Дорожный каток Советский патент 1993 года по МПК E01C19/26 

ел

С

Использование: динамическое уплотнение дорожно - строительных материалов. Сущность изобретения: каток содержит уплотняющий орган в виде секций вальцов. Каждая секция закреплена на конце соответствующего рычага, соединенного посредством подшипниковых узлов с валом кривошипного механизма. Рычаги установлены параллельно продольной оси рамы, Подшипниковые узлы крепления кривошипного вала к рычагам и раме установлены с возможностью перемещения по продольной оси рамы. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для динамического уплотнения дорожно-ст- роительных материалов и может быть использовано при сооружении различных дорожных, аэродромных, железнодорожных, промышленных, гидротехнических и других объектов.

Для повышения эффективности уплотнения в дорожном катке, содержащем уплотняющий рабочий орган в виде секций вальцов, каждая из которых закреплена на конце соответствующего рычага, смонтированного с возможностью качательного перемещения на закрепленной на раме оси, кривошипный механизм, вал которого размещен в установленных на раме подшипниковых узлах и соединен с каждым рычагом посредством подшипниковых узлов, и установленный на раме механизма перемещения подшипниковых узлов вдоль рычагов, рычаги установлены параллельно продольной оси рамы, а подшипниковые узлы крепления кривошипного вала к рычагам и к раме установлены с возможностью перемещения по продольной оси рамы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена эскизная схема предлагаемого дорожного катка в прицепном варианте, вид сбоку; на фиг.2 - то же,план; на фиг.3,а-в - примеры эскизных схем закрепления подшипниковых узлов кривоТпипноср вала с возможностью их

00 OJ 00

4

ю ю

со

перемещения вдоль рамы и рычагов-шатунов; на фиг.4 - геометрическая схема прин- ципа регулиро.вки вертикального перемещения вальца () за счет изменения расстояния между осями кривошип- ного вала и общей балки как в случае расположения кривошипного вала между общей балкой рамы и вальцами, так и в случае расположения общей балки рамы

между кривошипным валом и вальцами.

Дорожный каток (прицепной вариант) состо.ит из рамы 1, общей ее балки 2, рычагов 3, шарнирно опирающихся на балку 2, секций вальцов (колес) 4, соединенных с рычагами 3, приводного кривошипного вала 5, шейки кривошипов и шипы которого установлены в подшипниковых узлах 6 и 7, опирающихся на раму и рычаги с возможностью свободного перемещения вдоль них, гидроцилиндров 8, служащих для перемещения кривошипного вала 5 вдоль рамы 1 и рычагов- шатунов 3 и, таким образом, изменяющих расстояние между осями кривошипного вала 5 и балки 2, амортизаторов 9, снижающих передачу динамических усилий и сотрясений на основную раму 1 катка, на балластный пригруз 10 и через дышло 11 на тягач 12.

Работа дорожного катка осуществляется следующим образом.

При перемещении катка без вращения кривошипного вала 5 его уплотняющее воздействие на поверхность материала будет определяться общей его массой и практически ничем не будет отличаться от воздействия обычного статического катка. При включении.вращения кривошипного вала 5 во взаимодействие с ним через подшипниковые узлы 6 вступают рычаги 3, начинающие совершать периодические качательные движения вокруг оси балки 2 за счет преоб- разования вращательного движения вала 5 в возвратно-поступательное движение подшипниковых узлов 6.

В месте расположения подшипниковых узлов б рычаги 3 будут вертикально переме- щаться на величину двух радиусов кривошипа (эксцентрика). Другой конец рычага 3, который совпадает с осью вальца (колеса) 4, будет тоже совершать качательные движения вокруг оси балки 2 с вертикальными перемещениями из крайнего нижнего в крайнее верхнее положение на величину 2А, сопровождающимися периодическими ударами вальца 4 по поверхности перемещения катка.

Из геометрического соотношения (фиг.4) следует, что

А г А Г , .

0

5 0 5

0 5 0

5 0 5

где А - амплитуда качаний (колебаний) вальца около его среднего положения;

г - радиус кривошипа (эксцентрика);

L - расстояние между осями балки и вальца (колеса);

I-расстояние между осями балки и кривошипного вала.

Изменяя расстояние I путем перемещения кривошипного вала 5 вдоль рамы 1 и рычагов 3 с помощью, например, гидроцилиндров 8, можно, при постоянстве величин z и L, изменять величину А, т.е. регулировать в требуемых пределах амплитуду колебаний вальца 4 около его среднего положения.

Амплитудой же и частотой вращения кривошипного вала 5 определяются скорость вертикального перемещения вальца 4 и соответственно скорость его удара по уплотняемому материалу.

Особенность работы предлагаемого виброударного катка состоит еще в том, что при расчленении общего вальца 4 на две равные части по ширине и массе, одна из которых состоит из двух крайних секций, а другая - из средней его секции, и оппозит- ном их закреплении с помощью рычагов-шатунов 3 и подшипниковых узлов 6 на кривошипах вала 5, сдвинутых по фазе на 180°. в контакт1 с уплотняемой поверхностью периодически вступает то одна, то другая часть вальца, т.е. в момент развития в уплотняемом материале динамических процессов статическое давление одной из ударяющих частей вальца почти в два раза превышает давление вальца этого же катка, но не имеющего кривошипного вибровозбудителя.

Применение предлагаемого дорожного катка позволит решить ряд актуальных задач высококачественного уплотнения насыпей, возводимых, например, из связанных грунтов, в том числе маловлажных, из талых грунтов с включениями мерзлоты в обычных условиях зимнего строительства земляного полотна, из прочных комьев взорванного вечномерзлого грунта.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

Дорожный каток, содержащий уплотняющий рабочий орган в виде секций вальцов, каждая их которых закреплена на конце соответствующего рычага, смонтированном с возможностью качательного перемещения на закрепленной на раме оси, кривошипный механизм, вал которого размещен в установленных на раме подшипниковых узлах и соединен с другим концом каждого двупле- чего рычага посредством подшипниковых узлов, и установленный на раме механизм перемещения подшипниковых узлов вдоль рычагов, отличающийся тем, что, с

;5 1838499 6

целью повышения эффективности уплотне-крепления кривошипного вала к раме и к ния, рычаги установлены параллельно про-рычагам установлены с возможностью передольной оси рамы, а подшипниковые узлымещения по продольной оси рамы.

12

to

oj

Фиг. 2

Ј7

а)