ВАЛЕЦ ДОРОЖНОГО КАТКА

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов.
Известны кулачковые катки [С.А.Варганов, Г.С.Андреев / Машины для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов. - М.: Машиностроение, 1981. - 240 с., ил.], которые достаточно эффективно уплотняют различные строительно-дорожные материалы, особенно связанные глинистые грунты. Это происходит в силу того, что валец с кулачками по мере уплотнения таких материалов «погружается» на различную глубину, при этом плавно меняются контактные давления и материал хорошо прорабатывается.
Однако диапазон изменения контактных давлений не достаточно широк, к тому же такие катки имеют ограничения по области применения. В частности их практически не используют при укатке асфальтобетонных покрытий и т.д., поскольку в данном случае требуется обеспечить определенную ровность поверхности, чего невозможно добиться, используя кулачковые рабочие органы.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является кулачковый каток типа «пэдфут» [Форсблад Л. Вибрационное уплотнение грунтов и оснований / Л.Форсблад; пер. с англ. И.В.Гагариной. - М.: Транспорт, 1987. - 188 с.], рабочий орган которого состоит из металлической обечайки, на которую привариваются кулачки с достаточно большой опорной поверхностью (в отличие от кулачков «шипфут», где опорная поверхность мала и кулачки как бы «острые»). На начальном этапе, когда уплотняемый материал «рыхлый», кулачки погружаются в грунт полностью до поверхности вальца, при этом площадь контакта большая, контактные давления не велики. По мере уплотнения грунта, его прочность и несущая способность увеличиваются, кулачки «проваливаются» на меньшую глубину, площадь контакта уменьшается, соответственно увеличиваются контактные давления, что и необходимо для эффективного протекания процесса уплотнения. На финальной стадии валец опирается на уплотняемый слой только опорной поверхностью кулачков, поэтому контактные давления максимальны.
Но поскольку опорная поверхность вальца и кулачков, являются постоянными величинами, то для достижения нормативной плотности материала от свежеотсыпанного состояния, зачастую, диапазона изменения контактных давлений оказывается недостаточно, поэтому приходится применять другие типоразмеры катков, что значительно снижает общую эффективность процесса уплотнения, к тому же при устройстве дорожных покрытий даже кулачки типа «пэдфут» не обеспечивают необходимую ровность поверхности.
Задачей изобретения является повышение эффективности уплотнения дорожно-строительных материалов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, согласно изобретения, валец дорожного катка, выполнен в виде металлической обечайки, обечайка имеет отверстия с подвижными кулачками, и системой регулировки степени выдвижения кулачков, с целью обеспечения широкого диапазона регулировки контактных давлений и ровности поверхности вальца.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна» т.к. наличие подвижных кулачков с регулируемой степенью выдвижения неизвестно и является новым признаком. Такая конструкция приводит к тому, что появляется возможность регулировать контактные давления на уплотняемый материал в значительных пределах, к тому же регулируется ровность поверхности обечайки вальца от «кулачкового» катка до «гладковальцового».
Изобретение поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где на фиг.1 показан валец дорожного катка 1, который содержит металлическую обечайку с отверстиями 2, выдвижные кулачки 3 и систему выдвижения кулачков 4, которой в данном случае являются пневматические шины, расположенные внутри вальца 1. На фиг.2 - валец 1, и обечайка с отверстиями 2.
Рабочий режим катка осуществляется следующим образом. На начальной стадии уплотнения, когда необходимы низкие контактные давления, давление воздуха в шинах снижается, кулачки втянуты «вровень» с поверхностью вальца, поэтому площадь контакта максимальна, а контактные давления соответственно минимальны. По мере увеличения прочности материала, для продолжения процесса его уплотнения необходимо повышать контактные давления, что осуществляют повышением давления в пневмошинах, которые «увеличиваясь» в объеме, «выталкивают» кулачки наружу, уменьшая поверхность контакта и увеличивая контактные давления. Если же на финальной стадии уплотнения будет необходима достаточная ровность обрабатываемой поверхности, то снижая давление в пневмошинах, кулачки «втягиваются» и последние проходы выполняют в режиме гладковальцового катка.
Используя новые элементы, в частности выдвижные кулачки и систему их выдвижения, появляется возможность широко регулировать контактные давления, а так же ровность поверхности вальца, что в свою очередь позволит значительно повысить эффективность уплотнения дорожностроительных материалов.