ГРУНТОУПЛОТНЯЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Полезная модель относится к области дорожно-строительных, землеройно-транспортных и коммунальных машин и может быть использована как рабочее оборудование для уплотнения различных типов грунтов и иных материалов.
Известно навесное уплотняющее оборудование, установленное на рукоять базовой машины, например экскаватора, вместо ковша и включающее гидроцилиндр управления рабочим органом, рабочий орган для уплотнения грунта, смонтированный на рукояти и выполненный в виде ряда установленных на осях, не менее двух, шипованных и нешипованных пневматических колес, установленных в подвеске последовательно друг за другом по ходу уплотнения, подвеска шарнирно закреплена на нижнем конце коромысла через дополнительный кронштейн, связанный с нижним концом коромысла посредством демпфера, при этом пневматические колеса и подвеска смонтированы на коромысле с возможностью совместного поворота вокруг вертикальной оси коромысла (см. например, патент RU на полезную модель №123786 U1 Е01С 19/27 от 10.01.2013 г.).
Недостатком известного навесного уплотняющего оборудования, как показали его испытания в стесненных условиях эксплуатации, является мало эффективная фиксированная по ходу уплотнения жесткая конструкция подвески колес, что не позволяет использовать разные по диаметру колеса для создания управляемого силового воздействия на грунт в зависимости от развиваемого давления в системе гидрооборудования базовой машины, типа и степени его комковатости, а также температуры окружающей среды. Это в свою очередь снижает эксплуатационную производительность базовой машины при изменении типов уплотняемых грунтов и видов подземных коммуникаций.
В основу полезной модели поставлена задача модернизации конструкции грунтоуплотняющего оборудования для повышения универсальности его рабочего органа при широком диапазоне уплотняемой среды и видов коммуникаций путем варьирования диаметра колес и длины оседержателей.
о
к
о
к
Поставленная задача решается тем, что в грунтоуплотняющем оборудовании, включающем рабочий орган для уплотнения грунта в виде ряда установленных на осях не менее двух шипованных и нешипованных пневматических колес, смонтированных в подвеске последовательно друг за другом по ходу уплотнения, подвеска шарнирно закреплена на нижнем конце коромысла через дополнительный кронштейн, связанный с нижнем концом коромысла посредством демпфера, при этом пневматические колеса и подвеска смонтированы на коромысле с возможностью совместного поворота вокруг вертикальной оси коромысла, что подвеска выполнена не менее чем из пары шарнирно закрепленных на коромысле оседержателей колес, при этом на коромысле может быть установлено от одной до трех последовательно смонтированных пар оседержателей в зависимости от вида уплотняемой среды и ширины полосы уплотнения, оседержатели смонтированы в подвеске с возможностью изменения по ходу уплотнения расстояния друг относительно друга посредством гидроцилиндра или гидроцилиндров, соединенных с каждой парой оседержателей, причем длина оседержателей и диаметр колес находятся в зависимости L>D/2, где L - длина оседержателя, D - диаметр колес.
о
к
о
к
Поскольку подвеска выполнена не менее чем из пары шарнирно закрепленных на коромысле оседержателей колес, при этом на коромысле может быть установлено от одной до трех последовательно смонтированных пар оседержателей в зависимости от вида уплотняемой среды и ширины полосы уплотнения, оседержатели смонтированы в подвеске с возможностью изменения по ходу уплотнения расстояния друг относительно друга посредством гидроцилиндра или гидроцилиндров, соединенных с каждой парой оседержателей, причем длина оседержателей и диаметр колес находятся в зависимости L>D/2, где L - длина оседержателя, D - диаметр колес, обеспечивается повышение универсальности рабочего органа грунтоуплотняющего оборудования для широкого диапазона уплотняемой среды и видов подземных коммуникаций путем варьирования диаметра колес и длины оседержателей.
На графическом материале изображен общий вид грунтоуплотняющего оборудования.
к
Грунтоуплотняющее оборудование состоит из спаренных шипованных 1 и нешипованных 2 пневматических колес, смонтированных в оседержателях 3, на которых на осях (на графическом материале условно не показаны) установлены коромысло 4 и гидроцилиндр 5, которые закреплены через рукоять 6 на базовой машине (на графическом материале условно не показана). Пневматические колеса 1 и 2 смонтированы в оседержателях 3 с возможностью изменения расстояния друг относительно друга в зависимости от диаметров D колес 1 и 2 посредством управляемого из кабины оператора гидроцилиндра 5, и возможностью фиксированного поворота вокруг вертикальной оси (на графическом материале условно не показана) рукояти 6 вместе с оседержателями 3.
Грунтоуплотняющее оборудование работает следующим образом.
После предварительной засыпки траншеи с заданной толщиной неуплотненного грунта посредством рукояти 6 базовой машины (на графическом материале условно не показана) с установленными на коромысле 4 оседержателями 3 с пневмоколесами 1 и 2 создается необходимое давление колес на засыпанный в траншею грунт и уплотняемую поверхность. При движении колес 1 и 2 вперед и в обратном направлении за счет силы прижатия и массы рукояти 6 базовой машины, а также движения штока гидроцилиндра 5, установленного на оседержателях 3 и управляющего расстоянием между колесами 1 и 2, происходит уплотнение грунта. Количество пневмошин 1 или 2, установленных на соответствующих оседержателях 3, выбирается в зависимости от ширины траншеи, в которой производится уплотнение грунта. Например, уплотнение подстилающего слоя под трубу производится с использованием от двух до четырех пневмошин 7 и 2, установленных на несущей оси оседержателей 3. При уплотнении грунта между стенками траншеи и уложенным в нее трубопроводом, уплотнение производят двумя парами пневмоколес 7 и 2, расположенных на несущей оси оседержателей 3. Пневмоколеса 7 и 2 смещены друг относительно друга на расстоянии не менее диаметра уложенной трубы. Окончательно грунт над трубой укатывается с применением трех пар пневмошин 7 и 2, установленных на несущей оси оседержателей 3. При этом комковатый грунт разрушается шипованными пневмоколесами 7 и ровно укатывается не шипованными пневмоколесами 2. Гидроцилиндр 5 управляет усилием, создаваемым рукоятью 6 базовой машины для разрушения комковатых грунтов и получения необходимого уплотнения поверхности пневмоколесами 7 и 2 за счет изменения угла между оседержателями 3.
к
K
о
к
о
к
Предложенное грунтоуплотняющее оборудование позволяет в стесненных условиях производить уплотнение грунта пневмоколесами 7 и 2 путем поворота относительно несущей оси коромысла 4 оседержателей 3 с изменением угла между ними гидроцилиндром 5, управляемым из кабины оператора. В этом случае пневмоколеса 7 и 2 изменяют расстояние между собой на заданную длину. При этом усилие на уплотняемый грунт пневмоколесами 7 и 2 зависит от расстояния между ними. Чем больше это расстояние и меньше диаметр D колес, тем меньше воздействие колес 7 и 2 на уплотняемый грунт. Напротив, чем меньше расстояние между колесами 7 и 2, и больше их диаметр D, тем выше создаваемое усилие на грунт. При этом для эффективной эксплуатации предложенного грунтоуплотняющего оборудования необходимо выполнение условия L>D/2, где L - длина оседержателя, D - диаметр колес.