СЕКЦИОННЫЙ КАТОК УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ
SECTIONAL ROLLER OF IMPACT ACTION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в сельском хозяйстве при обработке почвы, для уплотнения грунта при производстве земляных работ в строительстве и для разрушения гололедных образований на автодорогах и тротуарах.
Уровень техники
Известен прицепной пневмоколесный каток, имеющий поперечную плоскость симметрии и продольную ось вращения с осевым цилиндрическим элементом, включающий набор одинаковых секций из пневмоколес, соединенных между собой и с рамой, утяжеленный балластом (см. книгу Строительные машины, М.: Высшая школа, 1988 г., стр 211, рис.4.48), применяемый в строительстве для укатки грунта.
Известен каток ударного действия 3 (см. Патент на изобретение RU 2 434099 C1, МПК E02D 3/046, E01C 19/41), имеющий поперечную плоскость симметрии и продольную ось вращения с осевыми цилиндрическими элементами, состоящий из стальной цилиндрической оболочки, имеющий боковые элементы, а на обрабатываемую поверхность при качении воздействует ударная нагрузка, возникающая при падении ударных элементов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является каток ударного действия (см. Патент на изобретение RU 2434092 C1, МПК E02D 3/046, E01C 19/41), состоящий из отдельных секций, каждая из которых имеет поперечную плоскость симметрии и продольную ось вращения с осевым цилиндрическим элементом, жестко закрепленными к нему, ободом и ударным элементом, выполненным с возможностью его подъема при качении и падения из верхнего положения с осуществлением ударного воздействия на обрабатываемую поверхность.
Раскрытие изобретения
Секционный каток ударного действия имеет поперечную плоскость симметрии и продольную ось вращения с осевыми цилиндрическими элементами и состоит из набора одинаковых секций, соединенных между собой, причем каждая из секций включает обод, соединенный боковыми стенками с кольцевыми муфтами и образующий объем, внутри которого находятся два ударных элемента, причем обод снабжен двумя диаметрально расположенными ловушками, выполненными с возможностью временного удержания на каждом из них одного ударного элемента, например, шаровой формы и возможностью его свободного падения из крайнего верхнего положения.
При качении обода по обрабатываемой поверхности происходит улавливание ударного элемента ловушкой, устроенной в ободе, его подъем на максимальную высоту и сбрасывание вниз, при этом происходит два удара по ободу при одном обороте и воздействие последнего на обрабатываемую поверхность. В сравнении с прототипом при одинаковых диаметрах обода и равных массах кинетическая энергия удара вследствие падения с высоты диаметра оказывается вдвое больше, что повышает эффективность работы заявляемого катка.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан фронтальный вид секционного катка с частичным вырезом и положением ударных элементов.
На фиг.2 представлен вид сбоку катка.
На фиг.3 показана схема соединения двух секций.
На фиг.4 показан поперечный разрез ловушки.
На фиг.5 показан продольный разрез ловушки.
На фиг.6 показана схема организации двух ударов при одном обороте катка.
Осуществление изобретения
Секционный каток ударного действия 1 имеет поперечную плоскость симметрии и продольную ось вращения 2 с осевыми цилиндрическими элементами 3 и состоит из одинаковых секций 4, каждая из которых состоит из корытообразного в поперечном сечении стального обода 5, состоящего из основания 6 и двух стенок 7, закрепленных на стенках 6 радиальных стержней 8, жестко соединенных противоположными концами с кольцевыми ступицами 9, имеющими внутреннюю резьбу, причем к стержням 8 с их внутренней стороны закреплены, например, хомутами (не показаны) защитные кожухи 10, а секции 4 соединяются между собой резьбовой втулкой 11 в ступицах 9 и гайками 12, причем внутри каждого обода 5 выполнены диаметрально расположенные на ободе ловушки 13, включающие, кроме элементов обода, поперечный стержень 14, жестко закрепленный к стенкам 7 обода, и листовую скатывающую поверхность 15, также закрепленную к стенкам 7 обода 5, причем форма этой поверхности отвечает форме ударного элемента, например, цилиндрическая скатывающая поверхность 15 для ударных элементов в форме шаров 16, размещенных во внутренней области корытообразного обода, при этом размещение ловушек 13 в каждой последующей секции относительно предыдущей выполнено с регулярным сдвигом.
а
а
а
а
а
Положение ударных элементов в форме шаров 16 при качении катка по обрабатываемой поверхности, изображенное на фиг.6, поясняет работу катка. В течение одного полного оборота (вращении по часовой стрелке), осуществляются два удара по ободу в результате падения шаров с высоты диаметра обода. Поясним, дополнив обозначение шаров и ловушек соответственно символами  и в. При верхнем положении шара 16 в ловушке 13 и его последующем падении вниз обод за время качения шара 16 по скатывающей поверхности и его падения осуществляет малый поворот вместе с ловушкой 13в, которая захватывает шар 16в и осуществляет его подъем вверх, и удар повторяется уже шаром 16в. Отмеченный выше интервал времени исключает попадание шара 16 на ловушку 13в.
Далее цикл повторяется.
Ударный элемент секционного катка может быть выполнен в форме шара, эллипсоида вращения, гантели или других геометрических форм с осью симметрии, выполненных с возможностью качения и не имеющих углов. Симметричная конструкция ловушки позволяет осуществлять работу катка в обоих направлениях, без поворота.