Вибрационный самоходный каток

Авторы патента:

E01C19/283 - Машины, вспомогательные устройства и инструменты для приготовления и распределения дорожно-строительных материалов, обработки уложенных материалов или для образования уплотнения и окончательной отделки покрытий (укрепление поверхности E01C 21/00; устройства для восстановления или ремонта поверхности E01C 23/00)

E01C19/28 - вибрационные или ударного действия, например кулачковые (E01C 19/29 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2647537:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" (RU)

Изобретение относится к строительству, а именно к дорожным каткам для уплотнения грунтов и материалов при строительстве дорог и аэродромов. Технический результат – повышение производительности за счет создания конструкции вибровальца, использующей вертикальную и поперечную вибрации вибровальца. Вибрационный самоходный каток содержит переднюю полураму, вибровалец, вал вибровальца, дебалансы, гидромотор привода вала дебалансов, согласно изобретению дебалансы выполнены в виде системы трех дебалансов, установленных на валу вибровальца. Боковые дебалансы установлены у торцов вибровальца и ориентированы для работы в противофазе друг другу, средний дебаланс расположен на валу посередине вибровальца и ориентирован для работы с фазовым рассогласованием 90° относительно других дебалансов. 2 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к дорожным каткам для уплотнения грунтов и материалов при строительстве дорог и аэродромов.

Известен вибрационный самоходный каток с рабочим вибрационным вальцом, установленным на передней полураме катка с помощью резинометаллических амортизаторов (см. книгу: Строительные машины: справочник: в 2 т. Т. 1. Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог / А.В. Раннев, В.Ф. Корелин, А.В. Жаворонков и др.; под общ. ред. Э.Н. Кузина. - М.: Машиностроение, 1991. - С. 165-166 [1].

Передняя полурама виброкатка посредством шарнира сочленяется с задней полурамой. Гидроцилиндры управления обеспечивают относительный поворот полурам до 35°. Внутри вибровальца на валу закреплены неуравновешенные грузы - дебалансы, которые вращаются гидромотором при помощи клиноременной передачи и соединительной карданной муфты.

Рассмотренный аналог [1] имеет следующие недостатки. Малая производительность, обусловленная недостаточным воздействием вибрации на уплотняемый материал.

Принцип работы современного вибровальца основан на использовании двух рабочих фаз: движение вибровальца вверх и движение вниз. При этом рабочей фазой является движение вибровальца вниз при уплотнении материала, а движение вибровальца вверх является холостым ходом. Следовательно, только половина рабочего времени используется для выполнения полезной работы уплотнения материала.

Современный вибровалец обеспечивает недостаточное воздействие на уплотняемый материал вследствие использования одного дебаланса простого действия или системы параллельных дебалансов аналогичного действия.

Известен виброкаток, реализующий устройство [см., например, патент RU № 2301861 МПК Е01С 19/28, опубликованный 27.06.2007, Бюл. №18] [2], который содержит переднюю полураму, вибровалец, разделенный на три секции, реализующий сложный режим работы. Крайние секции и средняя секции работают в противофазе, т.е. если средняя секция движется вниз, то крайние секции движутся вверх. Дебалансами в данной конструкции являются секции вибровальца. Недостатком устройства по патенту [2] является сложная конструкция секционного вибровальца.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является патент [см., например, патент RU № 2405881 С1, МПК Е01 19/28, опубликованный 10.12.2010, Бюл. № 34] [3], содержащий вибровалец, выполненный из двух секций: левой и правой, работающих в противофазе и создающих поперечную вибрацию вибровальца. В данном устройстве по патенту [3] реализуется поперечная вибрация при вращении секций вибровальца при помощи гидромотора и клиноременной передачи. Дебалансами в устройстве [3] являются две секции вибровальца, работающие в противофазе (ϕ=180°).

Недостатком прототипа в устройстве [3] является сложная конструкция двухсекционного вибровальца.

Задачей устройства вибрационного самоходного катка является использование системы трех дебалансов, реализующих продольную и поперечную вибрации вибровальца.

Технический результат изобретения состоит в создании конструкции, реализующей сложную вибрацию вибровальца.

Поставленная задача изобретения решена тем, что вибрационный самоходный каток, содержащий переднюю полураму, вибровалец, вал вибровальца, дебаланс; согласно изобретению дебаланс выполнен в виде системы трех дебалансов, установленных на валу вибровальца, два дебаланса установлены на валу в профивофазе у торцов вибровальца, а третий дебаланс установлен на валу посередине вибровальца с фазовым рассогласованием 90° к боковым дебалансам.

Сущность изобретения вибрационного самоходного катка состоит в том, что уплотнение материалов и грунтов совершается вертикальной продольной вибрацией, как у традиционного катка при помощи среднего дебаланса и дополнительное уплотнение материала совершается боковыми дебалансами, создающими поперечную вибрацию вибровальца.

Система трех дебалансов увеличивает время действия вибрации на уплотняемый материал в каждом периоде вибрации и повышает производительность виброкатка.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид вибрационного самоходного катка, на фиг. 2 - вибровалец в разрезе.

Вибрационный самоходный каток содержит: 1 - переднюю полураму вибровальца; 2 - заднюю моторную полураму с двигателем и ходовым механизмом; 3 - вибравалец; 4 - вал вибровальца; 5, 6 - боковые дебалансы, 7 - средний дебаланс; 8 - дополнительный пригруз вибровальца; 9 - рама пригруза вибровальца; 10 - гидромотор вращения вибровальца; 11 - зубчатое колесо привода вращения вибровальца; 12 - гидромотор привода вращения вала вибровальца; 13 - резинометаллические амортизаторы подвески вибровальца на передней полураме; 14 - ведущую шестерню привода вращения вибровальца; 15 - соединительная карданная муфта.

Вибрационный самоходный каток работает следующим образом. При поступательном движении катка вибровалец 3 получает вращение от гидромотора 10 через ведущую шестерню 14, зубчатый венец 11 и резинометаллические амортизаторы 13.

Таким образом, при движении катка вибровалец перемешается в ведущем режиме. Вращение вала 4 вибровальца и дебалансов 5, 6, 7 осуществляется гидромотором 12 через карданную муфту 15. В положении, показанном на фиг. 2, боковые дебалансы 5, 6 образуют пару возмущающих сил F₅ и F₆, которые создают поперечную вибрацию вибровальца 3.

На фиг. 2 вибровалец деформирует материал левым краем вибровальца и создает деформированное состояние треугольной формы. На следующем полуобороте дебалансы изменяют свое положение на взаимно противоположное. Возникает пара сил F₅, F₆ противоположного направления, действующая по часовой стрелке. Треугольная эпюра напряженно деформированного состояния возникает у правого торца вибровальца. Одновременно в период между этими циклами с фазовым рассогласованием 90° средний вибровалец 7 создает периодические напряженно-деформированные состояния прямоугольной формы. Рассмотренный режим работы предложенного изобретения позволяет повысить производительность виброкатка при уплотнении материалов и грунтов. В предложенном изобретении решена техническая задача использования вертикальной продольной вибрации в сочетании с поперечной вибрацией вибровальца для повышения производительности виброкатка.

Вибрационный самоходный каток, содержащий переднюю полураму, вибровалец, вал, дебалансы, гидромотор привода дебалансов; отличающийся тем, что дебалансы выполнены в виде системы трех дебалансов, установленных на валу, при этом боковые дебалансы установлены у торцов вибровальца и ориентированы для работы в противофазе друг к другу; средний дебаланс расположен посередине вибровальца и ориентирован для работы с фазовым рассогласованием 90° относительно других дебалансов.

Изобретение относится к самоходной строительной машине, содержащей ходовую часть 1, содержащую колеса или гусеничные движители 1А, 1В. Строительная машина согласно изобретению отличается тем, что передаточная система 6 для передачи приводной мощности с узла 5 привода, содержащего по меньшей мере один двигатель 5А внутреннего сгорания, на рабочий узел 4, содержащий по меньшей мере один рабочий агрегат 4А, не содержит обычной муфты переключения передач, с помощью которой может подключаться рабочий узел, а имеет гидродинамическую передачу 10, содержащую первичный вал 10А и вторичный вал 10В.

Устройство для перевозки дорожной смеси // 2586339

Изобретение относится к системе для укладки дорожного покрытия. Предложен многократно используемый, складной, передвижной контейнер для дорожной смеси для формования дорожного покрытия.

Способ укладки дорожного покрытия // 2575782

Изобретение относится к способу формования дорожного покрытия с помощью укладчика дорожного покрытия, включающего шнек для распределения смеси и трамбующий брус с по меньшей мере одним удлинителем трамбующего бруса для уплотнения смеси.

Интегрированная система для укладки дорожного покрытия // 2538562

Изобретение относится к способам укладки дорожного покрытия. Предложен передвижной контейнер для дорожной смеси, содержащий дорожную смесь для формования дорожного покрытия.

Устройство для строительства сельских дорог // 2481432

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для строительства сельских дорог и проездов. .

Перегрузочное транспортное средство для транспортировки материала, используемое при укладке асфальтового покрытия // 2411320

Многовалковый вибрационный заглаживающий рабочий орган // 2299123

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано для высококачественной обработки незатвердевших бетонных поверхностей из жестких бетонных смесей, применяющихся для гражданского и промышленного строительства.

Установка для приготовления асфальтобетонной смеси // 1796734

Установка для непрерывного дозирования битумных материалов // 1715924

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к установкам для дозирования битумных материалов, Цель изобретения - повышение производительности , надежности работы и удобства в эксплуатации достигается оснащением установки дополнительным бачком 4 и вертикально установленной в.

Передвижная установка для сборки дорожных щитов // 1567718

Изобретение относится к оборудованию для строительства временных лесовозных дорог. .

Поверхностный уплотнитель и способ его эксплуатации // 2586340

Заявлен поверхностный уплотнитель и способ эксплуатации такого устройства. Поверхностный уплотнитель снабжен по меньшей мере одной уплотняющей поверхностью для уплотнения слоя материала, системой возбуждения колебаний, которая генерирует колебания вибрационного смещения или вибрационной силы, имеющие по существу прямоугольную форму и вызывающие вибрацию указанной по меньшей мере уплотняющей поверхности для повышения скорости уплотнения слоя материала.

Самоходный вибрационный каток // 2572478

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов. Самоходный вибрационный каток содержит раму, привод , два вальца, по меньшей мере один из которых является вибрационным.

Каток ударного действия с регулируемой силой удара // 2524986

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в других отраслях промышленности. Каток ударного действия с регулируемой силой удара включает продольную ось вращения катка с плоскостью симметрии, перпендикулярной продольной оси вращения, и размещенными дискретно и регулярно в параллельных плоскостях радиальными направляющими стержнями, жестко закрепленными на осевом цилиндрическом элементе, причем направляющие стержни размещены внутри ударных элементов и снабжены в плоскости направляющих стержней закрепленными на них двумя консольными выступами с возможностью временного закрепления на них ударных элементов и свободного падения ударных элементов вниз.

Устройство автоматического управления рабочим механизмом грунтоуплотняющей машины // 2521977

Изобретение относится к строительству, в частности к контролю уплотнения насыпных строительных грунтов. Устройство автоматического управления исполнительным механизмом рабочего органа грунтоуплотняющей машины состоит из акселерометра, усилителя, полосового фильтра, усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, фильтра первой гармоники, преобразователя частоты в аналоговый сигнал, алгебраического сумматора, задатчика степени уплотнения грунта, аналого-цифрового преобразователя, компаратора, триггера, формирователя импульсов, блока памяти.

Уплотнительное устройство и способ уплотнения земли // 2513604

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к устройству и способу для уплотнения грунта. Уплотнительное устройство содержит, по меньшей мере, один перемещающийся барабан, выполненный с возможностью вращения вокруг вала барабана, соединенные вибровозбудители, создающие колебательный момент вокруг вала барабана, причем указанные вибровозбудители имеют неуравновешенные массы, вращающиеся не в фазе 180° в одном и том же направлении вращения, и имеют приводной вал, движущийся коаксиально к валу барабана, для приведения в движение вибровозбудителей.

Валец дорожного катка вибрационный // 2456401

Изобретение относится к дорожно-строительным машинам и предназначено для установки на дорожный каток с целью уплотнения строительного материала. .

Дорожный прицепной виброкаток // 2454501

Изобретение относится к дорожной технике для уплотнения строительных материалов, оснований дорог, аэродромов, конструкционных материалов и уплотнения оснований дамб с большим уклоном.

Вибрационный каток // 2439240

Изобретение относится к машинам для ускорения подготовки оснований при возведении зимних автодорог, а именно к машинам для разминки подмороженных болотных оснований в Северных условиях.

Каток ударного действия // 2434092

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в сельском хозяйстве, при содержании автодорог и в коммунальном хозяйстве для разрушения гололедных образований, в строительстве при производстве земляных работ.

Вибрационный дисковый рабочий орган // 2425190

Вибрационный самоходный каток для уплотнения материалов и грунтов // 2647538

Изобретение относится к строительству, а именно к дорожным каткам для вибрационного уплотнения материалов и грунтов. Вибрационный самоходный каток для уплотнения материалов и грунтов содержит переднюю полураму, вибровалец, вал, дебаланс, гидромотор, резинометаллические амортизаторы, согласно изобретению дополнительная рама связана с передней полурамой посредством резинометаллических амортизаторов, на дополнительной раме установлен вибровозбудитель боковых колебаний вибровальца, при этом ось вращения дебаланса боковых колебаний перпендикулярна оси вращения вибровальца. 2 ил.