Вибрационный валец дорожного катка Российский патент 2020 года по МПК E01C19/28 

Изобретение относится к дорожно-строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунта.

Известен виброкаток (А.с. СССР №1307006, кл. Е01С 19/28, опубл. 30.04.1987), включающий в себя раму с установленным на оси вальцом и импульсатор его крутильных колебаний с механизмом углового смещения.

Однако недостатком вышеуказанного технического решения является низкая точность регулирования направления распространения возмущения вследствие наличия большого количества механических передаточных звеньев. Кроме того, направление вынуждающей силы изменяется в пределах сектора распространения возмущения, что вызывает неравномерность уплотнения материала. К тому же колебательное движение дебаланса, обладающего большой инерционностью, является причиной препятствующей изменению частоты воздействия вынуждающей силы, по этой же причине возникает большая нагрузка на звенья импульсатора крутильных колебаний.

Наиболее близким к заявленному изобретению является дорожный каток комбинированного действия (Патент РФ №2230151, кл. Е01С 19/28, опубл. 10.06.2004), включающий в себя раму, силовую установку, один или более вальцов, виброплиту, установленную перед ведущим вальцом, тяговую раму, соединяющую виброплиту с рамой катка, гидроцилиндры подъема и опускания виброплиты.

Однако в данном устройстве направление вынуждающей силы устанавливается до начала работ в зависимости от типа уплотняемой смеси и его невозможно изменять оперативно в процессе уплотнения покрытия.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение эффективности процесса уплотнения дорожного покрытия вальцом катка.

Поставленная задача решается тем, что в вибрационном вальце дорожного катка, включающем раму катка и валец, согласно изобретению, валец смонтирован на цапфах поворотной рамы, которая установлена на раме катка и представляет собой конструкцию прямоугольной формы коробчатого сечения, а на поворотной раме установлены два дебалансных вала, оси которых смещены относительно оси вращения вальца в диаметрально-противоположные стороны на одинаковые расстояния, при этом для передачи направленных колебаний к вальцу дебалансные валы с закрепленными на них небалансами имеют возможность вращения во встречном направлении за счет гидромотора, установленного на раме катка, приводного вала, зубчатой и зубчато-ременной передач с передаточным отношением равным 1 для каждой передачи, кроме этого для оперативного изменения направления вектора вынуждающей силы, создаваемой дебалансами, поворотная рама имеет возможность менять свое положение за счет установленных на раме катка гидромотора и червячного редуктора, тихоходный вал которого оснащен датчиком угла поворота.

Сущность изобретения поясняется рисунками, представленными на фиг. 1, фиг. 2. На фиг. 1 изображено продольное сечение вибрационного вальца (вид сверху). На фиг. 2 показаны различные положения поворотной рамы с дебалансами.

Вибрационный валец дорожного катка содержит валец 1, смонтированный на полых цапфах 2 поворотной рамы 3 посредством подшипников 4. Поворотная рама 3 представляет собой конструкцию прямоугольной формы коробчатого сечения. При этом цапфы 2 жестко соединены с рамой 3. Поворотная рама 3 смонтирована на раме катка 6 посредством полых цапф 2 и подшипников скольжения 5. В раме 3 установлен приводной вал 7 и дебалансные валы 8 и 9 с закрепленными на них дебалансами 10. Вал 7 установлен на подшипниках 16, которые расположены внутри цапф 2, а валы 8 и 9 - на подшипниках 11. Оси вращения валов 8 и 9 смещены от оси вращения вальца в диаметрально-противоположные стороны на одинаковые расстояния. Крутящий момент на вал 7 передается от гидромотора 12, жестко закрепленного на раме 6, посредством втулочной муфты 13. Вал 9 кинематически связан с валом 7 зубчатой передачей 14, а вал 8 - зубчато-ременной передачей 15. Передаточное отношение передач 14 и 15 равно 1. Вращение вальца 1 катка осуществляется с помощью гидромотора 17, жестко закрепленного на раме 6, крутящий момент от которого передается на валец 1 через зубчатую передачу 18. Для изменения направления вектора вынуждающей силы F_B, создаваемой дебалансами 10, предусмотрен гидромотор 19, крутящий момент от которого посредством червячного редуктора 20 передается на поворотную раму 3.

Вибрационный валец работает следующим образом.

Гидромотор 17 обеспечивает поступательное движение вальца 1 по уплотняемой поверхности. Включение гидромотора 12 вызывает вращение валов 8 и 9 с дебалансами 10 во встречном направлении, что приводит к возникновению направленных колебаний поворотной рамы 3 (фиг. 2, а), передаваемых через цапфы 2 на обечайку вальца 1. В процессе уплотнения физико-механические характеристики уплотняемого материала постоянно изменяются. При этом для обеспечения высокой эффективности процесса уплотнения необходимо изменять направление вектора вынуждающей силы F_B (фиг. 2, б). Для этого включением гидромотора 19 рама 3 посредством червячного редуктора 20, внутри которого расположен датчик угла поворота тихоходного вала 21, поворачивается в требуемое положение.

Таким образом, данное изобретение позволяет повысить эффективность процесса уплотнения дорожного покрытия катком за счет возможности оперативного изменения направления вектора вынуждающей силы, создаваемой дебалансами, в зависимости от физико-механических характеристик уплотняемого материала.

Изобретение относится к дорожно-строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунта. Техническая задача - повышение эффективности процесса уплотнения дорожного покрытия вальцом катка. B вибрационном вальце дорожного катка валец смонтирован на цапфах поворотной рамы, которая установлена на раме катка и представляет собой конструкцию прямоугольной формы коробчатого сечения, а на поворотной раме установлены два дебалансных вала, оси которых смещены относительно оси вращения вальца в диаметрально противоположные стороны на одинаковые расстояния. Для передачи направленных колебаний к вальцу дебалансные валы с закрепленными на них дебалансами имеют возможность вращения во встречном направлении за счет гидромотора, установленного на раме катка, приводного вала, зубчатой и зубчато-ременной передач с передаточным отношением равным 1 для каждой передачи. Для оперативного изменения направления вектора вынуждающей силы, создаваемой дебалансами, поворотная рама имеет возможность менять свое положение за счет установленных на раме катка гидромотора и червячного редуктора, тихоходный вал которого оснащен датчиком угла поворота. 2 ил.

Вибрационный валец дорожного катка, включающий раму катка и валец, отличающийся тем, что валец смонтирован на цапфах поворотной рамы, которая установлена на раме катка и представляет собой конструкцию прямоугольной формы коробчатого сечения, а на поворотной раме установлены два дебалансных вала, оси которых смещены относительно оси вращения вальца в диаметрально противоположные стороны на одинаковые расстояния, при этом для передачи направленных колебаний к вальцу дебалансные валы с закрепленными на них дебалансами имеют возможность вращения во встречном направлении за счет гидромотора, установленного на раме катка, приводного вала, зубчатой и зубчато-ременной передач с передаточным отношением равным 1 для каждой передачи, кроме этого, для оперативного изменения направления вектора вынуждающей силы, создаваемой дебалансами, поворотная рама имеет возможность менять свое положение за счет установленных на раме катка гидромотора и червячного редуктора, тихоходный вал которого оснащен датчиком угла поворота.