Устройство для уплотнения грунта
Использование: уплотнение грунта, бетонных смесей при возведении дорожного покрытия. Сущность изобретения: устройство содержит уплотняющий рабочий орган в виде плиты с вибровозбудителем, пневмоподвескзми и регулятором давления в них, Регулятор давления выполнен в виде двух параллельно установленных вертикальных камер с клапанными механизмами, попарно соединенных с ними протиповоложно расположенных штоков и имеющего рычаг вала. С концами верхних штоков контактируют установленные на противоположных концах вала кулачки Концы нижних штоков имеют шарнирно соединенное с ними коромысло с рукоятью управления. Пневмоподвески размещены на противоположных концах рабочего органа. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР Гj О lg ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ: 6 (21) 4800975/ЗЗ (22) 11.03,90 (46) 23.07.92, Бюл. М 27 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В.В,Куйбышева (72) В.Ф,Амельченко, Н,В.Горобцов и Р,М.Исмагилов (56) Авторское свидетельство СССР N 1074941, кл, Е 01 С 19/34, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА (57) Использование: уплотнение грунта, бе- . тонных смесей при возведении дорожного покрытия, Сущность изобретения: устройст- Изобретение относится к оборудованию для уплотнения грунтов, бетонных смесей и других материалов при возведении дорожного полотна. Известно устройство для уплотнения грунта, содержащее уплотняющий рабочий орган в виде плиты с вибровозбудителем, пневмоподвесками и регулятором давления в последних (1). Недостаток известного устройства заключается в стационарном режиме уплотнения и наличии галопирования трамбующей плиты из-за реальных неоднородностей уплотняемого материала, что не обеспечивает достаточной производительности и высокого качества уплотнения, Цель изобретения - повышение производительности и качества уплотнения. Поставленная цель дсстигается тем, что в устройстве для уплотнения грунта, содержащем уплотняющий рабочий орган s виде плиты с вибровозбудителем, пневмоподве5U 1749333 А1 во содержит уплотняющий рабочий орган в виде плиты с вибровозбудителем, пневмоподвесками и регулятором давления в них, Регулятор давления выполнен в виде двух параллельно установленных вертикальных камер с клапанныйи механизмами, попарно соединенных с ними протиповоложно расположенных. штоков и имеющего рычаг вала, С концами верхних штоков контактируют установленные на противоположных концах вала кулачки. Концы нижних штоков имеют шарнирно соединенное с ними коромысло с рукоятью управления, Пневмопод- вески. размещены на противоположных концах рабочего органа. 4 ил. сками и регулятором давления в последних, регулятор давления выполнен в виде двух параллельно установленных вертикальных камер с клапанными механизмами, попарно соединенных с ними противоположно расположенных штоков и имеющего рычаг вала, на противоположных концах которого установлены кулачки, контактирующие с концами верхних штоков, а концы нижних штоков имеют шарнирно соединенное с ними коромысло с рукоятью управления, при зтом пневмоподвески размещены на противоположных концах рабочего органа, На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг,2 — регулятор давления, Устройство для уплотнения состоит из рабочего органа 1, связанного с вибровозбудителем направленных колебаний 2 и установленного с помощью пневмоподвесок 3 и 4, каждая из которых имеютиндивидуальíую регулирования давления, 1749333 Регулятор давления выполнен в аиде двух вертикальных камер А и Б, предназначенных для параллельной работы на свой пневмоупругий элемент(соответственно 3 и 4) от общих рычагов 6 и 7, каждый из кото- 5 рых имеет свой привод, Для подачи воздуха (рабочего газа) в устройство регулирования давления 5 предусмотрена автономная система. (например, пневмокомпрессор), подключенная через редукционный клапан 8 10 (фиг.2). Регуляторй давления А и 5 идентичны: каждый состоит из корпуса 9, в который со стороны" рьМага 6 ввернута крышка 10, фиксйрующая положение чувствительного . . элемента (мембраны} 11, центральное от- 15 верстие в крышке 10 служит направляющей для штока 12, а боковое выходное 13 — для сброса воздуха из пневмоэлемента 3 или 4. С другой стороны в корпус 9 ввернута пробка 14, через отверстие в которой проходит 20 шток 15, связанный шарнирно с коромыслом 16 рычага 7, Корпус клапана 17, разделяюгцего камеру высокого давления 18, соединенную с редукционным клапаном 8, и (абочую камеру 19, связанную с пневмоэ- 25 лементом 3 или 4, притерт в корпусе 9 и фиксируется гайкой (не изображена на фиг.2}. Центральное конусное отверстие корпуса клапана t7 (седло клапана) притерто подханическую часть регулирующего ор- 30 гана (клапана) 20, который, в свою очередь, притирается а корпусе 9 регулятора. В корпусе регулирующего органа 20 собран клапан сброса, состоящий из плунжера 21 с толкателем 22 и запорного шарика 23, под- 35 - пружиненных соответственно пружинами настройки 24 (co стороны рычага 7) и 25, боковое отверстие 26 в регулирующем органе 20 соединяет рабочую камеру 19 и полость клапана сброса 27, Клапан 20, жестко 40 соединенный с мембраной 11, подпружинен со стороны рычага 6 пружиной настройки 28, другой конец который опирается на шайбу 29 штока 12, а со стороны рычага 7 пружиной настройки 30, опирающейся на 45 шайбу 31 штока 15. Второй конец штока 12 взаимодействует с эксцентриковым кулачком 32 вала 33, установленного на пбдшипниках 34 корпуса 35 рычага 6. Рабочая камера 19 каждого регулятора посредством 50 трубопровода 36 связана с соответствующей пневмоподвеской 3 или 4; Рычаг обрат ного йзмейения давления 7, С жестко эафиксировайным на нем коромыслом 16, установлен в подшипниках 37 опор 38. за- 55 креппенных на перемычке 39 меяфукорпусами 9, 40-датчиков системы управленйя 41-входное отверстие подачи воздухЭ Устройство для уплотнения работает следующим образом. После установки устройства рабочим органом 1 на уплотняемую поверхность, в пневмоподвесках 3 и 4 посредством рычага 6 обеспечивается заданное равное давление (при нейтральном положении рычага 7} и включается возбудитель направленных колебаний 2, который передавая их через пневмоэлементы 3 и 4 плите 1, вынуждает последнюю осуществлять уплотнение поверхности. При необходимости, изменения рычагом 7 давление в требуемом пневматике 3 или 4 (рычаг 6 при этом работает для компенсации изменения давления в другом пневматике, соответственно 4 или 3), а следовательно его жесткости, изменяют интенсивность колебаний под соответствующей кромкой плиты 1, что позволяет регулировать процесс виброуплотнения материала при изменении его плотности как при перемещении уплотняющего устройства, когда под его передней кромкой оказывается более рыхлый материал, так и в стационарном положении при наличии неоднородностей по обьему (твердые неуплотняемые включения, различная структура материала„,), приводящих к разному сопротивлению уплотнению, галопированию плиты 1, Достижение вибротрамбующего режима обеспечивается значительным увеличением частоты колебаний возбудителя и подстройкои давления в пневмоподвесках 3 и 4. При достижении некоторой вполне определенной жесткости подвесок 3 и 4 для подобранной по условиям уплотнения частоты вибровозбудителя 2 возникает разонанс двухмассной колебательной системы (возбудитель- рабочий орган), при котором резко возрастает амплитуда колебаний плиты 1, а значит, интенсивность уплотнения, и снижается удельная на единицу объема уп.лотненного материала, потребляемая мощность. Управление жесткостями упругих опор 3 и 4 устройства для уплотнения осуществляется регулятором давления 5, рассмотрим его работу (см. фиг.2). Для создания требуемого равного давленйя в пневмоэлементах 3 и 4 рычаг 7 устанавлйвается в нейтральное положение. Рычаг 6 перемещают на требуемый угол, при этом кулачки 32 толкают штоки 12, которые, сжимая пружины 28, изменяют положеwe мембран 11, что приводит к .открыванию клапанов 17,20, Повышение давления в рабочих камерах 19 возвращают мембраны 11 в исходное положение, что приводит к запиранию клапанов 17,20 в новом равновесном состоянии. Одновременно, штоки 12, поджимая пружины 25, настраивают клапаны сброса 21-23 на соот1749333 ветствуащее большее значение давления в пневмоподвесках 3 и 4. Для одновременного снижения давления в пневмоэлементах 3 и 4 рычаг 6 перемещается в обратном направлении, давление пружин 25 на шарики 23 снижает- 5 ся и клапаны сброса 21-23 стравливаютдавление в рабочих полостях 19,3 и 4 до заданной величины. При необходимости создания разницы давлений в пневмоподвесках 3 и 4 переме- 10 щают рычаг 7, например, кэк изображено на фиг.2. 8 этом случае, камера работает на снижение давления в полости 3, пружина 24 увеличив давление на плунжер 21, вынуждает его толкателем 22 отжать запорный ша- 15 рик 23 до тех пор, пока в рабочей полости 19,3 давление не снизится до величины, при которой пружина 25 запрет клапан сброса 2f-24 камеры А. В то же время камера Б . работает на повышение давления в своем 20 . пневмоэлементе 4, пружина 30 ослабит . давление на регулирующий орган 20, что приведет к отпиранию клапана 17,20 и возрастанию давления в рабочей полости 19,4 до величины "сброса", определяемой взаи- 25 модействием пружин 24,25. Если при этом необходимо. чтобы давление в одном из пневматиков не изменялось, то одновре-. менной работой обоих рычагов 6,7 задача может быть выполнена.. 30 Таким образом, для осуществления раздельного управления жесткостями пневмоподвесок 3,4 устройства для уплотнения необходима непрерывная и согласованная работа рычагов 6,7 регулятора давления 5, Контроль и обратная связь для системы автоматического управления осуществляется через соответствующие датчики (давления, ускорения) 40. Формула изобретения Устройство для уплотнения грунта, со-. держащее уплотняющий рабочий орган в виде плиты с вибровозбудителем, пневмоподвесками и регулятором давления в последних, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества уплотнения, регулятор давления выполнен в виде двух параллельно установленных вертикально камер с клапанными механизмами, попарно соединенных с ними противоположно расположенных штоков и имеющего рычаг вала, на противоположных концах которого установлены кулачки, контактирующие с концами верхних штоков, а концы нижних штоков имеют шарнирно соединенное с ними коромысло с рукоятью управления, при этом пневмоподвески размещены на противоположных концах рабочего органа, 1749333 Составитель И. Горобцов Техред M.Моргентал Корректор Л. Бескид Редактор Н. Куркова Производственно-издательский комбинат "патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 2569 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5
