Валец дорожного катка Советский патент 1990 года по МПК E01C19/28 

SS

(Л

Изобретение относится к конструкции вальца дорожного катка и позволит повысить эффективность укатки. Валец включает обечайку 1, уплотняющие элементы 2 с опорной поверхностью 3. Уплотняющие элементы 2 выполнены переменной ширины. Ширина на определенной высоте определяется в зависимости от нагрузки на валец, угла установки уплотняющего элемента 2 относительно плоскости, перпендикулярной оси вальца, радиуса обечайки 1, ширины опорной поверхности и толщины слоя рыхлого и уплотненного материала, контактного давления катка и модуля деформации. 2 ил.

СД

J

оо

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным и дорожным машинам, И может быть использовано при уплотнении дорожно-строительных материалов.

Цель изобретения - повышение эффективности укатки.

На фиг. 1 изображена схема вальца дорожного катка; на фиг. 2 - зависимости предела прочности уплотняемого материала и изменения контактных давлений от коэффициента уплотнения.

Валец дорожного катка содержит обечайку 1 и расположенные на ней уплотняющие элементы 2 с опорной поверхностью 3. Уплотняющие элементы 2 выполнены переменной ширины т, которая уменьшается в направлении опорной поверхности 3 и определяется в зависимости от высоты h.

Высота h определяется из выражения

, Р3-

2 R+(HP-H™)

где Р - нагрузка на валец;

R - радиус обечайки 1 вальца; т0 - ширина опорной поверхности 3 уплотняющего элемента 2; п - количество уплотняющих элементов 2;

Н,, - толщина слоя рыхлого материала; Нпл - толщина слоя уплотненного материала;

о - контактное давление катка. Ширина m уплотняющих элементов 2 на высоте h выражена зависимостью

m R+(HP-Н™) п

где Е - модуль деформации.

Ширина m уплотняющих элементов 2 влияет на закон изменения предела прочности 0пр в процессе укатки и законы возрастания контактных давлений различных катков (фиг. 2, А - зависимость предела прочности уплотняемого материала от коэффициента уплотнения, В, С, D, Е - зависимости изменения контактных давлений соответственно легкого, среднего, тяжелого гладковальцовых катков и предлагаемого вальца).

Как видно из графика, закон изменения предела прочности в процессе укатки и законы возрастания контактных давлений катков не совпадают. Это значительно снижает эффективность процесса укатки, так как контактные давления а должны быть близки к пределу прочности уплотняемого материала 0лр.

При замене катка на более тяжелый контактные давления 0 превосходят предел прочности опр. Это приводит к разрушению материала, возникают сдвиги, просадки, волны.

При замене катка на более легкий интенсивность уплотнения резко падает.

Валец катка позволяет осуществить непрерывное саморегулирование 0 контактных давлений в соответствии с ростом предела прочности 0пР уплотняемого материала, не

превосходя его по величине.

Валец работает следующим образом.

После распределения рыхлого материала,

например автогрейдером, производится его

уплотнение вальцом до прекращения образования остаточных деформаций.

В начале укатки уплотняющие элементы погружены в материал и взаимодействуют с ним своей наибольшей шириной, т. е. создают контактные давления, соответствующие началу уплотнения. В процессе

0 укатки материал упрочняется, уменьшается до исчезновения его осадка (глубина погружения уплотняющих элементов 2) и в конце укатки с материалом взаимодействует только опорная поверхность шириной то.

5 При неизменной нагрузке Р на валец это приводит к повышению контактных давлений до величины, соответствующей окончанию уплотнения. Затем процесс повторяется.

Формула изобретения

Валец дорожного катка, включающий обечайку и расположенные на ней уплотняющие элементы, шириной, уменьшающейся в направлении опорной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности укатки, ширина m уплотняющих элементов на высоте h, определенной из выражения

Ь №+Щ-Н) где Р - нагрузка на валец;

R - радиус обечайки вальца; то - ширина опорной поверхности уплотняющего элемента; п - количество уплотняющих элементов;

Нр - толщи-на слоя рыхлого материала; №л - толщина слоя уплотненного материала;

0 - контактное давление катка, выражена зависимостью

PJS.

(HP-Нпл)-п

где Е - модуль деформации.

ч «

1

5 3f § S

«8 |

Oj 5

и

и

«

Коэффициент уплотнения Фиг.2