ОСЦИЛЛЯТОРНЫЙ ВАЛЕЦ ДОРОЖНОГО КАТКА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ВЕЛИЧИНОЙ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Полезная модель относится к дорожно-строительной технике и предназначена для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунтов.
Известен гладковальцовый каток осцилляторного типа [Костельов М.П. Новый способ уплотнения дорожно-строительных материалов. // Автомобильные дороги №6, 1991. - с. 13-15.], 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 его малые колебания (осцилляции) и приводит к более качественному и эффективному уплотнению покрытия.
Однако, ввиду малого пятна контакта вальца, время контакта мало, глубина проработки материала снижается, что в итоге приводит к падению эффективности уплотнения. Кроме того, гладкая поверхность вальца во время его осцилляций проскальзывает относительно покрытия, что ведет к образованию волнистости покрытия.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является вибрационный каток с возбудителем комбинированного действия [Пат. 121261 U1 Российская федерация, МПК Е01С 19/28. Валец дорожного катка комбинированного действия [текст]/ Дубков В.В., Серебренников B.C.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ″Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)″ (RU). - №2012123883/03; заявл. 08.06.2012; опубл. 20.10.2012.], в котором вибрационный механизм снабжен двумя оппозитно расположенными дебалансными валами со смещенными на 180° эксцентриковыми массами, и третьим дебалансным валом, состоящим из подвижного и неподвижного эксцентрика, со смещенной на 90° по отношению к двум первым эксцентриковой массой, с противоположным направлением вращения. При вращении дебалансные валы создают колебания, которые передаются на уплотняемый материал, тем самым снижая внутреннее трение в материале и сцепление между его частицами, что снижает сопротивление материала уплотнению. Данная конструкция позволяет изменять амплитуду и вынуждающую силу вибровозбудителя в процессе уплотнения дорожно-строительных материалов.
Однако данный валец нельзя использовать при уплотнении асфальтобетонных смесей на мостах и путепроводах ввиду передающейся вертикальной вибрационной нагрузки на уплотняемый материал, а, следовательно, и на конструкцию моста или путепровода.
Кроме этого в предложенном механизме нет возможности изменять момент крутильных колебаний вальца при заданной частоте вращения дебалансных валов, что имеет большое значение при уплотнении слоев асфальтобетонной смеси различной толщины.
Задачей полезной модели является возможность изменения момента крутильных колебаний при одной и той же частоте вращения дебалансных валов осциляторного вальца.
Указанный технический результат достигается тем, что осцилляторный валец дорожного катка содержит обод, покрытый слоем резины толщиной 15-20 мм, снабжен двумя оппозитно расположенными дебалансными валами со смещенными на 180° эксцентриковыми массами, состоящими из подвижных и неподвижных эксцентриков, позволяющих изменять величину крутильных колебаний в процессе уплотнения дорожно-строительных материалов.
Такая конструкция позволяет изменять величину крутильных колебаний вибровозбудителя в процессе уплотнения дорожно-строительных материалов.
При вращении дебалансные валы создают колебания, которые через валец передаются на уплотняемый материал, тем самым снижая внутреннее трение в материале и сцепление между его частицами, что снижает сопротивление материала уплотнению.
Полезная модель поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 приведено продольное сечение вальца, на фиг. 2 - сечение Б-Б, на фиг. 3 - сечение А-А, на фиг. 4, 5 - подвижные и неподвижные эксцентрики дебалансных валов.
На осцилляторный валец дорожного катка установлен гидромотор 1, который посредством редуктора 2 соединен с ободом 3. Поверхность обода 3 покрыта слоем резины 4, толщиной 15-20 мм. Внутри вальца расположены поперечные ребра 5, на которых установлены два дебалансных вала 6, оси которых равноудалены от оси вальца, при этом их эксцентриковые массы смещены относительно друг друга на 180°. Для привода валов используется зубчатая передача 7. Также на поперечных ребрах установлен ведущий вал 8, соединенный с гидромотором 9, при этом его ось совпадает с осью вальца.
Рабочий режим вибрационного механизма вальца осуществляется следующим образом. Во время рабочего хода катка гидромотор 8 через зубчатую передачу 9 приводит во вращение дебалансные валы 6. При этом ввиду того, что эксцентриковые массы валов 6 смещены на 180°, на валец передаются крутильные колебания (осцилляции).
При изменении направления вращения валов 6 изменяется эксцентриситет масс дебалансных валов r, что ведет к изменению момента вращения и, как следствие, к изменению вынуждающей силы дебалансных валов, создающих осцилляторные колебания вальца. Таким образом, можно устанавливать две величины момента крутильных колебаний: высокую - при уплотнении толстых слоев или низкую - при уплотнении тонких слоев асфальтобетонной смеси. Эта конструктивная особенность позволяет существенно расширить границы применения предлагаемого вальца вибрационного катка.
Предложенная конструкция вальца дорожного катка проявляет в себе положительные качества осцилляторных и статических катков (совместное действие крутильных колебаний и статической нагрузки). Указанные качества способствуют повышению производительности вибрационного осциляторного катка за счет уменьшения количества проходов, требуемых для достижения нормативной плотности.