Дорожный агрегат (варианты)
Группа полезных моделей относится к дорожным агрегатам, оснащенным навесным съемным оборудованием для ямочного ремонта повреждений асфальтового покрытия дорог. Технический результат: сокращение отряда машин и увеличение производительности ямочного ремонта. Дорожный агрегат состоит из базовой машины 1, в передней части которой установлен навесной каток 2, а в задней части могут устанавливаться фреза или каток 20. Каток 2 имеет раму 3 с вальцем 4 и выполнен с возможностью поворота вальца 4 в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Ширина вальца 4 катка 2 не превышает ширину колеи машины 1. Навесная фреза и каток 20 выполнены с возможностью вертикального перемещения посредством гидроцилиндра 15. Вальцы 21 катка 20 расположены с перекрытием ширины переднего вальца 4 и с превышением ширины колеи машины 1. 3 н.п. ф-лы, 17 з.п. ф-лы, 6 илл.
Группа полезных моделей относится к дорожным агрегатам, оснащенным навесным съемным оборудованием преимущественно для ямочного ремонта повреждений асфальтового покрытия дорог, в частности, к навесным каткам для уплотнения нанесенной на вскрытое повреждение асфальтобетонной смеси, и к навесным дорожным фрезам для механического фрезерования поврежденных участков.
Из уровня техники известны дорожные агрегаты с навесными фрезами и катками.
Из патента РФ №2163948, МПК Е 01 С 19/23, E 02 D 3/026, дата публикации 10.03.2001 г., [1], известен дорожный агрегат, включающий базовую машину, навесной каток, имеющий раму с установленным на ней вальцем, рама катка соединена с базовой машиной посредством шарнирного узла с возможностью перемещения вальца катка посредством силового привода. Навесной каток не оборудован приводом поворота вальца в горизонтальной плоскости, что усложняет маневрирование базовой машины и снижает производительность при использовании катка.
В патенте РФ №2055104, МПК Е 01 С 23/082, дата публикации 27.02.1996 г., [2], представлен дорожный агрегат, включающий базовую машину, соединенную с базовой машиной навесную фрезу, расположенную сзади и оснащенную приводом вертикального перемещения фрезы и механизмом ограничения ее заглубления. Дорожный агрегат обеспечивает фрезерование дорожных покрытий и нарезку швов, и не приспособлен для уплотнения асфальтовой массы, заполняющей разработанное повреждение. Это является недостатком, поскольку в отряд машин для выполнения работ по ремонту и укладки асфальтобетонного покрытия необходимо включать тихоходный асфальтовый каток (транспортная скорость 8 км/час). При небольших объемах повреждений,
характерных для ямочного ремонта, скорость тихоходного катка и вспомогательное время, необходимое для переезда от повреждения к повреждению, обуславливают низкую производительность работ.
Дорожный агрегат, представленный в описании изобретения [1], принят за наиболее близкий аналог 1-го и 3-го вариантов полезной модели, представленный в описании изобретения [2] - за наиболее близкий аналог 2-го варианта полезной модели.
Технический результат вариантов полезной модели состоит в сокращении отряда машин и увеличении производительности ямочного ремонта.
Сущность вариантов полезной модели.
В соответствии с 1-ым вариантом, дорожный агрегат, включает базовую машину, навесной каток, имеющий раму с установленным на ней вальцем, рама катка соединена с базовой машиной посредством шарнирного узла с возможностью перемещения вальца катка посредством силового привода, причем шарнирный узел выполнен в виде параллелограммного механизма, одна из сторон которого шарнирно соединена с базовой машиной, а противоположная - с рамой катка посредством, по меньшей мере, одного шарнира с вертикальной осью и, по меньшей мере, одного шарнира с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины, при этом силовой привод перемещения вальца катка содержит привод вертикального перемещения вальца, оснащенный тягой переменной длины, выполненной, например, в виде гидроцилиндра и соединенной с базовой машиной и с параллелограммным механизмом.
Дорожный агрегат по 1-му варианту характеризуется тем, что силовой привод перемещения вальца катка дополнительно содержит привод поворота вальца в горизонтальной плоскости.
При этом привод поворота вальца катка в горизонтальной плоскости выполнен в виде гидрообъемного исполнительного цилиндра, кинематически связанного с рамой катка и шарниром с вертикальной осью.
Дорожный агрегат по 1-му варианту характеризуется тем, что базовая машина выполнена с колесным шасси с поворотным бортовым редуктором передних колес, а привод поворота вальца катка в горизонтальной плоскости выполнен в виде тяг, соединяющих раму катка с указанным поворотным бортовым редуктором.
Дорожный агрегат по 1-му варианту характеризуется тем, что ширина вальца не превышает ширину колею базовой машины.
Дорожный агрегат по 1-му варианту характеризуется тем, что базовая машина оснащена бесступенчатым механизмом изменения скорости.
В соответствии со 2-ым вариантом дорожный агрегат включает базовую машину, соединенную с базовой машиной навесную фрезу, расположенную сзади и оснащенную приводом вертикального перемещения фрезы и механизмом ограничения ее заглубления, причем базовая машина оснащена установленным в ее передней части навесным катком, оснащенным рамой и вальцем, и соединенным с базовой машиной шарнирным узлом с возможностью перемещения вальца катка посредством силового привода, при этом ширина вальца не превышает ширину колеи базовой машины.
Дорожный агрегат по 2-му варианту характеризуется тем, что шарнирный узел, соединяющий раму катка с базовой машиной, выполнен в виде параллелограммного механизма, одна из сторон которого шарнирно соединена с базовой машиной, а противоположная - с рамой катка посредством, по меньшей мере, одного шарнира с вертикальной осью и, по меньшей мере, одного шарнира с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины, при этом силовой привод перемещения вальца катка содержит привод вертикального перемещения вальца, оснащенный тягой переменной длины в виде, например, гидроцилиндра, соединенной с базовой машиной и с параллелограммным механизмом.
Дорожный агрегат по 2-му варианту характеризуется тем, что силовой привод перемещения вальца катка дополнительно содержит привод поворота вальца в горизонтальной плоскости.
Дорожный агрегат по 2-му варианту характеризуется тем, что базовая машина выполнена с колесным шасси с поворотным бортовым редуктором передних колес, а привод поворота вальца в горизонтальной плоскости выполнен в виде тяг, соединяющих раму катка с указанным поворотным бортовым редуктором.
Дорожный агрегат по 2-му варианту характеризуется тем, что силовые приводы вертикального перемещения вальца и навесной фрезы выполнены в виде гидропривода.
В соответствии с 3-им вариантом дорожный агрегат, как и в наиболее близком аналоге [1], включает базовую машину, навесной каток, имеющий раму с установленным на ней вальцем, рама катка соединена с базовой машиной посредством шарнирного узла и оснащена силовым приводом перемещения вальца катка, но в отличие от наиболее близкого аналога [1], ширина вальца катка не превышает ширину колеи базовой машины, а базовая машина оснащена задним навесным катком, содержащим, по меньшей мере, один валец, и раму, соединенную с базовой машиной и оснащенную приводом вертикального перемещения вальца и вращения вальца.
Дорожный агрегат по 3-му варианту характеризуется тем, что задний каток содержит два вальца, расположенных симметрично относительно продольной оси базовой машины, при этом задние вальцы расположены с перекрытием ширины переднего вальца и с превышением ширины колеи базовой машины.
Дорожный агрегат по 3-му варианту характеризуется тем, что шарнирный узел, соединяющий раму катка с базовой машиной, выполнен в виде параллелограммного механизма, одна из сторон которого шарнирно соединена с базовой машиной, а противоположная - с рамой катка
посредством, по меньшей мере, одного шарнира с вертикальной осью и, по меньшей мере, одного шарнира с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины, при этом силовой привод перемещения вальца катка содержит привод вертикального перемещения вальца, оснащенный тягой переменной длины в виде, например, гидроцилинда, соединенной с базовой машиной и с параллелограммным механизмом.
Дорожный агрегат по 2-му варианту характеризуется тем, что силовой привод перемещения вальца катка дополнительно содержит привод поворота вальца в горизонтальной плоскости.
При этом базовая машина выполнена с колесным шасси с поворотным бортовым редуктором передних колес, а привод поворота вальца в горизонтальной плоскости выполнен в виде тяг, соединяющих раму катка с указанным поворотным бортовым редуктором.
Дорожный агрегат по 2-му варианту характеризуется тем, что приводы вертикального перемещения вальцев обоих катков выполнены в виде гидропривода.
Группа полезных моделей поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен вид сбоку дорожного агрегата по 1-му варианту выполнения при поднятом катке.
На фиг.2 представлен вид сбоку дорожного агрегата по 1-му варианту выполнения в рабочем положении.
На фиг.3 представлен вид сбоку дорожного агрегата по 2-му варианту выполнения при поднятом катке.
На фиг.4 представлен вид сбоку дорожного агрегата по 2-му варианту выполнения в рабочем положении.
На фиг.5 представлен вид сбоку дорожного агрегата по 3-му варианту выполнения в рабочем положении.
На фиг.6 представлен вид сзади на дорожный агрегат по 3-му варианту выполнения в рабочем положении.
Раскрытие вариантов полезной модели.
Дорожный агрегат (фиг.1, 2), преимущественно для ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия, состоит из базовой машины 1, в качестве которой может использоваться трактор с колесным шасси, например, колесный трактор МТЗ-82.
В соответствии с 1-ым вариантом полезной модели в передней части базовой машины 1 посредством шарнирного узла (на фиг. не обозначен) установлен навесной каток 2, имеющий раму 3 с вальцем 4 и бак для смачивающей жидкости, например, воды (на фиг. не обозначен), и оснащенный силовым приводом перемещения вальца 4 катка 2, в частности, приводом вертикального перемещения вальца 4, оснащенного тягой переменной длины, например, гидроцилиндром 5. Шарнирный узел может выполняться в виде шарнира, соединяющего раму 3 с базовой машиной 1 с возможностью ее поворота и вертикального перемещения вальца 4 (на фиг. не показано) посредством силового привода перемещения вальца 4 катка 2. Однако, в предпочтительном варианте выполнения шарнирный узел выполнен в виде параллелограммного механизма 6, одна из сторон которого, например, кронштейн 7, шарнирно соединена с базовой машиной 1, а противоположная ей сторона 8 посредством, по меньшей мере, одного шарнира 9 с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины 1, и, по меньшей мере, одного шарнира 10 с вертикальной осью соединена с рамой 3 навесного катка 2 (фиг.1, 2). Параллелограммный механизм 6 может оснащаться узлами для установки распорки 11, фиксирующей положение сторон механизма в транспортном положении для снятия нагрузки с элементов силового привода перемещения вальца 4 катка 2, например, с гидроцилиндра 5. Силовой привод перемещения вальца 4 катка 2 может оснащаться приводом поворота вальца 4 в горизонтальной плоскости относительно шарнира 10 с вертикальной осью. Привод поворота вальца 4 в горизонтальной плоскости может выполняться в виде гидрообъемного исполнительного цилиндра, соединяющего шарнир 10 с вертикальной
осью с рамой 3 катка 2 (фиг.1). При выполнении базовой машины 1 с колесным шасси привод поворота вальца 4 в горизонтальной плоскости может выполняться в виде тяг 12, соединяющих раму 3 с поворотным бортовым редуктором или рулевой трапецией базовой машины 1 (на фиг. не обозначены). Для плавного изменения скорости движения катка 2 базовая машина оснащена бесступенчатым механизмом 13 изменения скорости (фиг.1...5). Ширина b вальца 4 катка 2 не превышает ширину колею базовой машины 1 (фиг.6).
Дорожный агрегат может оснащаться дополнительным навесным оборудованием, в частности, фрезой или задним катком.
В соответствии со 2-ым вариантом полезной модели дорожный агрегат оснащен катком 2 и навесной фрезой, (фиг.3, 4) присоединенной сзади и оснащенной силовым приводом вертикального перемещения, например, посредством гидроцилиндра 14. Фреза приводится в действие посредством вала 15 отбора мощности и редукторов 16, и оснащена механизмом 17 ограничения заглубления. В качестве рабочего органа используются цилиндрические или дисковые фрезы 18, для охлаждения которых используется жидкость, например, вода, подаваемая из бака 19.
В соответствии с 3-им вариантом полезной модели дорожный агрегат дополнительно к катку 2 оснащен задним катком 20 (фиг.5, 6) установленным сзади базовой машины 1, оснащенным приводом вертикального перемещения, например, посредством гидроцилиндра 14 и приводом вращения вальцев 21 посредством передачи крутящего момента гидродвигателя 22, соединенного с гидравлической системой базовой машины. Задний каток 20 может иметь один валец (на фиг. не показано), или два вальца 21, расположенных симметрично относительно продольной оси базовой машины 1, при этом вальцы 21 расположены с перекрытием А ширины переднего вальца 4 и с превышением ширины В колеи базовой машины 1 (фиг.6). Задний каток 20 оснащен баком для смачивающей вальцы 21 жидкости, например, воды (на фиг. не обозначен).
Функционирование дорожного агрегата.
При выполнении ямочного ремонта, характеризующегося достаточно большими расстояниями между повреждениями дорожного покрытия, для уплотнения свежеуложенной асфальтобетонной смеси на базовую машину 1 устанавливается каток 2 посредством параллелограммного механизма 6 (фиг.1). При уплотнения свежеуложенной асфальтобетонной смеси на поврежденном участке дорожного покрытия силовым приводом перемещения вальца 4 катка 2, например, гидроцилиндром 5, опускается рама 3 катка 2, и передняя часть базовой машины, например, передние колеса шасси, поднимаются (фиг.2), при сила воздействия вальца 4 катка 2 на покрытие увеличивается. Для снятия нагрузки в транспортном положении на гидроцилиндр 5 привода вертикального перемещения вальца 4 стороны параллелограммного механизма 6 могут дополнительно соединяться распоркой 11 (фиг.2). Наличие в соединении параллелограммного механизма 6 с рамой 3 катка 2 шарнира 9 с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины 1, обеспечивает возможность поворота вальца 4 относительно продольной оси базовой машины 1, что снижает нагрузки на раму 3, параллелограммный механизм 6 и кронштейн 5, и, следовательно, позволяет их сделать менее металлоемкими. Наличие шарнира 10 с вертикальной осью и привода поворота вальца 4 в горизонтальной плоскости, например, посредством гидрообъемного исполнительного цилиндра (на фиг. не показано) или тяг 12, соединенных с редуктором поворота колес базовой машины 1, обеспечивает возможность поворота вальца 4 в горизонтальной плоскости, что повышает маневренность дорожного агрегата при выполнении ремонтных работ. Выполнение ширины b вальца 4 не превышающей ширину В колеи базовой машины 1 (фиг.6) предотвращает деформирование уложенной смеси от воздействия шасси базовой машины 1, что повышает качество и производительность работ. После выполнения работы посредством привода вертикального
перемещения вальца 4, содержащего тягу переменной длины, выполненную, например, в виде гидроцилиндра 5, каток 2 поднимается (фиг.1), и базовая машина 1 с транспортной скоростью (для трактора МТЗ-82-30 км/час) переходит к следующему участку поврежденного покрытия. Поскольку базовая машина 1, например, трактор МТЗ-82, может использоваться с другим навесным оборудованием или без него, то предлагаемый в 1-ом варианте агрегат дорожный позволяет сократить отряд машин для проведения дорожного, преимущественно, ямочного ремонта, а высокая транспортная скорость базовой машины 1 позволяет увеличить производительность ремонтных работ.
При большой ширине ремонтируемого участка, превышающей ширину вальца 3, сзади на базовую машину вместо фрезы устанавливают задний каток 20 и соединяют его с гидродвигателями 22. При уплотнении асфальтовой смеси посредством приводов вертикального перемещения, включающих, например, гидроцилиндры 5 и 14, вальцы 4 и 21 катков 2 и 20 опускаются, машина вывешивается над дорожным полотном (фиг.5), вес дорожного агрегата распределяется между вальцами 4 и 21, и он работает как каток. Расположение вальцев 21 с перекрытием 
ширины вальца 4 и с превышением ширины В колеи базовой машины 1 (фиг.6) позволяет уплотнять асфальтовую смесь любой при ширине повреждения дорожного полотна. После выполнения работ катки 2, 20 поднимаются, и базовая машина 1 с транспортной скоростью перемещается к следующему поврежденному участку дорожного покрытия.
Таким образом, использование в отряде машин предлагаемого в 3-ем варианте агрегата дорожного появляется возможность ремонта сильно поврежденного дорожного покрытия, и сокращается отряд машин, а катки перемещаются к новому участку работ с большой скоростью, что позволяет увеличить производительность ямочного ремонта.
Во 2-ом варианте к базовой машине 1 дополнительно к навесному катку 2 крепится навесная фреза. При ремонте повреждений покрытия
дисковые или цилиндрические фрезы 18 снимают разрушенное покрытие на заданную глубину. Фрезы 18 охлаждаются жидкостью, например, водой, подаваемой из бака 19. Образованная в полотне дороги выемка заполняется асфальтом из входящего в состав отряда машин асфальтового дозатора, установленного на автомобильном шасси, и укатывается вальцем 4 катка 2, расположенным в передней части базовой машины 1.
Благодаря бесступенчатому механизму 13 изменения скорости при работе дорожного агрегата обеспечивается плавное изменение скорости и реверсирование базовой машины 1.
Таким образом, использование в отряде машин предлагаемого во 2-ом варианте агрегата дорожного сокращается отряд машин, и благодаря перемещению к новому участку работ с транспортной скоростью базовой машины увеличивается производительность ямочного ремонта.
Представленные в описании полезные модели являются вариантами, поскольку обеспечивают достижение общего технического результата и используются в различной комбинации с передним навесным катком 2.
Степень раскрытия сущности вариантов полезной модели достаточна для их реализации как на предприятиях, разрабатывающих и изготавливающих агрегаты для ремонта дорожного покрытия, так и в строительно-монтажных предприятиях и механизированных колоннах, выполняющих ремонт дорожного полотна.
1. Дорожный агрегат, включающий базовую машину, навесной каток, имеющий раму с установленным на ней вальцем, рама катка соединена с базовой машиной посредством шарнирного узла с возможностью перемещения вальца катка посредством силового привода, отличающийся тем, что шарнирный узел выполнен в виде параллелограммного механизма, одна из сторон которого шарнирно соединена с базовой машиной, а противоположная - с рамой катка посредством, по меньшей мере, одного шарнира с вертикальной осью и, по меньшей мере, одного шарнира с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины, при этом силовой привод перемещения вальца катка содержит привод вертикального перемещения вальца, оснащенный тягой переменной длины, соединенной с базовой машиной и с параллелограммным механизмом.
2. Дорожный агрегат по п.1, отличающийся тем, что силовой привод перемещения вальца катка дополнительно содержит привод поворота вальца в горизонтальной плоскости.
3. Дорожный агрегат по п.1 или 2, отличающийся тем, что привод поворота вальца катка в горизонтальной плоскости выполнен в виде гидрообъемного исполнительного цилиндра, кинематически связанного с рамой катка и шарниром с вертикальной осью.
4. Дорожный агрегат по п.1, отличающийся тем, что тяга переменной длины выполнена в виде гидроцилиндра.
5. Дорожный агрегат по п.2, отличающийся тем, что базовая машина выполнена с колесным шасси с поворотным бортовым редуктором передних колес, а привод поворота вальца катка в горизонтальной плоскости выполнен в виде тяг, соединяющих раму катка с указанным поворотным бортовым редуктором.
6. Дорожный агрегат по п.1, отличающийся тем, что ширина вальца не превышает ширину колею базовой машины.
7. Дорожный агрегат по п.1, отличающийся тем, что базовая машина оснащена бесступенчатым механизмом изменения скорости.
8. Дорожный агрегат, включающий базовую машину, соединенную с базовой машиной навесную фрезу, расположенную сзади и оснащенную приводом вертикального перемещения фрезы и механизмом ограничения ее заглубления, отличающийся тем, что базовая машина оснащена установленным в ее передней части навесным катком, оснащенным рамой и вальцем, и соединенным с базовой машиной шарнирным узлом с возможностью перемещения вальца катка посредством силового привода, при этом ширина вальца не превышает ширину колеи базовой машины.
9. Дорожный агрегат по п.8, отличающийся тем, что шарнирный узел, соединяющий раму катка с базовой машиной, выполнен в виде параллелограммного механизма, одна из сторон которого шарнирно соединена с базовой машиной, а противоположная - с рамой катка посредством, по меньшей мере, одного шарнира с вертикальной осью и, по меньшей мере, одного шарнира с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины, при этом силовой привод перемещения вальца катка содержит привод вертикального перемещения вальца, оснащенный тягой переменной длины, соединенной с базовой машиной и с параллелограммным механизмом.
10. Дорожный агрегат по п.9, отличающийся тем, что тяга переменной длины выполнена в виде гидроцилиндра.
11. Дорожный агрегат по п.8, отличающийся тем, что силовой привод перемещения вальца катка дополнительно содержит привод поворота вальца в горизонтальной плоскости.
12. Дорожный агрегат по п.11, отличающийся тем, что базовая машина выполнена с колесным шасси с поворотным бортовым редуктором передних колес, а привод поворота вальца в горизонтальной плоскости выполнен в виде тяг, соединяющих раму катка с указанным поворотным бортовым редуктором.
13. Дорожный агрегат по п.9, отличающийся тем, что силовые приводы вертикального перемещения вальца и навесной фрезы выполнены в виде гидропривода.
14. Дорожный агрегат, включающий базовую машину, навесной каток, имеющий раму с установленным на ней вальцем, рама катка соединена с базовой машиной посредством шарнирного узла с возможностью перемещения вальца катка посредством силового привода, отличающийся тем, что ширина вальца катка не превышает ширину колеи базовой машины, а базовая машина оснащена задним навесным катком, содержащим, по меньшей мере, один валец, и раму, соединенную с базовой машиной и оснащенную приводом вертикального перемещения и вращения вальца.
15. Дорожный агрегат по п.14, отличающийся тем, что задний каток содержит два вальца, расположенных симметрично относительно продольной оси базовой машины, при этом задние вальцы расположены с перекрытием ширины переднего вальца и с превышением ширины колеи базовой машины.
16. Дорожный агрегат по п.14, отличающийся тем, что шарнирный узел, соединяющий раму катка с базовой машиной, выполнен в виде параллелограммного механизма, одна из сторон которого шарнирно соединена с базовой машиной, а противоположная - с рамой катка посредством, по меньшей мере, одного шарнира с вертикальной осью и, по меньшей мере, одного шарнира с горизонтальной осью, расположенной вдоль базовой машины, при этом силовой привод перемещения вальца катка содержит привод вертикального перемещения вальца, оснащенный тягой переменной длины, соединенной с базовой машиной и с параллелограммным механизмом.
17. Дорожный агрегат по п.16, отличающийся тем, что тяга переменной длины выполнена в виде гидроцилиндра.
18. Дорожный агрегат по п.14, отличающийся тем, что силовой привод перемещения вальца катка дополнительно содержит привод поворота вальца в горизонтальной плоскости.
19. Дорожный агрегат по п.18, отличающийся тем, что базовая машина выполнена с колесным шасси с поворотным бортовым редуктором передних колес, а привод поворота вальца в горизонтальной плоскости выполнен в виде тяг, соединяющих раму катка с указанным поворотным бортовым редуктором.
20. Дорожный агрегат по п.14, отличающийся тем, что приводы вертикального перемещения вальцев обоих катков выполнены в виде гидропривода.
