ВАЛЕЦ ВИБРАЦИОННОГО КАТКА

Полезная модель относится к дорожно-строительной технике и предназначена для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунтов.
Известен вибрационный валец дорожного катка [Патент РФ на изобретение №2456401 «Валец дорожного катка вибрационный» А.Р. Крук, В.П. Шитый, А.В. Шаруха, Ш.М. Мерданов. Опубл. 20.07.2012, патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"], внутри которого расположены дебалансные валы. Валы смонтированы на одной оси так, что часть одного вала вращается внутри части другого. Крутящий момент для вращения дебалансных валов передается через зубчатые шестерни от самого вальца посредством зубчатого венца, расположенного на внутренней части вальца. Дебалансные валы за счет разности в количестве зубчатых шестерен вращаются в противофазе, при этом сумма моментов по горизонтали равна нулю, а по вертикали принимает максимальное значение. Технический результат - снижение энергоемкости, улучшение качества уплотнения за счет направленных колебаний.
Однако представленный вибрационный механизм не позволяет изменять амплитуду и вынуждающую силу при уплотнении различных дорожно-строительных материалов.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия [Пат. РФ на полезную модель №121261 «Валец дорожного катка комбинированного действия» В.В. Дубков, B.C. Серебренников. Опубл. 20.10.2012, патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)"], снабженный 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. Обод вибрационного вальца покрыт слоем резины толщиной 10-15 мм.
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.
Однако данная конструкция позволяет устанавливать только два фиксированных значения вынуждающей силы вибровозбудителя в процессе уплотнения: высокое и низкое. Этот недостаток особенно проявляется при уплотнении слоев дорожно-строительных материалов 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 вибрационного катка содержит два дебалансных вала, соединенных шлицевым валом, который перемещается в осевом направлении гидроцилиндром через штангу. При этом дебалансные валы разъединяются с последующим изменением угла между ними. При увеличении угла между дебалансными валами изменяется эксцентриситет масс, что приводит к снижению вынуждающей силы вибровозбудителя. Каждое воздействие гидроцилиндра на шлицевой вал приводит к увеличению угла между дебалансными валами на 45°. Данным способом можно изменять вынуждающую силу вибрационного катка на различных этапах уплотнения, что позволит существенно расширить границы применения предлагаемого вальца вибрационного катка.
Полезная модель поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 - продольное сечение вальца, на фиг. 2 - сечение Б-Б, на фиг. 3 - сечение А-А, на фиг. 4 - сечение В-В.
На валец вибрационного катка установлен гидромотор 1, который посредством редуктора 2 соединен с барабаном 3. Внутри вальца расположены поперечные опоры 4, на которых установлены два дебалансных вала 5 и 6.
Рабочий режим вибрационного механизма вальца осуществляется следующим образом. Во время рабочего хода катка гидромотор 7 через зубчатую передачу 8 приводит во вращение дебалансный вал 5, который соединен с дебалансным валом 6 посредством шлицевого вала 9.
Для изменения положения дебалансов друг относительно друга в конструкции предусмотрен гидроцилиндр одностороннего действия 10. При подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра шток выдвигается и через штангу 11 перемещает шлицевой вал 9, что приводит к разъединению дебалансных валов 5 и 6. При прекращении подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 10, пружина 12 возвращает шлицевой вал 9 в исходное положение. При этом дебалансные валы 5 и 6 смещаются друг относительно друга на угол 45°, так как концы шлицов дебалансного вала 5 и шлицевого вала 9 имеют скос под 45°.
Каждое воздействие гидроцилиндра на шлицевой вал приводит к увеличению угла между дебалансными валами 5 и 6 на 45°, при этом изменяется эксцентриситет масс и вынуждающая силы вибровозбудителя уменьшается. При совмещении дебалансных валов вынуждающая сила будет максимальной, а при угле между ними 180° будет равна нулю. Данным способом можно изменять вынуждающую силу вибрационного катка на различных этапах уплотнения, что позволит существенно расширить границы применения предлагаемого вальца вибрационного катка при уплотнении слоев асфальтобетонной смеси различной толщины.