Вибрационный валец дорожного катка
VIBRATING DRUM FOR ROAD ROLLER

Изобретение относится к дорожно-строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунта.
Известен самоходный вибрационный каток (Патент РФ №1245641, кл. Е01С 19/28, E02D 3/026, опубл. 23.07.1986), включающий в себя валец, в котором размещены смещенные в противоположные от оси вращения вальца стороны дебалансные вибровозбудители осцилляционных колебаний, дебалансы которых установлены в противофазе.
Однако недостатками данной конструкции являются отсутствие режима направленной вибрации, шумность и необходимость смазывания цепной передачи, а также высокая металлоемкость вибрационного механизма.
Известен самоходный вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия (Патент РФ №2079610, кл. E02F 5/12, Е01С 19/28, опубл. 20.05.1997), включающий в себя валец с двумя вибровозбудителями осцилляционных колебаний, валы которых смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны, а также вибровозбудителем круговых колебаний с возможностью вращения в противоположную относительно направления вращения двух первых вибровозбудителей сторону.
Однако недостатком данной конструкции является отсутствие возможности изменения направления вынуждающей силы.
Наиболее близким к заявленному изобретению является вибрационный валец дорожного катка (Патент РФ №2734533, кл. Е01С 19/28, опубл. 20.10.2020), включающий гидромотор для изменения положения поворотной рамы с установленными на ней двумя дебалансными валами, имеющими возможность вращения во встречном направлении, оси дебалансных валов смещены относительно оси вращения вальца в диаметрально-противоположные стороны на одинаковые расстояния.
Однако недостатками данной конструкции являются подверженность износу ремня зубчато-ременной передачи и, как следствие, его возможный разрыв, а также отсутствие режима осцилляции, наиболее эффективного на заключительной стадии уплотнения дорожных покрытий.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение эффективности процесса уплотнения дорожного покрытия вальцом катка.
Поставленная задача решается тем, что в вибрационном вальце дорожного катка, включающем валец, поворотную раму, установленную на подшипниках, гидромотор хода, жестко закрепленные на раме катка гидромотор поворотной рамы и гидромотор дебалансных валов, соединенный посредством зубчатой муфты с приводным валом, установленным внутри цапф на подшипниках, дебалансные валы направленных колебаний, установленные посредством подшипников на поворотной раме с возможностью вращения во встречном направлении и со смещением от оси вращения вальца на одинаковые расстояния в диаметрально-противоположные стороны, согласно изобретению, валец установлен с одной стороны на цапфе посредством подшипника, а с другой стороны на раме катка посредством планетарного редуктора, соединенного с гидромотором хода, в перегородках вальца посредством подшипников установлены осцилляционные дебалансные валы с возможностью вращения в одинаковом направлении, причем оси вращения валов смещены от оси вращения вальца на одинаковые расстояния в диаметрально-противоположные стороны, приводной вал кинематически связан с осцилляционными дебалансными валами посредством зубчато-ременной передачи, а с дебалансными валами направленных колебаний - посредством конического редуктора, при этом передаточные отношения конического редуктора и зубчато-ременной передачи равны 1, гидромотор поворотной рамы связан с поворотной рамой посредством зубчатой передачи.
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1, фиг. 2. На фиг. 1 изображено продольное сечение вибрационного вальца (вид сверху). На фиг. 2 показана аксонометрическая проекция привода дебалансных валов.
Вибрационный валец дорожного катка содержит валец 1, поворотную раму 2, установленную на подшипниках 3, гидромотор хода 4, соединенный с планетарным редуктором 5, гидромотор дебалансных валов 6 и гидромотор поворотной рамы 7, жестко закрепленные на раме катка 8, зубчатую передачу 9, конический редуктор 10, приводной вал 11, кинематически связанный с осцилляционными дебалансными валами 12 и 12' посредством зубчато-ременной передачи 13, а с дебалансными валами направленных колебаний 14 и 14' - посредством конического редуктора 10. Передаточные отношения конического редуктора 10 и зубчато-ременной передачи 13 равны 1. Валец 1 установлен с одной стороны на цапфе 15 посредством подшипника 16, а с другой стороны на раме катка 8 посредством планетарного редуктора 5. Гидромотор дебалансных валов 6 с помощью зубчатой муфты 17 соединен с приводным валом 11, установленным внутри цапф 15 и 18 на подшипниках 19. Дебалансные валы направленных колебаний 14, 14' установлены на поворотной раме 2 посредством подшипников 20, 20', а осцилляционные дебалансные валы 12 и 12' установлены в перегородках 21 вальца 1 посредством подшипников 22, 22'. Оси вращения валов 12 и 12', а также валов 14 и 14' смещены от оси вращения вальца 1 на одинаковые расстояния в диаметрально-противоположные стороны.
Вибрационный валец дорожного катка работает следующим образом.
Включение гидромотора дебалансных валов 6, во-первых, вызывает вращение дебалансных валов направленных колебаний 14 и 14' во встречном направлении, что приводит к возникновению направленных колебаний поворотной рамы 2, передаваемых через цапфы 15 и 18 на обечайку вальца 1, а, во-вторых, вызывает вращение осцилляционных дебалансных валов 12 и 12' в одинаковом направлении, что приводит к возникновению осцилляционного движения вальца 1. Включение гидромотора поворотной рамы 7 приводит к повороту рамы 2 в требуемое положение посредством зубчатой передачи 9. При этом направление вектора вынуждающей силы изменяется.
Таким образом, данное изобретение позволяет повысить эффективность процесса уплотнения дорожного покрытия катком за счет возможности изменения направления вектора вынуждающей силы от горизонтального до вертикального с одновременным осцилляционным воздействием вальца на уплотняемый материал.