Вибрационный каток Советский патент 1980 года по МПК E01C19/28 

(54) ВИБРАЦИОННЫЙ КАТОК

1

Изобретение относится к дорожным машинам и может быть применено -на д рожных гамоходных и прицепных вибрационных катках для уплотнения грунтов, .дорожных оснований и покрытий.

Известны вибрационные катки, например самоходные, содержащие в.алец, с расположенным внутри него механическим вибратором, приводной двигатель вальца с трансмиссией, в которых, для регулирования частоты и амплитуды колебаний вибратора независимо от скорости приводного -двигателя вальца установлен индивидуавьный приводной двигатель вибратора. В таких катках привоя вибратора осуществлен, например, от гидродвигате- дя, питающегося через регулирующую аппаратуру от насоса, враошемого приводным двигателем вальца ij .

Известен также вибрационный каток, содержащий приводной двигатель вальца с генератором постоянного тока, и вибровозбудитель, установленный на вальце при помощи упругих элементов 2 .

Неаостатком этого устройства является невозможность обеспечить независи- мость амплитуды колебаний вальца от скорости приводного двигателя.

Цель изобретения - стабилизация амплитуды колебаний вальца при изменении скорости его приводного двигателя.

Эта цель достигается тем, что вибрационный каток, содержащий приводной двигатель вальца с генератором постоянного тока, и вибровозбудитель, установленный на вальце при помощи упругих элементов, снабжен преобразователем частоты, регулятором тока и и5мерительно-преобразовательным устройством, включающим последовательно соединенные дат чик тока, выпрямитель, фильтр и усилитель, а вибровозбудитель вьтолнен электромагнитным с обмотками переменного и постоянного тока, причем генератор постоянного тока подключен к преобразователю частоты, подключенному к одному входу

датчика тока и к одному выводу обмотки , переменного тока, другой вывод которой 7 соединен с другим входом датчика тока, а ьдин выход усилителя соединен с одн4Ил входом регулятора тока, другой вход которого -подключен к одному выводу обмот ки постоянного тока, другой вывод которой соединен с другим выходом усилителя. На чертеже изображена функциональная схема вибрационного катка. ПРИВОДНОЙ дв 1гатель 1 связан с валь- пем 2 трансмиссией, состоящей из эластичной муфты 3, редуктора 4, эластичной муфты 5, реверсирующего механизма 6, тормозных устройств 7 и 8, цепной передачи 9, 10, 11. С приводным двигателем Яерез ременную ле ре дачу 12, 13, 14 свя :эдн генератор 15 постоянного тока. На вальце, который вращается в подшипниках 16, при помощи упругих элементов 17 ус тановлен корпус 18 с электромагнитным вибровозбудитёлем 19. Обмотка 20 переменного тока вибровозбудителя через преобразователь 21 частоты подключена к генератору 15 по стоянного тока. Преобразователь частоты состоит из тиристоров 22 и 23, подключенных через блоки 24 к 25 управления тиристорами к за датчику 26 частоты, и конденсатора 27. Обмотка 28 постоянного тока вибровозбудителя подключена к регулятору 29 tdKa управления, состоящему из задатчика 30 тока управления и усилителя 31. , Изме,рительно-преобразовательный блок 32 включен последовательно с обмотками 2О, 28 и состоит из датчика 33 тока, выпрямителя 34, фильтра 35 и усилите,ля 36. Вибрационный каток работает следующим образом. При вращении двигателя 1 через тран миссию 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1О, 11 дв ,жение передается вальцу 2 и каток пере мещается в направлении, зависящем от положения реверсирующего механизма 6. Одновременно через ременную передачу 12, 13, 14 движение передается генератору 16, на выходе возникает напряжение постоянного тока. В один из полцпериодов напряжения, поступающего с задатчика 26 частоты на блок 24 управления тиристором 22, последний открывается и происходит заряд конденсатора 27 за счет напряжения, поступающего с reiaepaTopa 15. По обмотке 2 О вибровозбудителя 19 протекает импульс тока, который прекратится после того, как конденсатор зарядится до 8.4 апряжения равного иаприжокик) генератоа 15, и тиристор 22 апкроотся., В другой полупериод нппряжений, поступающего с задатчика 26 частоты на блок 25 управления тиристором 23, последний откроется и конденсатор 27 начнет разряжаться на обмотку 20 вибровозбудителя, что приведет к возникновению импульса тока противоположного направления. Импульсы тока в обмотке 20 приведут к возникновению импульсов тягового усилия и, следовательно, к колебательному движению вибровозбудителя и вальца. Требуемая при уплотнении грунтов, дорожных оснований и покрытий амплитуда колебаний вальца устанавливается изменением тока в обмотке 28 постоянного тока, прг оченной через усилитель 31 к задат ЗО тока управления. При изменении скорости движения катка, являющемся в данном катке основным возмущающим воздействием, заданная амплитуда колебаний вальца изменяется, так как изменяется напряжение на генераторе 15 постоянного тока, и, следовательно, энергия, накапливаемая на конденсаторе 27 при его наряде. Обеспечение независимости амплитудь колебаний кольца от скорости движения катка осуществляется включением измерительно-преобразовательного блока 32. Установленный на входе блока датчик 33 тока, включенный последовательно с обмоткой 20 переменного тока, измеряет ток в обмотке, зависящий от энергии, накопленной на конденсаторе 27. Сигнал, пропорциональный току в обмотке 20, выпрямляется блоком 34, фильтруется блоком 35 и усиливается блоком 36. Выход усилителя 36 включен последовательно с обмоткой 28 постоянного тока. Следовательно, ток в обмотке 28 будет алгебраической суммой токов, определяемых положением задатчика ЗО тока управления и скоростью движения катка. При изменении скорости движения катка изменяется составляющая суммарного тока, зависящая от скорости, что компенсирует изменение амплитуды колебаний вальца, вызванное изменением тока в обмотке 20 переменного тока. Как показывают расчетная и экспериментальная проверки, выполненные с использованием наиболее характерных режимов работы вибрационньк катков, включение измерительно-преобразовательного блока уменьщает среднеквадратическое oTK/ioiroiiiie пмплитуды колебаний вальца в 1,4 раза, что благодаря подпержанию заданной оптимальной амплитуды колебаний способствует повышению производительности уплотнения грунтов, дорожных оснований и покрытий. Формула изобретения Вибрационный каток, содержащий приводной двигатель вальца с генератором постоянного тока, и вибровозбу дитель, установленный на вальце при помоши упругих элементов, отличающийся тем; ч-то, с целью стабилизации амплитуды колебаний вальца при изменении скорости его приводного двигателя, он снабжен преобразователем частоты, регулятором тока и измерительно-преобразователь ным устройством, включающим последовательно соединенные датчик тока, выпря- митель, фильтр и усилитель, а вибровсюбудитель выполнен электромагнитным с обмотками переменного и постоянного тока, причем генератор постоянного тока подключен к преобразователю частоты, подключенному к одному входу датчика тока и к одному выводу обмотки переменного тока, другой вывод которой соединен с другим входом датчика тока, а один выход усилителя соединен с одним входом регулятора тока, другой вход которого подключен к одному выводу обмотки постоянного тока, другой вывод которой соединен с другим выходом усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Вибрационные катки и виброплиты. Обзор, выпускаемый фирмой ФРГ, М., НИИИнстройдоркоммунмащ, 1967, с. 12, 2.Авторское свидетельство СССР f9 425410, кл. Е 01 С 19/28, 1970.

Г