Валец вибрационного катка Советский патент 1992 года по МПК E01C19/28 

СО

С

Использование: уплотнение грунтов и дорожно-строительных материалов. Сущность изобретения: валец содержит расположенные в полости обечайки вальца вибровозбудители в виде установленных на беговых дорожках инерционных бегунков Оси бегунков соединены посредством траверсы с прямолинейным центральным участком, расположенным эксцентрично относительно осей бегунков и параллельным образующей обечайки вальца. Инерционная масса закреплена на прямолинейном участке траверсы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов.

Прототипом изобретения является валец вибрационного катка, содержащий установленную на оси с возможностью вращения обечайку вальца и расположенные в ее полости вибровозбудители в виде установленных на беговых дорожках инерционных бегунков, каждый из которых связан с приводом посредством водила, и инерционную массу, установленную эксцентрично относительно оси вальца. Беговые дорожки выполнены эллиптической или овальной формы, что обеспечивает асимметричный закон действия вынуждающей силы вибровозбудителей.

Основным недостатком прототипа является проскальзывание инерционных бегунков по поверхности беговой дорожки под действием на каждый бегунок спонтанного момента кориолисовых сил в пределах определенных участков траектории движения. Проскальзывание приводит к резкому, примерно на порядок, увеличению энергоемкости привода водила и интенсивному нагреву инерционных бегунков, причем данный эффект характерен как для конструкции с эллиптической беговой дорожкой и центральным расположением водила, так и для конструкции с круговой беговой дорожкой и асимметричным расположением водила (с экцентриситетом относительно центра кривизны беговой дорожки). Кроме того, действие вынуждающей силы вибровозбудителя посередине ширины вальца снижает эффективность уплотнения материалов при движении вальца по неровной поверхности; наилучшим с этой точки зрения является равномерное распределение вынуждающей силы по ширине вальца при условии синхронизации действия этой вынуждающей силы. Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения путем синхvi о ел ю VI со

ронизации вынуждающей силы по ширине вальца.

Указанная цель достигается тем, что оси бегунков соединены посредством траверсы с прямолинейным центральным участком, расположенным эксцентрично относительно осей бегунков и параллельным образующей обечайки вальца, причем инерционная масса закреплена на прямолинейном участке траверсы. Бегунки и беговые дорожки выполнены с коническими поверхностями, расположенными зеркально-симметрично друг-к другу.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично показан ва- лец вибрационного катка в продольном разрезе; на фиг. 2 - радиальный разрез вибровозбудителя по линии А-А на фиг. 1.

Валец вибрационного катка содержит обечайку 1, установленную с возможностью вращения на оси 2 в поворотной раме 3 вибрационного катка. На оси 2 жестко смонтированы беговые дорожки 4 асимметричных планетарных вибровозбудителей с расположенными зеркально-симметрично друг к другу коническими поверхностями, средний радиус кривизны которых R, на которых установлены инерционные бегунки 5, также выполненные с коническими поверхностями. На оси 2 смонтирован приводной двигатель 6, например, гидромотор, соединенный с валом 7, к которому прикреплены радиальные водила 8 с вилками 9. В вилках 9 установлены оси 10 инерционных бегунков 5, которые соединены между собой по- средством изогнутой в радиальном направлении траверсы 11 с прямолинейным центральным участком, расположенным эксцентрично относительно осей бегунков и параллельно образующей обечайки 1 валь- ца. На прямолинейном участке траверсы 11 закреплена инерционная масса 12, расположенная эксцентрично относительно оси 2 вальца и с эксцентриситетом h относительно осей 10 инерционных бегунков. Беговые дорожки 4 установлены с эксцентриситетом е осей кривизны их поверхностей относительно вала 7 и разнесены относительно друг друга на расстояние t

Работа валща вибрационного катка осуществляется следующим образом. При поступательном движении вальца приводной двигатель 6 обеспечивает вращение вала 7 и водил 8 с вилками 9, которые перемещают инерционные бегунки 5 по бе- говым дорожкам 4. Вместе с осями 10 инер- ционных бегунков 5 перемещается траверса 11 с инерционнной массой 12. Под действием центробежных и кориолисовых сил Р, возникающих вследствие эксцентриситета е беговых дорожек, траверса 11 устанавливается вдоль равнодействующей этих сил в радиальной плоскости вращения и синхронно передает указанные силы Р, действующие на инерционную массу 12,через бегунки 5 и беговые дорожки 4 на ось 2 вальца, обеспечивая тем самым дополнительное динамическое нагружение вынуждающей силой вибровозбудителей поверхности уплотняемого материала и повышая эффективность его уплотнения. Разнесение асимметричных планетарных вибровозбудителей на расстояние t по ширине вальца создает равномерную эпюру динамических давлений вальца на уплотняемый материал, повышая эффективность и качество его уплотнения, Осевые реакции и моменты, действующие на инерционные бегунки 5 со стороны траверсы 11, взаимно компенсируются, а конические поверхности качения центрируют инерционные бегунки 5 и повышают устойчивость их движения. Интегральная вынуждающая сила Р направлена сверху вниз, в сторону эксцентричного смещения вала 7 относительно центра кривизны беговых дорожек 4 на расстояние е. Дополнительное прижатие инерционных бегунков силами Р к поверхности беговых дорожек 4 в процессе их качения существенно уменьшает вероятность спонтанного проскальзывания бегунков (пробуксовывания и юза) при действии на них собственных моментов кориолисовых сил. Несмотря на то, что увеличение силы прижатия инерционных бегунков 5 к беговым дорожкам 4 несколько повышает сопротивление их качению, уменьшение или исключение зон проскальзывания бегунков 5, в пределах которых трение качения заменяется трением скольжения, существенно снижается момент сопротивления вращению вала 7.

Преимуществом изобретения является синхронизация действия вынуждающей силы асимметричных планетарных вибровозбудителей, смонтированных внутри вибровальца, по всей ширине вальца с одновременным исключением проскальзывания инерционных бегунков по поверхности беговых дорожек за счет их дополнительного прижатия.

Формула изобретения 1. Валец вибрационного катка, содержащий установленную на оси с возможностью вращения обечайку вальца и расположенные в ее полости вибровозбудители в виде установленных на беговых дорожках инерционных бегунков, каждый из которых связан с приводом посредством водила, и инерционную массу, установленную

эксцентрично относительно оси вальца, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения путем синхронизации вынуждающей силы по ширине вальца, оси бегунков соединены посредством траверсы с прямолинейным центральным участком, расположенным эксцентрично относительно осей бегунков,

и параллельным образующей обечайки вальца, причем инерционная масса закреплена на прямолинейном участке траверсы. 2. Валец по п. 1, отличающийся тем, что бегунки и беговые дорожки выполнены с коническими поверхностями, зеркально-симметрично расположенными друг к другу.

Фаг.

А-А