ВИБРАЦИОННЫЙ САМОХОДНЫЙ КАТОК ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ГРУНТОВ
VIBRATING SELF-PROPELLED COMPACTION ROLLER FOR MATERIALS AND SOILS

Изобретение относится к строительству, а именно к дорожным каткам для вибрационного уплотнения материалов и грунтов.
Известен самоходный вибрационный каток (см., например, книгу: Строительные машины: справочник: в 2 т. Т.1. Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог / А.В. Раннев, В.Ф. Корелин, А.В. Жаворонков и др.; под общ. ред. Э.Н. Кузина. - М.: Машиностроение, 1991. - С.165-167] [1], содержащий двухосный тягач, переднюю полураму вибрационного вальца, заднюю моторную полураму с двигателем и ходовым механизмом. Полурамы соединены между собой посредством шарнирного сочленения; вибровалец содержит вал с закрепленным на нем дебалансом. Вибровозбудитель получает привод вращения от гидромотора, вибровалец установлен на передней раме при помощи резинометаллических амортизаторов.
Недостатком известного изобретения [1] является малая эффективность высокочастотного воздействия вибратора на уплотняемый материал вследствие того, что вибровозбудитель простого действия имеет две фазы действия.
При действии вниз динамической силы дебаланса совершается рабочее воздействие и происходит уплотнение грунта, а при действии возбуждающей силы вверх совершается холостой ход. Поэтому в обычном вибровозбудителе только половина общего времени используется для совершения полезной работы уплотнения материалов и грунтов. Кроме того, современные вибрационные катки имеют достаточно сложную конструкцию.
Известен вибрационный каток [см., например, патент RU №2318948 С2, кл. Е01С 19/28, опубл. 10.03.2008, Бюл. №7] [2], в котором вибровалец выполнен в виде трех секций, которые перекатываются по уплотняемой поверхности и совершают вертикальные колебания. Когда средняя секция вибровальца движется вверх, боковые секции движутся вниз, т.е. выполняют рабочий ход, совершают уплотнение материала. В течение одного периода вращения секций вибровальца изменяется направление вертикального движения секций, происходит смена холостого и рабочего режимов. Недостатком такого устройства является сложная конструкция трехсекционного вибровальца.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство [патент RU №2405881, кл. Е01С 19/28, опубл. 10.12.2010, Бюл. №34] [3], в котором вибровалец выполнен в виде двух секций с возможностью вращения на коленчатом валу, что дает возможность совершать каждой секцией вибровальца вертикальные движения в противофазе. При движении одной секции вниз совершается рабочий ход уплотнения материала, вторая секция совершает холостое перемещение вверх. Недостатком вибровальца [3] является сложная конструкция коленчатого вала для вращения секций вибровальца.
Задача изобретения заключается в использовании двух вибровоздействий на вибровалец: продольной вертикальной вибрации, возбуждаемой дебалансом на валу вибровальца и боковой вибрации, возбуждаемой внешним дебалансом, установленным на дополнительной раме вибровальца.
Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции вибровальца и использовании сложного воздействия на уплотняемый материал.
Поставленная задача устройства решена за счет того, что вибрационный самоходный каток для уплотнения материалов и грунтов содержит переднюю полураму, вал, дебаланс, гидромотор, резинометаллические амортизаторы, согласно изобретению на дополнительной раме вибровальца установлен вибровозбудитель боковых колебаний вибровальца, при этом ось вращения дебаланса боковых колебаний перпендикулярна оси вращения вибровальца.
Сущность работы устройства вибрационного самоходного катка для уплотнения материалов и грунтов поясняется чертежами: фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 показан общий вид самоходного виброкатка, на фиг. 2 выполнен вид по стрелке А в разрезе.
Изобретение на фиг. 1 и 2 содержит: 1 - переднюю полураму; 2 - заднюю полураму с двигателем и ходовым механизмом; 3 - вибровалец; 4 - корпус вибровозбудителя боковой вибрации; 5 - гидромотор привода дебаланса боковой вибрации; 6 - дебаланс боковой вибрации; 7 - вал вибровальца; 8 - дебаланс продольной вибрации; 9 - гидромотор привода вала вибровальца; 10 - резинометаллические амортизаторы; 11 - дополнительная рама вибровальца; 12 - радиально-упорный подшипник качения дополнительной рамы двухстороннего действия; 13 - подшипники качения вала.
Вибрационный самоходный каток для уплотнения материалов и грунтов работает следующим образом.
При поступательном движении виброкатка по уплотняемой поверхности вибровозбудитель 8 на валу вибровальца получает привод от гидромотора 9 и создает продольную вертикальную вибрацию. Одновременно вибровозбудитель 4 при помощи дебаланса 6, получающего привод вращения от гидромотора 5, создает поперечную вибрацию вибровальца. В результате одновременного воздействия продольной и поперечной вибрации возникает сложное напряженно-деформированное состояние в уплотняемом материале под вибровальцом и происходит интенсивное уплотнение материала.
Предложенная конструкция вибрационного самоходного катка позволяет повысить производительность устройства.