Причіпний вібраційний коток з гідроприводом

Причіпний вібраційний коток з гідроприводом, що містить гладкий валець, виконаний у вигляді порожнистого барабана, насадженого на нерухомий порожнистий вал з вмонтованими всередині магістралями, розміщену всередині вальця та підпружинену відносно вала інерційну масу, підвіску і гідроциліндр, який відрізняється тим, що порож Пристрій відноситься до техніки, яка використовується для ущільнення гравійних, щебеневих та асфальто-бетонних сумішей, а також для звільнення щебеневого шару під час ремонтних робіт гідротехнічних об'єктів, залізничних колій, аеродромів, стадіонів тощо Відомий вібраційний каток (див а с СРСР №425410 кп Е01С19/28), що містить раму, валець та з'єднаний з останнім вібратор, встановлений на вальці за допомогою пружних елементів В корпусі вібратора встановлений ексцентриковий вал, вібратор виконаний з кривошипним механізмом, на шатунах якого пружно встановлений груз Недоліком такого катка є досить складна система налагодження в резонанс системи мас Відомий вібраційний каток (див а с СРСР №639988 кп Е01С19/28), що містить валець з внутрішньою біговою доріжкою та встановлений на його осі віброзбуджувач у вигляді водила, шарнірно з'єднаного проміжною ланкою з інерційним бігунком, водило виконане двоплечим з рухомо закріпленим на вільному плечі контргрузом, а проміжна ланка підпружинена відносно водила та оснащена охоплюючою інерційний бігунок скобою і контактуючим з останнім штовхаючим роликом, встановленим з зазором відносно бігової доріжки нистий вал виконаний з маточинами, гладкий валець містить раму з вушками, гідроциліндр є двоплунжерним і нерухомо закріплений на порожнистому валу так, що осі плунжерів знаходяться у діаметральній площині порожнистого вала, інерційна маса виконана у вигляді тіла обертання і обладнана порожниною для розміщення гідроциліндра та ПІДВІСКИ, виконаної пружною, наприклад, у вигляді двох еліптичних ресор, встановлених ВІДПОВІДНО між порожнистим валом та інерційною масою симетрично вала, причому порожнистий вал обладнаний механізмом повороту, наприклад, у вигляді важеля, а між вушком рами та, принаймні, однією із маточин вальця встановлена керована реверсивна обгінна муфта Недоліком цього пристрою є складність динамічного врівноваження системи важелів віброзбуджувача Відомий дорожний каток з пдровібратором (див [Иванов М Е и др Гидропривод сваепогружающих и грунтоуплотняющих машин - Москва Машиностроение, 1977, стр 140, рис 60]) Він складається з встановленого на осі вібровальця та імпульсного пдроприводу вібратора, що складається безпосередньо з вібратора, встановленого за допомогою маятникової ПІДВІСКИ на осі вібровальця, золотника розподілювача, що обертається, насосу постійної подачі, бака для робочої рідини, запобіжного клапана, напірного та зливного трубопроводів та фільтра Недоліком такого катка є відносно низький ККД, мале використання потужності насосної установки привода, необхідність використання окремого допоміжного двигуна для приводу та керування розподільчим золотником, необхідність ретельної фільтрації робочої рідини Відомий валець вібраційного катка (див а с СРСР №1608282 кл Е01С19/28), що містить нерухому порожнисту вісь з вертикальними напрямними на ній, пдроциліндричний корпус, в порожнині якого розташовано рухому відносно корпусу інерційну масу, віброзбуджувач з пдророзподі О 00 ю 58011 лювачем у вигляді клапана-пульсатора, причому пдророзподілювач виконано двокаскадним Недоліком такого пристрою є досить велика коливальна маса, невисока швидкодія - вібрації на обичайку передаються через проміжні ланки складна і дорогокоштовна гідроапаратура В якості прототипу вибраний причіпний вібраційний каток з пдроприводом (див [Муляр Ю І, Глушич В О Причіпний вібраційний каток з пдроприводом для шляхових робіт - Вінниця ВІСНИК ВПІ 1999, №6, стр 66-69]) Цей вібраційний каток являє собою гладкий валець, виконаний у вигляді порожнистого барабану, всередині якого розташований підпружинений рухомий тягар (інерційна маса) Інерційна маса з'єднана зі штоком гідроциліндру, який разом з підпружиненою масою в свою чергу з'єднані з ПІДВІСКОЮ Підвіска і барабан встановлені на нерухомому порожнистому валу, барабан - в опорах ковзання, підвіска - нерухомо Крізь вал проходять пдромапстралі, що з'єднують гідроциліндр з пдроприводом До складу пдроприводу входять насосна станція, що має насос постійної подачі, двопозиційний розподілювач з електромагнітним керуванням і гідроакумулятор Недоліком такого пристрою є низька швидкодія за рахунок того, що енергія удару передається через проміжні ланки В основу винаходу поставлена задача створення, причіпного вібраційного катка, в якому за рахунок введення нових елементів (нового виконання) та зв'язків МІЖ НИМИ створюється можливість безпосередньої передачі удару, що призводить до підвищення швидкодії пристрою Поставлена задача досягається тим, що причіпний вібраційний каток з пдроприводом вміщує в себе гладкий валець, виконаний у вигляді порожнистого барабану, насадженого на нерухомий порожнистий вал з вмонтованими всередині магістралями, розміщену всередині вальця та підпружинену відносно вала інерційну масу, підвіску і гідроциліндр, причому порожнистий вал виконаний з ступицями, гладкий валець містить раму з проушинами, гідроциліндр є двоплунжерним і нерухомо закріпленим на порожнистому валу так, що осі штоків знаходяться у діаметральній площині порожнистого вала, інерційна маса виконана у вигляді тіла обертання і обладнана порожниною для розміщення, гідроциліндра та ПІДВІСКИ, виконаної пружною, наприклад, у вигляді двох еліптичних ресор, встановлених ВІДПОВІДНО МІЖ порожнистим валом та інерційною масою симетрично порожнистому валу, причому порожнистий вал обладнаний механізмом повороту, наприклад, у вигляді важеля, а між проушиною рами та, принаймні, однією із ступиць вальця встановлена керована реверсивна обгонна муфта На кресленні (фіг) зображена конструктивна схема, причіпного вібраційного катка з пдроприводом Причіпний вібраційний каток містить гладкий валець 1, виконаний у вигляді порожнистого барабану, який насаджений на порожнистий вал 2, крізь який проходять магістралі 15 та 16, та з'єднаний з проушинами 3 та 4 рами Всередині вальця 1 розміщено інерційну масу 5 у вигляді тіла 4 обертання, в якій симетрично осі обертання виконано порожнину 6 В цій порожнині, розміщено гідроциліндр 7, який виконано двохплунжерним і нерухомо закріпленим на порожнистому валу 2 так, що осі плунжерів 8 та 9 знаходяться у діаметральній площині валу 2 Крім того, в порожнині 6 встановлено пружну підвіску, виконану, наприклад, у вигляді двох еліптичних ресор 10 та 11 і кожна з них розташована між інерційною масою 5 та порожнистим валом 2 Таким чином, інерційна маса 5 є підпружиненою відносно вала 2, і ця пружна підвіска забезпечує радіальні коливання останньої у діаметральній площині Порожнистий вал 2 обладнаний механізмом повороту, наприклад, у вигляді важеля 12 Між проушиною 4 та ВІДПОВІДНОЮ ступицею вальця 1 встановлено реверсивну керовану обгонну муфту 13 Муфта 14 служить для з'єднання магістралей з пдроприводом Пристрій працює наступним чином Пульсуючий потік рідини від джерела живлення, виконаного, наприклад, у вигляді гідравлічного об'ємного пульсатора, через вмонтовані всередині порожнистого вала 2 магістралі 15 та 16 надходить в порожнини гідроциліндра 7, частота пульсацій потоку відповідає резонансній частоті інерційної маси 5 Під ДІЄЮ ЦЬОГО потоку інерційна маса 5 здійснює коливання в площині осей плунжерів 8 та 9 гідроциліндра 7, при цьому інерційні зусилля від еліптичних ресор Ю т а 11 і корпуса гідроциліндра 7 передаються через порожнистий вал 2 на гладкий валець 1 , що взаємодіє з ущільнюваним грунтом Характер взаємодії вальця 1 з грунтом залежить від орієнтації площини коливань інерційної маси 5 відносно вертикалі та від положення органа керування керованою реверсивною обгонною муфтою 13 При нейтральному положенні останнього керована реверсивна обгонна муфта 13 знаходиться у вимкненому положенні, так що валець 1 має можливість вільно обертатися на порожнистому валу 2 в обох напрямках Якщо при цьому осі плунжерів 8 та 9 (та важіль 12) займають вертикальне положення, то ВІДПОВІДНО валець 1 коливається по нормалі до поверхні грунта, при цьому на грунт коливання вальця 1 передаються в максимальній мірі При горизонтальному розташуванні осей плунжерів 8 та 9 (та важеля 12) валець 1 здійснює коливання по дотичній до поверхні ущільнюваного полотна, на ущільнюваний грунт діє тільки сумарна сила ваги деталей, змонтованих на порожнистому валу 2 вібраційного катка, ефект вібрацій позначається як зворотно-поступальне переміщення зони контакта вальця 1 з грунтом, навантаження на ущільнюваний матеріал буде максимальним Якщо при цьому (тобто при горизонтальному положенні осей плунжерів 8 та 9) орган керування керованою реверсивною обгонною муфтою 13 зміщений з середнього положення, то характер руху вальця 1 зміниться зі зворотно-поступального на пульсуючий, при цьому валець 1, вібруючи, буде переміщуватися в ту чи іншу сторону, тягнучи за собою раму Якщо осі плунжерів 8 та 9 розташовані під деяким кутом відносно вертикалі, то коливання вальця 1 будуть мати дві складові вертикальну та горизонтальну, при цьому вертика 58011 льна складова вібрацій буде сприяти процесу ущільнення грунта, а горизонтальна буде формувати зусилля для перекочування вальця 1 по поверхні ущільнюваного грунта Таким чином, комбінуючи амплітуду коливань тиску, орієнтацію площини коливань інерційної маси 5 та напрям ввімкнення керованої реверсивної обгонної муфти, можна регулювати режим роботи вібраційного катка в цілому При цьому робоче положення порожнистого вала 2 не повинно перевищувати кут 90° відносно вертикальної площини Г7/ Комп'ютерна верстка Е Гапоненко Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна