ВАЛЕЦ ДОРОЖНОГО КАТКА

Полезная модель относится к дорожным и строительным машинам и предназначена для уплотнения дорожно-строительных материалов.
Известны 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 очень мало, глубина проработки материала снижается, что в итоге приводит к падению эффективности уплотнения. Кроме того, гладкая поверхность вальца во время его осцилляций проскальзывает относительно покрытия, что ведет к образованию волнистости покрытия.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является вибрационный гидрошинный каток, рабочий орган которого состоит из набора шин, заполненных водой, рамы, вибратора [Полез. модель №21401 РФ. МПК Е01С 19/27,19/28; Е02О 3/046: Валец дорожного катка/ А.В.Захаренко, В.Б.Пермяков, С.В.Савельев, В.Н.Иванов, В.В.Дубков; СибАДИ.- №2000102134/20; Заявлено 26.01.2000].
При контакте шины с поверхностью площадь контакта увеличивается, что ведет к увеличению времени контакта и увеличению глубины проработки. В процессе уплотнения вибратор создает колебания, которые через шины передаются на уплотняемый материал, тем самым в материале, снижается внутреннее трение и сцепление между его частицами, уменьшая его сопротивление уплотнению, что приводит к снижению необходимого количества проходов катка по одному следу, а значит, к увеличению производительности работ. Однако направление вибрации у данного вида катков строго регламентировано и не изменяется. Данная особенность неблагоприятно сказывается на эффективности уплотнения.
Задачей полезной модели является повышение эффективности уплотнения дорожно-строительных материалов.
Указанный технический результат достигается тем, что внутри гидрошинного вальца размещается два синхронно вращающихся дебалансных вала, расположенных 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).
Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна» т.к. осциллирующие катки уже были известны и используются в строительстве дорог, но они являются гладковальцовыми. Предложенное решение направлено на модернизацию именно гидрошинных катков.
В отличие от вибрационных катков осциллирующие (колебательные) катки не производят вертикальных ударов по уплотняемой поверхности, покрытие уплотняется легким мягким способом, так как валец катка постоянно соприкасается с покрытием. Горизонтальное резервирующее усилие сдвига осциллирующего вальца в сочетании с действующей весовой нагрузкой катка ведут к оптимальному щадящему материал уплотнению, необходимая плотность достигается быстрее, чем при вибрационном уплотнении.
Требуемая при уплотнении невысокая скорость катка уменьшает уровень шумов, что в сочетании с отсутствием вибрационного воздействия способствует снижению вредного воздействия на окружающую среду. Уплотнение осциллирующими катками может производиться в непосредственной близости к зданиям, подверженным повышенной чувствительности к шумам и вибрациям. Осциллирующие катки могут уплотнять покрытия там, где вибрационное уплотнение запрещено вовсе, например, на мостах и путепроводах.
При общем рассмотрении эти признаки показывают соответствие данного технического решения такому критерию как изобретательский уровень.
Полезная модель поясняется чертежами, где фиг.1 - вид сбоку, фиг.2 - вид сверху.
Валец дорожного катка состоит из основной рамы 1, набора упругих шин 2. заполненных водой. Валец приводится во вращение с помощью гидромотора 3, который соединен с ободом 4 посредством редуктора 5. На раме 6 расположены дебалансные валы 7, приводимые во вращение гидромотором 8 через зубчатую передачу.
Рабочий режим катка осуществляется следующим образом. Во время движения катка рабочим ходом гидромотор 8, посредством зубчатой передачи передает крутящий момент двум дебалансным валам 7. При этом ввиду того, что эксцентриковые массы сдвинуты на 180°, валец совершает вращательные колебания. Кроме того, сохраняются положительные качества гидрошинного катка: увеличенное время контакта вальца с уплотняемым материалом, возможность регулирования контактного давления путем изменения объема жидкости в шине. Указанные свойства позволяют уплотнять материал до нужной плотности за меньшее количество проходов.