Кулачковый каток Советский патент 1981 года по МПК E01C19/28 E02D3/26 

(54) КУЛАЧКОВЫЙ КАТОК

устройством для соединения со штоком толкателя.

На чертеже дана принципиальная схема кулачкового катка для уплотнения грунта в траишеях дрен.

Кулачковый каток для уплотнения грунта в траншеях дрен состоит из перфорированного цилиндрического барабана 1, установленного на полуприцепной раме 2, соединяющей его с трактором с помощью гидроцилиндра 3. На оси барабана 1 закреплены -толкатели-гидроцилиндры 4, соединенные с неподвижным кольцом 5 с помощью пружины 6, постоянно отклоняющей его на 3-4° от нижнего вертикального положения навстречу вращению барабана, внутри которого радиально расположены подвижные кулачки 7, установленные свободно в направляющих втулках 8 и соединенные каждый со своим щтоком гидроцилиндров 4 с помощью замкового устройства 9. С внещней стороны кулачка, обращенной к цилиндру барабана 1, выполнена полость 10 по форме стакана для заряда взрывчатого .вещества. Внутри полости каждого кулачка установлено запальное приспособление в виде искрообразователя 11, выполненного по типу свечи зажигания двигателя внутреннего сгорания. Один контакт искрообразователя соединен с массой катка, а другой введен на токосъемную пластину 12. В направляющих втулках 8 монтируется токонесущая пластина 13, соединенная с первым контактом 14. Второй контакт 14 установлен на неподвижном кольце 5.

На Н-образной раме 15 установлены бункер 16 для взрывчатого вещества и механизм для запрессовки . Нижняя часть бункера 16 с взрывчатым веществом свободно закреплена на обечайке барабана и жестко на раме и загерметизирована эластичным уплотнением 17. Механизм для запрессовки пыжей состоит из магазина с пыжами 18, толкателя 19, связанного с гидроцилиндром 20 и щупом-гидрораспределителем 21. Гидрораспределители 22 соединены с гидросистемой трактора для включения и отключения гидроцилиндров 4. Число гидрораспределителей 22 соответствует числу рядов гидроцилиндров 4. На неподвижном кольце 5 установлен упор 23 для отсоединения щтампов 6 от гидроцилиндров 4.

Работает кулачковый каток следующим образом.

Каток устанавливается вдоль засыпанной доверху грунтом транщеи и опускается гидроцилиндром 3 на ее след с передачей части веса трактора. Затем включается ход трактора, при котором барабан 1 с кулачками 7 начинает вращаться. При подходе кулачка 7 под бункер 16 происходит гравитационное заполнение его полости 10 взрывчатым веществом до верха цилиндра барабана и при движении его подрезается резиновым уплотнителем 17. Затем этот кулачок подходит под магазин с пыжами 18, где толкатель 19 с помощью гидроцилиндра 20 впрессовывается пыж в полость 10 кулачка 7, при этом заряд взрывчатого вещества уплотняется.

Засыпка заряда взрывчатого вещества в полость кулачка 7 и вдавливание пыжа производится при непрерывном движении катка. При этом скорость впрессовывания пыжа толкателем 19 значительно превышает линейную скорость катка и благодаря эластичности материала пыжа (войлок) заклинивания не происходит.

Вдавливание кулачка 7 в грунт обратной засыпки происходит с опережением крайнего нижнего положения его оси на 3-4°. В этой позиции кулачок 7 входит в зацепление со штоком гидроцилиндра 4 посредством замкового устройства 9 и одновременно действует на переключатель гидрораспределителя 22, который включает рабочий ход гидроцилиндра 4, обеспечивающего вдавливание кулачка 7 в грунт. После этого производится взрыв заряда взрывчатого вещества. При этом в процессе вдавливания кулачка 7 в грунт токосъемная пластина 12 проходит мимо токонесущей пластины 13, в результате чего между электродами искрообразователя 11 проскакивает искра, воспламеняющая взрывчатое вещество. Взрыв происходит тогда, когда токонесущие контакты 14 замыкают между собой, т. е. когда ось кулачка 7 находится под нижней вертикальной осью барабана, который, продолжая поворачиваться, действует на переключатель гидрораспределителя 22, и его рычаг смещается на 25-30°, благодаря чему шток гидроцилиндра 4 возвращается в исходное положение. Кулачок 7 при этом выдергивается из грунта, гидроцилиндр 4 упирается на упор 23, а замковое устройство 9 попадает в направляющие пазы неподвижного кольца 5, в которых кулачок 7 выходит из зацепления со щтоком гидроцилиндра 4 и отводится вместе с барабаном на следующую позицию. Гидроцилиндр 4 возвращается в исходное положение навстречу вращению барабана 1 с помощью натянутой пружины 6.

Все эти движения происходят автоматически и циклично. У каждого кулачка 7, проходящего нижнюю вертикальную ось барабана, вдавливание начинается с опережением на 3-4° и заканчивается возвращением кулачка в исходное положение с запаздыванием на 3-4°.

Таким образом, за один проход машины происходит трехступенчатое уплотнение: вопервых, от веса катка, во-вторых, от вдавливания кулачка и, в-третъих, от ударной волны взрыва заряда.

С помощью кулачкового катка можно производить уплотнение грунта при полностью засыпанной траншее. Толщина слоя уплотнения грунта в зависимости от удель