КАТОК УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СИЛОЙ УДАРА Российский патент 2014 года по МПК E02D3/46 E01C19/28 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в сельском хозяйстве при обработке почвы для уплотнения грунта при производстве земляных работ в строительстве и для разрушения гололедных образований на автодорогах и тротуарах.

Уровень техники

Известен каток ударного действия 3 (см. Патент на изобретение RU 2 434099 С1, МПК E02D 3/046, E01C 19/41), состоящий из стальной цилиндрической оболочки, имеющий ось вращения и плоскость симметрии, перпендикулярную оси вращения, а на обрабатываемую поверхность при качении воздействует ударная нагрузка, возникающая при падении ударных элементов.

Известен каток ударного действия (см. Патент на изобретение RU 2 434092 С1, МПК E02D 3/046, E01C 19/41), имеющий ось вращения и плоскость симметрии, перпендикулярную оси вращения, включающей осевой цилиндрический элемент с жестко закрепленными к нему, размещенными дискретно и регулярно в параллельных плоскостях радиальными направляющими стержнями, снабженными ударными элементами, перемещающимися по направляющим, выполненным с возможностью ограниченного линейного перемещения, причем радиальные направляющие стержни выполнены с закрепленными на них консольными выступами и с возможностью свободного падению вниз ударных элементов при качении катка, от уровня их временного закрепления на консольных выступах, а радиальные направляющие стержни размещены внутри ударных элементов.

Раскрытие изобретения

Каток ударного действия с регулируемой силой удара включает продольную ось вращения катка с плоскостью симметрии, перпендикулярной продольной оси вращения и размещенными дискретно и регулярно в параллельных плоскостях радиальными направляющими стержнями, жестко закрепленными на осевом цилиндрическом элементе, причем направляющие стержни размещены внутри ударных элементов и снабжены в плоскости направляющих стержней закрепленными на них консольными выступами с возможностью временного закрепления на них ударных элементов и с возможностью свободного падения ударных элементов вниз при качении катка, с закреплением каждого радиального направляющего стержня к внутренней поверхности катка. Каждый консольный выступ выполнен с возможностью изменения его положения на направляющем стержне, а ударный элемент выполнен с возможностью изменения его массы.

Высота падения груза и вес груза определяют силу удара. Изменение этих параметров позволяет устанавливать, в зависимости от выполняемой задачи, требуемую силу удара.

Выполнение консольных выступов парными с симметрией относительно поперечной оси направляющего стержня, параллельной оси вращения катка, позволяет оба направления вращения катка сделать рабочими.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан фронтальный вид полого катка с частичным вырезом.

На фиг.2 представлен фрагмент направляющего стержня с двумя консольными выступами и ударный элемент (в разрезе) с двумя парными утяжелителями.

На фиг.3 представлен вид сверху направляющего стержня с консольными выступами и утяжелителями.

На фиг.4 представлена схема размещения парных утяжелителей на ударном элементе.

На фиг.5 показаны положения ударного элемента при одном обороте катка.

Осуществление изобретения

Каток ударного действия 1 представляет собой цилиндрическую оболочку с плоскими боковыми элементами кругового очертания 2, продольную ось вращения катка с осевым цилиндрическим элементом 3, с плоскостью симметрии, перпендикулярной продольной оси вращения (фиг.1), и размещенными дискретно и регулярно в параллельных плоскостях радиальными направляющими стержнями 4 круглого сечения, закрепленными, например, сваркой к осевому цилиндрическому элементу 3 и к оболочке, причем в направляющих стержнях 4 устроены расположенные диаметрально фиксирующие углубления 5, а сами стержни снабжены консольными выступами 6, жестко закрепленными на кольце 7, при этом консольные выступы 6 выполнены парными с симметрией относительно поперечной оси направляющего стержня, параллельной оси вращения катка, и выполнены с возможностью перемещения кольца 7 по стержням 4 и закрепления их зажимными болтами 8 в фиксирующих углублениях 5 на стержнях 4, причем на консольных выступах 6 могут быть временно закреплены ударные элементы 9 с закрепленными на них болтами 10 парными утяжелителями 11 и 12, причем в осевом отверстии 13 ударного элемента 9 и полукруглых вырезах парных утяжелителях 11 и 12 размещены направляющие стержни 4 (фиг.2).

Парные утяжелители размещены по высоте со взаимным поворотом на 90° один 11 относительно другого 12.

Положение ударного элемента 9 при качении катка по обрабатываемой поверхности, изображенное на фиг.5, поясняет работу катка. В течение одного полного оборота (показан цикл при вращении катка по часовой стрелке) определяются следующие фазы:

«a» - крайнее нижнее положение ударного элемента относительно направляющего стержня после удара (φ=0);

«b» - подъем ударного элемента при повороте направляющего стержня до момента принятия этим стержнем горизонтального положения, ударный элемент при этом сохраняет положение «а» на направляющем стержне, опираясь на него (0<φ≤π/2);

«c» - дальнейший подъем ударного элемента при его скольжении по направляющему стержню вниз к оси вращения (π/2<φ<π);

«d» - крайнее верхнее положение ударного элемента (φ=π);

«e» - при φ>π ударный элемент переваливается на направляющем стержне, а его скольжение вниз преграждается левой площадкой кронштейна и фиксируется на стержне при дальнейшем его повороте вплоть до значения угла поворота φ≈2π;

«f» - при некотором значении φ≈2 тс происходит срыв ударного элемента с кронштейна, его падение и удар по внутренней поверхности полого катка.

Затем цикл повторяется.

Удар по внутренней поверхности катка осуществляется падением ударных элементов, воспринимается катком, динамически воздействующим на обрабатываемую поверхность.

Сила удара при необходимости изменяется установлением или снятием утяжелителей типа 11, 12,…, а также перемещением кольца 7 с консольным выступом и закреплением его в новом положении.

Наличие двух консольных выступов позволяет осуществлять рабочее движение в обе стороны без разворота катка.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в других отраслях промышленности. Каток ударного действия с регулируемой силой удара включает продольную ось вращения катка с плоскостью симметрии, перпендикулярной продольной оси вращения, и размещенными дискретно и регулярно в параллельных плоскостях радиальными направляющими стержнями, жестко закрепленными на осевом цилиндрическом элементе, причем направляющие стержни размещены внутри ударных элементов и снабжены в плоскости направляющих стержней закрепленными на них двумя консольными выступами с возможностью временного закрепления на них ударных элементов и свободного падения ударных элементов вниз. При этом консольный выступ выполнен с возможностью изменения его положения на направляющем стержне, а ударный элемент выполнен с возможностью изменения его массы. Выполнение консольных выступов парными позволяет оба направления вращения катка сделать рабочими. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Каток ударного действия с регулируемой силой удара, включающий продольную ось вращения катка с плоскостью симметрии, перпендикулярной продольной оси вращения, и размещенными дискретно и регулярно в параллельных плоскостях радиальными направляющими стержнями, жестко закрепленными на осевом цилиндрическом элементе, причем направляющие стержни размещены внутри ударных элементов и снабжены в плоскости направляющих стержней закрепленными на них консольными выступами с возможностью временного закрепления ударных элементов и с возможностью свободного падения ударных элементов вниз при качении катка, с закреплением каждого радиального направляющего стержня к внутренней поверхности катка, отличающийся тем, что каждый консольный выступ выполнен с возможностью изменения его размещения на направляющем стержне, а ударный элемент выполнен с возможностью изменения его массы.

2. Каток 1, отличающийся тем, что консольные выступы выполнены парными с симметрией относительно поперечной оси направляющего стержня, параллельной оси вращения катка.