САМОХОДНЫЙ ВИБРОКАТОК Российский патент 2019 года по МПК E01C19/28 

Изобретение относится к строительству, а именно к дорожным каткам для вибрационного уплотнения материалов и грунтов.

Известен вибрационный каток [см., например, патент RU №2318948 С2, Кл. Е01С 19/28, опубликованный 10.03.2008, Бюл. №7] [1], в котором вибровалец выполнен в виде трех секций, которые перекатываются по уплотняемой поверхности и совершают вертикальные колебания на коленчатом валу. Когда средняя секция вибровальца движется вверх, боковые секции движутся вниз, т.е. выполняют рабочий ход совершают уплотнение материала. В течение одного периода вращения вибровальца изменяются направления вертикального движения секций, происходит смена холостого и рабочего режимов. Недостатком такого устройства является сложная конструкция трехсекционного вибровальца.

Известен виброкаток [патент RU №2405881, Кл. Е01С 19/28, опубликованный 10.12.2010, Бюл. №34] [2], в котором вибровалец выполнен в виде двух секций с возможностью вращения на коленчатом валу, что дает возможность совершать каждой секцией вибровальца вертикальные движения в противофазе. При движении одной секции вниз совершается рабочий ход уплотнения материала, вторая секция совершает холостое перемещение вверх. Недостатком вибровальца [2] является сложная конструкция коленчатого вала для вращения секций вибровальца.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство [патент RU №2647537 С1, опубл. 16.03.2018, Бюл. №8] [3], которое содержит самоходное шасси, раму вибровальца, вибровалец, вал, дебалансы, гидромотор, резинометаллические амортизаторы, дополнительную раму. Недостатком устройства [3] является использование дебалансов, создающих простые радиальные колебания во все стороны в одной плоскости.

Вместе с тем для уплотнения материалов полезными являются только вертикальные колебания вверх и вниз. При этом горизонтальные возмущающие воздействия являются бесполезными, т.к. оказывают негативные воздействия на тягач и на оператора.

Задача изобретения заключается в использовании вибровозбудителей направленного действия, которые устраняют негативные качества простых вибровозбудителей.

Технический результат изобретения достигается тем, что вибровозбудители выполнены из двух дебалансов и установлены на дополнительной раме слева и справа по длине балки дополнительной рамы, которые создают поперечные колебания вибровальца.

Поставленная задача устройства решена за счет того, что самоходный виброкаток содержит самоходное шасси, вал, дебалансы, гидромотор привода дебалансов, дополнительную вертикальную раму вибровальца, подшипники качения, согласно изобретению дополнительная вертикальная рама вибровальца соединена с валом вибровальца подшипниками качения, вибровозбудители установлены на левом и правом концах дополнительной рамы, привод одного вибровозбудителя выполнен гидромотором, второго - карданным валом, при этом воздействия на уплотняемый материал передаются в вертикальном направлении у левого и правого торцов вибровальца в противофазе с углом рассогласования 180°.

Сущность работы устройства самоходного виброкатка поясняется чертежами на фиг. 1, фиг. 6.

На фиг. 1 показан общий вид самоходного виброкатка с вибровозбудителями; на фиг. 2 показан разрез вибровальца вертикальной плоскостью; на фиг. 3 выполнен разрез вибровальца горизонтальной плоскостью; на фиг. 4 показан вибровозбудитель (вид сбоку); на фиг. 5 представлен вибровозбудитель в разрезе в горизонтальной плоскости; на фиг. 6 показана схема механического привода правого и левого вибровозбудителей.

На фиг. 1 - фиг. 6 самоходный виброкаток содержит: 1 - самоходное шасси; 2 - раму вибровальца; 3 - вибровалец; 4 - дополнительную раму вибровальца; 5, 6 - соответственно левый и правый корпус вибровозбудителя; 7 - дебалансы; 8 - согласующую зубчатую передачу; 9 - вал дебаланса; 10 - гидромотор; 11 - шестерню привода поступательного движения виброкатка; 12 - резинометаллические амортизаторы привода поступательного движения виброкатка; 13 - вал вибровальца; 14, 15 - опорные подшипники качения вала вибровальца; 16, 17 - ступицы вала вибровальца; 18 - тормозной шкив; 19, 20 - резинометаллические амортизаторы; 21 - карданный вал привода вибровозбудителя (фиг. 2, фиг. 6).

Самоходный виброкаток работает следующим образом.

При поступательном движении самоходного виброкатка привод вибровозбудителей 5, 6 происходит от гидромотора 10 через карданный вал 21. Вибровозбудители 5, 6, создают возбуждающее воздействие в виде момента пары вертикальных сил левого и правого вибровозбудителя.

На фиг. 2 от левого вибровозбудителя возмущающее воздействие направлено вниз, а от правого вверх. В результате действия этой пары сил под виброкатком возникает треугольная эпюра нормальных напряжений с максимумом с левой стороны вибровальца.

Благодаря треугольной эпюре напряжений возникает более активное взаимодействие вибровальца с уплотняемые материалом. На второй фазе вибрации направление возбуждающей пары сил меняется на противоположное. Эпюра треугольных напряжений появляется у правого края вибровальца.

Таким образом, в предлагаемом изобретении реализуется новый вид взаимодействия вибровальца с уплотняемым материалом, который более эффективен по сравнению с известными техническими решениями.

Изобретение относится к дорожным каткам для вибрационного уплотнения материалов и грунтов. Самоходный виброкаток содержит базовое шасси, раму вибровальца, вибровалец, вал, вибровозбудитель, гидромотор привода дебалансов. Дополнительная вертикальная рама соединена с валом вибровальца подшипниками качения, вибровозбудители вертикального действия с приводом от гидромотора установлены на левом и правом концах дополнительной рамы для воздействия на уплотняемый материал в вертикальном направлении у левого и правого торцов вибровальца в противофазе с углом рассогласования 180° и связаны между собой карданным валом. 6 ил.

Самоходный виброкаток, содержащий базовое шасси, раму вибровальца, вибровалец, вал, вибровозбудители, гидромотор привода дебалансов, дополнительную вертикальную раму вибровальца, подшипники качения, отличающийся тем, что дополнительная вертикальная рама соединена с валом вибровальца подшипниками качения, вибровозбудители вертикального действия с приводом от гидромотора установлены на левом и правом концах дополнительной рамы для воздействия на уплотняемый материал в вертикальном направлении у левого и правого торцов вибровальца в противофазе с углом рассогласования 180° и связаны между собой карданным валом.