МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ДОРОЖНЫЙ КАТОК

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам для уплотнения асфальтобетонных дорожных покрытий.
Из уровня техники известен универсальный каток, содержащий ведущие и ведомые рабочие органы, установленные на шарнирно-сочлененной раме и поворачивающиеся вокруг вертикальной оси посредством пары гидроцилиндров (патент РФ №2215085, МПК Е01С 19/26, Е01С 19/28, опубл. 27.10.2003). Недостатком данного дорожного катка является ограниченность угла поворота вальцов и невозможность увеличения ширины захвата, исключающие возможность одновременного уплотнения двух дорожных полос и тем самым снижающие производительность катка.
Наиболее близким аналогом является дорожный каток, содержащий раму с двигателем, расположенным между передним рабочим органом, состоящим из пары вибрационного и пневмошинного вальцов, и задним рабочим органом, состоящим из пары пневмошинного и гладкого статического вальцов, смонтированных на концах балансирных тележек, выполненных с механизмом их вертикального перемещения друг относительно друга и шарнирно соединенных с поворотными платформами, вертикальные валы которых закреплены в подшипнике рамы (авт. св. СССР №1401097, МПК Е01С 19/26, опубл. 07.06.1988). Вращение поворотной платформы в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма, приводимого в движение от гидроцилиндра.
Недостатком прототипа является неравномерность вращения кривошипа в кривошипно-шатунном механизме, вызванная переменной величиной проекции вектора его скорости на ось движения гидроцилиндра, что приводит к непостоянству скорости поворота рабочего органа. Кроме того, применение статического вальца в конструкции заднего рабочего органа, имеющего более низкую эффективность укатки по сравнению с вибрационным, находящимся в переднем рабочем органе, снижает общую производительность катка.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении равномерности скорости вращения рабочих органов катка с одновременным увеличением производительности дорожного катка.
Поставленная задача решается за счет того, что многофункциональный дорожный каток содержит раму с двигателем, сблокированным с силовой гидростанцией и расположенным между двумя рабочими органами, каждый из которых содержит пневмошинный и вибрационный вальцы, установленные на концах балансирной тележки, выполненной с возможностью ее вертикального перемещения относительно балансирной тележки другого рабочего органа и шарнирно соединенной с поворотной платформой, при этом вертикальный вал каждой поворотной платформы закреплен в подшипниках рамы, а каждая балансирная тележка дополнительно связана с поворотной платформой парой гидроцилиндров и на каждой балансирной тележке установлен гидродвигатель, связанный гибкими трансмиссиями с каждым вальцом, причем на вертикальном валу каждой поворотной платформы установлена шестерня, находящаяся в зацеплении с рейкой, соединенной с гидроцилиндрами привода зубчатой рейки, которые в свою очередь соединены с силовой гидростанцией.
Реечная передача преобразует поступательное движение гидроцилиндра, соединенного с силовой гидростанцией, во вращательное движение вертикального вала поворотной платформы каждого рабочего органа многофункционального катка. Ввиду равенства векторов скоростей рейки и гидроцилиндра обеспечивается равномерное вращение шестерни с поворотной платформой, что, в свою очередь, приводит к повышению равномерности скорости вращения обоих рабочих органов катка.
Использование в конструкции каждого из рабочих органов многофункционального катка вибрационного вальца в паре с пневмошинным позволяет за счет колебаний вибрационного вальца увеличить количество циклов нагружения уплотняемого слоя за один проход по следу, увеличивая производительность дорожной машины.
Устройство многофункционального дорожного катка поясняется чертежами: на Фиг. 1 изображен общий вид многофункционального дорожного катка, на Фиг. 2 показано соединение гидроцилиндра с вертикальным валом поворотной платформы с помощью реечной передачи, на Фиг. 3 показан вид сверху на многофункциональный каток с повернутыми в горизонтальной плоскости вальцами, на Фиг. 4 представлен многофункциональный каток с поднятыми пневмошинными вальцами каждого рабочего органа.
Многофункциональный дорожный каток содержит раму 1 с двумя рабочими органами, между которыми расположен двигатель 2, сблокированный с силовой гидростанцией (на чертеже не показана). Каждый рабочий орган содержит пару разнородных вальцов: пневмошинный 3 и вибрационный 4. Все вальцы имеют одинаковый рабочий диаметр. Каждая пара вальцов 3 и 4 установлена на концах балансирной тележки 5, прикрепленной к поворотной платформе 6, на которой смонтирован вертикальный вал 7, установленный в подшипнике 8 рамы 1. Гидроцилиндр привода зубчатой рейки 9 каждого рабочего органа соединен с рейкой 10, находящейся в зацеплении с шестерней 11, установленной на вертикальном валу 7 поворотной платформы 6. Платформа 6 с помощью реечной передачи, состоящей из рейки 10 и шестерни 11, может поворачиваться в подшипнике 8 рамы 1, изменяя, таким образом, направление движения катка. Каждая балансирная тележка 5 с помощью горизонтальной оси 12 прикреплена к поворотной платформе 6 и дополнительно связана с ней парой гидроцилиндров 13, осуществляющих наклон балансирной тележки 5 в вертикальной плоскости путем поворота вокруг оси 12, выводя попеременно один из вальцов каждого рабочего органа из контакта с опорной поверхностью. На каждой балансирной тележке 5 установлен гидродвигатель 14, связанный двумя гибкими трансмиссиями 15 с каждым из вальцов 3 и 4. Передаточное отношение трансмиссий одинаково.
Многофункциональный дорожный каток с поворотным механизмом работает следующим образом: вальцы 3 и 4 каждого рабочего органа приводятся во вращение через трансмиссию 15 от гидродвигателя 14, и каток начинает перемещение. Для поворота вальцов в горизонтальной плоскости усилие от штока гидроцилиндра 9 привода зубчатой рейки приводит в прямолинейно-поступательное движение рейку 10, поворачивающую посредством зубчатого зацепления шестерню 11, которая, в свою очередь, вращает установленный на ней вертикальный вал 7 поворотной платформы 6 каждого рабочего органа, состоящего из пневмошинного 3 и вибрационного 4 вальцов. Уплотнение асфальтобетонных смесей многофункциональным катком производится одновременно с обоих краев дорожного покрытия, что позволяет получить равномерную плотность поверхности по ширине. Использование вибрационного вальца в паре с пневмошинным в каждом из рабочих органов катка обеспечивает равенство их производительностей между собой и повышает общую производительность машины по сравнению с прототипом, в конструкции заднего рабочего органа которого применен статический валец. Для регулировки в зависимости от стадии укатки контактных давлений, оказываемых многофункциональным катком на уплотняемый слой, производится поочередное вывешивание пневмошинного 3 и вибрационного вальцов 4 каждого рабочего органа катка путем поворота балансирной тележки 5 вокруг горизонтальной оси 12 парой гидроцилиндров 13. За счет смены контактных давлений под вальцами многофункционального катка на протяжении всего процесса уплотнения им оказываются наиболее рациональные силовые воздействия на слой асфальтобетонной смеси, что обеспечивает получение качественного дорожного покрытия и достижение максимальной производительности укатки.