоченного дорожного основания, вступающей с ними в силовой контакт. Все это снижает качество подготавливаемой поверхности и эффективность процесса проминки с прокалыванием до полного прекращения процесса.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для очистки поверхности рабочего органа машины (Патент на изобретение №2122616 C1, E01С 19/26, опубл. 27.11.1998, №33), содержащее раму и установленный на ней каток со шпорами. На раме установлен теплогенератор с форсункой, емкостью для топлива с насосом и топливопроводом. Каток со шпорами установлен за рамой на четырех гидроцилиндрах с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, внутренняя полость которой соединена с теплогенератором через патрубки, турбокомпрессор, резиновый теплопровод и внутреннее теплопроводное отверстие горизонтальной оси. Рама устройства смонтирована на лыжах и агрегатируется с тягачом-болотоходом с помощью прицепа. Каток со шпорами закрыт кожухом.

Недостатком указанного устройства является высокая вероятность прилипания с зависанием между шпорами на наружной образующей поверхности барабана и между шпорами массы материала заболоченного дорожного основания, вступающей с ними в силовой контакт. Все это снижает качество подготавливаемой поверхности и эффективность процесса проминки с прокалыванием до полного прекращения процесса.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание условий, обеспечивающих повышение скорости и надежности процесса проминки с прокалыванием подмораживаемых заболоченных оснований с целью ускоренной подготовки их для начала работ по возведению автозимников.

Технический результат - повышение эффективности, скорости, качества и надежности процесса проминки с прокалыванием подмораживаемых заболоченных оснований с целью ускоренной подготовки их для начала работ по возведению автозимников.

Указанный технический результат достигается тем, что каток для подготовки оснований под автозимники на заболоченных участках содержит рабочий орган, выполненный в виде барабана со шпорами, установленный на раме, на которой расположен теплогенератор, соединенный с барабаном. Между шпорами и параллельно рядам шпор на рабочей поверхности барабана расположены резинотросовые полосовые ленты, сверху которых расположена сплошная резинотросовая лента. Шпоры установлены через сплошную резинотросовую ленту на площадках, выполненных на рабочей поверхности барабана. Площадь каждой площадки равна опорной площади шпоры, а высота каждой площадки равна толщине резинотросовой полосовой ленты, имеющей тросы и каналы, которые расположены параллельно ее продольной оси. Сплошная резинотросовая лента расположена параллельно образующим барабан окружностям и имеет ряд тросов, расположенных перпендикулярно тросам резинотросовой полосовой ленты.

Сплошная резинотросовая лента свободно опирается на рабочую поверхность барабана через упругие резинотросовые полосовые ленты с тросами, расположенными параллельно оси барабана и перпендикулярно тросам сплошной резинотросовой ленты. Резинотросовые полосовые ленты установлены между шпорами и параллельно рядам из шпор. Крепление сплошной резинотросовой ленты обеспечивает возможность колебаний ленты в рабочем процессе перпендикулярно к рабочей поверхности барабана.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид катка для подготовки оснований дорог на заболоченных участках; на фиг.2 - схема барабана со шпорами, вид А на фиг.3; на фиг.3 - схема установки шпор (в развертке); на фиг.4 - схема сечения Д-Д, вид Е на фиг.2; на фиг.5 - схема сечения Н-Н, вид N на фиг.4.

Каток (фиг.1) для подготовки оснований под автозимники на заболоченных участках содержит раму 1 и установленный на ней рабочий орган в виде барабана 2 (фиг.2) со шпорами 3 на наружной рабочей поверхности. На раме 1 установлен теплогенератор 4 с форсункой 5, емкость для топлива 6 и топливный насос 7 с топливопроводом 8. Барабан 2 со шпорами 3 смонтирован в средней части (фиг.1) рамы 1 посредством двух шарнирных звеньев 9, закрепленных на передних опорах 10, и двух гидроцилиндров 11, закрепленных на задних опорах 12, с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 13. Барабан 2 со шпорами 3 закрыт термоизолирующим кожухом 14. Внутренняя полость термоизолирующего кожуха 14 соединена с теплогенератором 4 через патрубок 15, оборудованный турбокомпрессором 16. Рама 1 катка опирается на заболоченное дорожное основание 17 через переднюю лыжу 18, заднюю лыжу 19 и две боковые лыжи 20. Агрегатируется каток с трактором-болотоходом типа Т-170 посредством прицепного устройства 21. На наружной рабочей поверхности барабана 2 (фиг.2 и 3) через упругие резинотросовые полосовые ленты 22 закреплена сплошная резинотросовая лента 23 с возможностью волнообразного колебания под воздействием контактных давлений в рабочем процессе. Резинотросовые полосовые ленты для повышения свойств упругости имеют каналы 24 (фиг.5), выполненные параллельно ее осевой линии (фиг.3), а для повышения прочностных свойств - тросы 25, также выполненные параллельно осевой линии. Тросы 26 сплошной резинотросовой ленты 23 расположены параллельно образующим барабан 2 окружностям и перпендикулярно его оси, а тросы 25 резинотросовой полосовой ленты 22 расположены перпендикулярно тросам 26 сплошной резинотросовой ленты 23. Упругие резинотросовые полосовые ленты 22 расположены между шпорами 3 и параллельно рядам из шпор 3 на барабане 2 (фиг.2, фиг.3, фиг.4). Установка шпор 3 на барабане 2 выполнена через сплошную резинотросовую ленту 23 на сформированных для этих целей площадках 27, расположенных на наружной цилиндрической поверхности барабана 2 в шахматном порядке. Площадь каждой площадки 27 равна опорной площади шпоры 3, а высота каждой площадки 27 равна толщине резинотросовой полосовой ленты 22. Соотношение минимальных расстояний между шпорами 3 (фиг.3) при размерах шпор 3 по основанию a·b и по высоте h должно быть l=2a и между рядами c≥b, при этом l≥h (h - принимается равной минимальной глубине промораживания заболоченного дорожного основания (Л.Б.Телегин, Д.И.Карташов. Организация и строительство линейной части магистральных трубопровдов. М.: Недра, 1971).

Каток для подготовки оснований под автозимники на заболоченных участках работает следующим образом. В период наступления устойчивых заморозков и первых снегопадов для подготовки подмораживаемой поверхности заболоченного дорожного основания 17 каток, опирающийся на переднюю 18, заднюю 19 и боковые 20 лыжи, буксируется с помощью прицепного устройства 21 на заданное рабочее место. Далее барабан 2 со шпорами 3, установленный на раме 1 с помощью гидроцилиндров 11 с шарнирными звеньями 9 посредством передней опоры 10 и задней опоры 12, опускается до контакта с поверхностью заболоченного дорожного основания 17. После чего включается система теплогенератора 4. При помощи топливного насоса 7 топливо из емкости 6 по топливопроводу 8 поступает в топку теплогенератора 4, где распыляется через форсунку 5 и сгорает. Из теплогенератора 4 через патрубок 15 и турбокомпрессор 16 горячие газы поступают во внутреннюю полость термоизолирующего кожуха 14, омывают ее поверхности, нагревая при этом рабочую поверхность барабана 2 со шпорами 3, исключая тем самым процесс намораживания влаги и попутных примесей на рабочей поверхности барабана 2 со шпорами 3. Сплошная резинотросовая лента 23 (фиг.2) с продольно расположенными тросами 26 (фиг.4), закрепленная на поверхности барабана 2 (фиг.1, фиг.2), имеет возможность волнообразных колебаний в вертикальной плоскости. Возможность волнообразований обеспечивается путем монтажа сплошной резинотросовой ленты 23 (фиг.5) через упругие резинотросовые полосовые ленты 22 с каналами 24 и тросами 25 посредством шпор 3 (фиг.3). Волнообразные колебания сплошной резинотросовой ленты 23, возникающие под влиянием взаимодействий с проминаемой поверхностью заболоченного дорожного основания 17, создают условия для противодействия зависанию на рабочей поверхности барабана 2 и шпор 3 массы материала заболоченного дорожного основания 17, вступающей с ними в силовой контакт.

Установка сплошной резинотросовой ленты на поверхности барабана катка для подготовки оснований под автозимники на заболоченных участках позволяет:

- исключить возможность зависания на рабочей поверхности барабана и шпор проминаемой массы заболоченного дорожного основания;

- повысить эффективность, надежность и качество процесса проминки и промораживания заболоченного дорожного основания.

Каток для подготовки оснований под автозимники на заболоченных участках содержит раму, рабочий орган, выполненный в виде барабана со шпорами (3), установленный на раме, на которой установлен теплогенератор, соединенный с барабаном. Между шпорами (3) и параллельно рядам шпор (3) на рабочей поверхности барабана расположены резинотросовые полосовые ленты (22), сверху которых расположена сплошная резинотросовая лента. Шпоры (3) установлены через сплошную резинотросовую ленту на площадках, выполненных на рабочей поверхности барабана. Площадь каждой площадки равна опорной площади шпоры (3), а высота каждой площадки равна толщине резинотросовой полосовой ленты (22), имеющей тросы и каналы, которые расположены параллельно ее продольной оси. Сплошная резинотросовая лента расположена параллельно образующим барабан окружностям и имеет ряд тросов, расположенных перпендикулярно тросам резинотросовой полосовой ленты (22). Обеспечивается повышение эффективности, скорости, качества и надежности работ по возведению автозимников. 5 ил.

Каток для подготовки оснований под автозимники на заболоченных участках, содержащий рабочий орган, выполненный в виде барабана со шпорами, установленный на раме, на которой расположен теплогенератор, соединенный с барабаном, отличающийся тем, что между шпорами и параллельно рядам шпор на рабочей поверхности барабана расположены резинотросовые полосовые ленты, сверху которых расположена сплошная резинотросовая лента, при этом шпоры установлены через сплошную резинотросовую ленту на площадках, выполненных на рабочей поверхности барабана, площадь каждой площадки равна опорной площади шпоры, а высота каждой площадки равна толщине резинотросовой полосовой ленты, имеющей тросы и каналы, которые расположены параллельно ее продольной оси, а сплошная резинотросовая лента, расположенная параллельно образующим барабан окружностям, имеет ряд тросов, расположенных перпендикулярно тросам резинотросовой полосовой ленты.