Вибрационный валец дорожного катка

Полезная модель относится к дорожно-строительным машинам и предназначена для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунта.
Известен дорожный каток комбинированного действия (Патент РФ №2230151, кл. Е01С 19/28, опубл. 10.06.2004), включающий в себя раму, силовую установку, один или более вальцов, виброплиту, установленную перед ведущим вальцом, тяговую раму, соединяющую виброплиту с рамой катка, гидроцилиндры подъема и опускания виброплиты.
Однако недостатком данной конструкции является невозможность оперативного изменения направления вектора вынуждающей силы в процессе уплотнения покрытия.
Известен вибровозбудитель для вибрационного уплотнителя (Патент США 9334613, кл. Е01С 19/286, опубл. 10.05.2016), включающий в себя две независимые пары дебалансных валов, каждая из которых приводится во вращение отдельным двигателем.
Однако недостатком данной конструкции является сложность реализации различных режимов работы вибровозбудителя. Это связано со сложностью синхронизации работы двигателей привода дебалансных валов. Кроме этого, в указанной конструкции отсутствует возможность изменения направления вектора вынуждающей силы.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является вибрационный валец дорожного катка (Патент РФ №2734533, кл. Е01С 19/28, опубл. 20.10.2020), включающий поворотную раму, с двумя дебалансными валами, установленными диаметрально противоположно оси вращения вальца и имеющими возможность вращения во встречном направлении.
Такая конструкция позволяет оперативно изменять направление вектора вынуждающей силы при помощи гидромотора поворотной рамы. Привод дебалансных валов осуществляется с помощью гидромотора через зубчатую и зубчато-ременную передачи.
Однако в данной конструкции поворотная рама подвержена излишней изгибной нагрузке, вследствие чего возможен ее излом. Кроме этого, ремень зубчато-ременной передачи подвержен износу, вследствие чего возможен его разрыв.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение надежности конструкции.
Поставленная задача решается тем, что в вибрационном вальце дорожного катка, включающем валец, установленный с одной стороны на цапфе поворотной рамы посредством подшипника, а с другой стороны на раме катка посредством планетарного редуктора, соединенного с гидромотором хода, поворотную раму, установленную на подшипниках, гидромотор хода, гидромоторы дебалансных валов и поворотной рамы, жестко закрепленные на раме катка, зубчатую передачу, дебалансные валы, установленные на поворотной раме посредством подшипников, кинематически связанные с гидромотором дебалансных валов посредством зубчатой муфты и редуктора, приводной вал которого установлен внутри цапфы на подшипниках, согласно полезной модели, редуктор, приводной вал которого установлен внутри цапфы на подшипниках, выполнен цилиндрическим и обеспечивает вращение с одинаковой частотой четырех дебалансных валов, каждый из которых обеспечивает генерацию 25% максимального значения вынуждающей силы, причем направление вращения дебалансных валов, шестерни которых входят в зацепление друг с другом, противоположно, а точки касания делительных окружностей шестерней дебалансных валов расположены на оси, проходящей через ось вращения вальца перпендикулярно последней, кроме этого дебалансные валы смещены от оси вращения вальца в диаметрально противоположные стороны на одинаковые расстояния.
Сущность полезной модели поясняется рисунками, представленными на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3. На фиг. 1 изображено продольное сечение вибрационного вальца (вид сверху). На фиг. 2 показан вид А на фиг. 1. На фиг. 3 показана аксонометрическая проекция поворотной рамы с установленными дебалансными валами.
Вибрационный валец дорожного катка содержит валец 1, поворотную раму 2, установленную на подшипниках 3, гидромотор хода 4, гидромотор дебалансных валов 5, гидромотор поворотной рамы 6, зубчатую передачу 7, цилиндрический редуктор 8, дебалансные валы 9, 9', 10, 10', установленные на поворотной раме 2 посредством подшипников 11. Валец 1 установлен с одной стороны на цапфе 12 поворотной рамы 2 посредством подшипника 13, а с другой стороны на раме катка 14 посредством планетарного редуктора 15, соединенного с гидромотором хода 4. Гидромотор дебалансных валов 5 кинематически связан с дебалансными валами 9, 9', 10, 10' посредством зубчатой муфты 16 и цилиндрического редуктора 8, приводной вал 17 которого установлен внутри цапфы 12 на подшипниках 18. Цилиндрический редуктор 8 обеспечивает вращение дебалансных валов 9, 9', 10, 10' с одинаковой частотой. Направление вращения дебалансных валов 9' и 10 противоположно направлению вращения дебалансных валов 9 и 10'. Точки касания делительных окружностей шестерней дебалансных валов 9, 10 и 9', 10' расположены на оси 19 (фиг. 2), проходящей через ось вращения вальца 1 перпендикулярно последней. Относительно оси вращения вальца 1 оси вращения дебалансных валов 9, 10 диаметрально противоположны соответственно осям вращения дебалансных валов 10', 9'. Причем ось вращения любого из дебалансных валов смещена относительно оси вращения вальца 1 на одинаковое расстояние. Гидромотор дебалансных валов 5 и гидромотор поворотной рамы 6, жестко закреплены на раме катка 14.
Вибрационный валец дорожного катка работает следующим образом.
Включение гидромотора дебалансных валов 5 вызывает вращение дебалансных валов 9, 9', 10, 10', что приводит к возникновению направленных колебаний поворотной рамы 2, передаваемых на обечайку вальца 1. При этом каждый дебалансный вал обеспечивает генерацию 25% максимального значения вынуждающей силы. Включение гидромотора поворотной рамы 6 приводит к повороту рамы 2 в требуемое положение посредством зубчатой передачи 7. При этом направление вектора вынуждающей силы изменяется.
Таким образом, данная полезная модель позволяет повысить надежность конструкции за счет применения двух пар дебалансных валов, нейтрализующих значительные изгибающие моменты, действующие на поворотную раму относительно оси вращения вальца.