ВАЛЕЦ ВИБРАЦИОННОГО КАТКА

Полезная модель относится к дорожно-строительной технике и предназначена для уплотнения грунтов, дорожных оснований и покрытий.
Известен гидрошинный каток осцилляторного типа [Пат. 68524 Российская Федерация, МПК E01C 19/28. Валец дорожного катка [текст]/ Дубков В.В., Серебренников B.C., Савельев С.В.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия". - №2007119927/22; заявл. 28.05.2007; опубл. 27.11.2007. Бюл. №33. - 3 с.: ил.], 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 вертикальные и горизонтальные колебания массы катка.
Однако данная конструкция обладает недостаточно высокой эффективностью уплотнения.
6
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия [Пат. 2079610 Российская федерация, МПК E02F 5/12, E01C 19/28. Самоходный вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия [текст] / Буренюк М.Р., Карпов О.М., Цуканов А.А., Григорук В.П.; заявитель и патентообладатель Московское высшее военное дорожное инженерное училище. - №94033300/03; заявл. 14.09.1994; опубл. 20.05.1997. Бюл. №14. - 3с.: ил.], в котором механизм вибрационных колебаний выполнен в виде двух вибровозбудителей круговых колебаний, оси которых смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны. Третий вибровозбудитель установлен соосно с вальцом, а его дебалансные массы смещены на 90° по отношению к первым двум дебалансным валам. Совместное воздействие на вибровалец двух возмущающих сил, возникающих при одновременном вращении трех валов с дебалансами, оказывает сминающее и сдвигающее воздействие на уплотняемый материал. Возникающие при этом вертикальные и сдвигающие деформации обеспечивают довольно высокую эффективность уплотнения при сравнении небольшой массе катка.
Однако, ввиду малого пятна контакта металлического вальца, время контакта мало, глубина проработки материала снижается, что в итоге приводит к падению эффективности уплотнения. Гладкая поверхность вальца во время его осцилляции проскальзывает относительно покрытия, что ведет к образованию волнистости покрытия.
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, состоящий из набора упругих шин, заполненных водой снабжен двумя оппозитно расположенными дебалансными валами со смещенными на 180° эксцентриковыми массами, и третьим дебалансным валом, со смещенной на 90° по отношению к двум первым эксцентриковой массой, с противоположным направлением вращения.
Полезная модель поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 приведено продольное сечение вальца вибрационного катка, на фиг.2 - сечение А-А, на фиг.3 - сечение Б-Б.
Валец вибрационного катка содержит набор упругих шин 1, заполненных водой 2. На вальце установлен гидромотор 3, который посредством редуктора 4 соединен с ободом 5. Внутри вальца расположены поперечные ребра 6, на которых установлены два дебалансных вала 7, оси которых равноудалены от оси вальца, а их эксцентриковые массы смещены относительно друг друга на 180°. Также на поперечных ребрах установлен третий дебалансный вал 8, соединенный с гидромотором 9, при этом его ось совпадает с осью вальца. Передача крутящего момента между дебалансными валами осуществляется через зубчатую передачу 10.
Рабочий режим вибрационного механизма вальца осуществляется следующим образом. Во время рабочего хода катка гидромотор 9 через зубчатую передачу 10 приводит во вращение дебалансные валы 7 и 8. При этом ввиду того, что эксцентриковые массы валов 7 смещены на 180°, на валец передаются крутильные колебания (осцилляции). Вращение вала 8 происходит в противоположном направлении. С учетом смещения дебалансов этого вала на 90° по отношению к дебалансам валов 7, на валец передаются вертикальные колебания.
Предложенная конструкция вальца вибрационного катка объединяет в себе положительные качества гидрошинных катков (увеличенное время контакта вальца с уплотняемым материалом и возможность регулирования контактного давления путем изменения объема жидкости в шине), а также осцилляторных и вибрационных катков (совместное действие крутильных и вертикальных колебаний). Указанные свойства позволяют уплотнять дорожно-строительные материалы до нужной плотности за меньшее количество проходов по одному следу, а значит, к увеличению производительности.