Валец дорожного катка комбинированного действия
Полезная модель относится к дорожно-строительной технике и предназначена для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунтов. Задачей полезной модели является снижение энергоемкости уплотнения дорожно-строительных материалов и повышение эффективности работы вибрационных катков за счет снижения количества требуемых проходов. Валец дорожного катка комбинированного действия вращается с помощью гидромотора 1, который посредством редуктора 2 соединен с ободом 3, поверхность которого покрыта слоем резины 4. Внутри вальца расположены поперечные ребра 5, на которых оппозитно установлены два дебалансных вала 6, соединенных с третьим дебалансным валом 8 через зубчатую передачу 7. Дебалансный вал состоит из эксцентрика 10, выполненного заодно с ним, и подвижного эксцентрика 11 и вращается в противоположную сторону. Ввиду того, что эксцентриковые массы валов 6 смещены на 180°, на валец передаются крутильные колебания (осцилляции). С учетом смещения дебалансов вала 8 на 90° по отношению к дебалансам валов 6, на валец передаются вертикальные колебания. Значение возмущающей силы в процессе уплотнения регулируют с помощью гидромотора 9, увеличивая или уменьшая подачу гидравлической жидкости. При изменении направления вращения вала 8 изменяется эксцентриситет масс r, что ведет к изменению момента вращения и, как следствие, к изменению вынуждающей силы вибровозбудителя. Таким образом устанавливают две амплитуды колебаний: высокую - при уплотнении толстых слоев или низкую - при уплотнении тонких слоев асфальтобетонной смеси. 4 ил.
Полезная модель относится к дорожно-строительной технике и предназначена для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунтов.
Известен гладковальцовый каток осцилляторного типа [Костельов М.П. Новый способ уплотнения дорожно-строительных материалов. // Автомобильные дороги 
6, 1991. - с.13-15.], внутри вальца которого расположены вращающиеся дебалансные валы, расположенные оппозитно на определенном плече от оси вальца со сдвинутыми на 180 эксцентриковыми массами. Это позволяет создавать на вальце изменяющийся во времени и по направлению крутящий момент, что обеспечивает его малые колебания (осцилляции), что приводит к более качественному и эффективному уплотнению покрытия.
Однако, ввиду малого пятна контакта вальца, время контакта мало, глубина проработки материала снижается, что в итоге приводит к падению эффективности уплотнения. Кроме того, гладкая поверхность вальца во время его осцилляции проскальзывает относительно покрытия, что ведет к образованию волнистости покрытия.
Из известен технических решений наиболее близким по технической сущности является вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия [Пат. 2079610 Российская федерация, МПК6 E02F 5/12, E01C 19/28. Самоходный вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия [текст] / Буренюк М.Р., Карпов О.М., Цуканов А.А., Григорук В.Н.; заявитель и патентообладатель Московское высшее военное дорожное инженерное училище. - 94033300/03; заявл. 14.09.1994; опубл. 20.05.1997. Бюл. 14. - 3с.: ил.], в котором механизм вибрационных колебаний выполнен в виде двух вибровозбудителей круговых колебаний, оси которых смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны. Третий вибровозбудитель установлен соосно с вальцом, а его дебалансные массы смещены на 90° по отношению к первым двум дебалансным валам. Совместное воздействие на вибровалец двух возмущающих сил, возникающих при одновременном вращении трех валов с дебалансами, оказывает сминающее и сдвигающее воздействие на уплотняемый материал. Возникающие при этом вертикальные и сдвигающие деформации обеспечивают довольно высокую эффективность уплотнения при сравнении небольшой массе катка.
Однако ввиду гладкой металлической поверхности вальца во время осцилляции происходит его проскальзывание относительно покрытия, что ведет к образованию волнистости покрытия. Так же металлическая поверхность вальца способствует интенсивному охлаждению уплотняемой асфальтобетонной смеси, особенно в осеннее-весеннее время года, что в конечном итоге негативным образом сказывается на качестве готового покрытия. Кроме этого в предложенном механизме нет возможности изменять амплитуду колебаний вальца, что имеет большое значение при уплотнении слоев асфальтобетонной смеси различной толщины.
Задачей полезной модели является снижение энергоемкости уплотнения дорожно-строительных материалов и повышение эффективности работы вибрационного катка.
Указанный технический результат достигается тем, что валец дорожного катка комбинированного действия содержит обод, покрытый слоем резины толщиной 10-15 мм, снабжен двумя оппозитно расположенными дебалансными валами со смещенными на 180° эксцентриковыми массами, и третьим дебалансным валом, состоящим из подвижного и неподвижного эксцентрика, со смещенной на 90° по отношению к двум первым эксцентриковой массой, с противоположным направлением вращения.
Такая конструкция позволяет изменять амплитуду и вынуждающую силу вибровозбудителя в процессе уплотнения дорожно-строительных материалов.
При вращении дебалансные валы создают колебания, которые через шины передаются на уплотняемый материал, тем самым снижая внутреннее трение в материале и сцепление между его частицами, что снижает сопротивление материала уплотнению.
Полезная модель поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 приведено продольное сечение вальца, на фиг.2 - сечение А-А, на фиг.3 - сечение Б-Б, на фиг.4 - подвижный и неподвижный эксцентрики.
На валец дорожного катка комбинированного действия установлен гидромотор 1, который посредством редуктора 2 соединен с ободом 3. Поверхность обода 3 покрыта слоем резины 4, толщиной 10-15 мм. Внутри вальца расположены поперечные ребра 5, на которых установлены два дебалансных вала 6, оси которых равноудалены от оси вальца, при этом их эксцентриковые массы смещены относительно друг друга на 180°. Для привода валов используется зубчатая передача 7. Также на поперечных ребрах установлен третий дебалансный вал 8, соединенный с гидромотором 9, при этом его ось совпадает с осью вальца. Дебалансный вал состоит из эксцентрика 10, выполненного заодно с ним, и подвижного эксцентрика 11.
Рабочий режим вибрационного механизма вальца осуществляется следующим образом. Во время рабочего хода катка гидромотор 8 через зубчатую передачу 9 приводит во вращение дебалансные валы 6 и 7. При этом ввиду того, что эксцентриковые массы валов 6 смещены на 180°, на валец передаются крутильные колебания (осцилляции). Вращение вала 7 происходит в противоположном направлении. С учетом смещения дебалансов этого вала на 90° по отношению к дебалансам валов 6, на валец передаются вертикальные колебания.
При изменении направления вращения вала 7 изменяется эксцентриситет масс r, что ведет к изменению момента вращения и, как следствие, к изменению вынуждающей силы вибровозбудителя. Таким образом, можно устанавливать две амплитуды колебаний: высокую - при уплотнении толстых слоев или низкую - при уплотнении тонких слоев асфальтобетонной смеси. Эта конструктивная особенность позволяет существенно расширить границы применения предлагаемого вальца вибрационного катка.
Предложенная конструкция вальца дорожного катка комбинированного действия объединяет в себе положительные качества осцилляторных и вибрационных катков (совместное действие крутильных и вертикальных колебаний). Указанные качества способствуют повышению производительности вибрационного катка за счет уменьшения количества проходов, требуемых для достижения нормативной плотности.
Валец дорожного катка комбинированного действия, содержащий обод, покрытый слоем резины толщиной 10-15 мм, отличающийся тем, что снабжен двумя оппозитно расположенными дебалансными валами со смещенными на 180° эксцентриковыми массами и третьим дебалансным валом, состоящим из подвижного и неподвижного эксцентрика, со смещенной на 90° по отношению к двум первым эксцентриковой массой с противоположным направлением вращения.
