Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Кафедра ДСМ МАДИ, ПО Стройтехника


20.05.2008
Обзор и анализ патентно-технических решений в области интенсификации процесса уплотнения

Зав. кафедрой ДСМ МАДИ, к.т.н. профессор, академик Российской Инженерной Академии Кустарев Г.В.
 
Интенсификация процесса уплотнения грунтов и других дорожно­строительных материалов за период последних 20-30 лет идет, в ос­новном, по следующим трем направлениям:

Плавное регулирование величины контактного давления валь­ца статического действия на обрабатываемый материал от прохода к проходу для приведения его в соответствие с пределом прочности последнего с целью сокращения типоразмеров катков.

Совмещение двух методов уплотнения - укатки и трамбова­ния с целью увеличения глубины проработки материала при получении удовлетворительного качества обработанной поверхности и сокраще­ния числа проходов катка, необходимее для доведения материала до заданной плотности.

Введение циклического активного рабочего органа ударно-укатывающего действия, позволяющего многократно воздействовать на материал в пределах участка уплотнения конечной длины при не­прерывном движении базовой машины.

Разработкой рабочих органов с плавной регулировкой величины
контактного давления вальцов на обрабатываемый материал от про­хода к проходу занимаются многие проектировщики уплотнительной техники ввиду относительной простоты переоборудования существую­щего парка машин.

Так, в НИИ " Гидропроект " разработан валец до­рожного катка, который, с целью повышения эффективности работы, состоит из цилиндрической обечайки, покрытой лентой из упругого материала (А.с. № : 667625) [ 72 ]. При необходимости изменения жесткости поверхности вальца резиновая лента 2 (рис.1.2) сматы­вается с обечайки I (или наматывается) таким образом, что боко­вые поверхности ее входят друг в друга. При этом петлевые выпус­ки 3 закрепляются в фиксаторах 4. В результате такого преобразования изменяется жесткость вальца, а следовательно, контакт и удельное давление на поверхность уплотняемого материала. Такое выполнение дорожного катка позволяет расширить область его при­менения для уплотнения различных материалов и сократить число типоразмеров катков традиционной конструкции. К недостаткам дан­ного устройства можно отнести сложность переналадки с одной ве­личины линейного давления на другую.

Примером быстро переналаживаемого вальца с изменяемой вели­чиной контактного давления за счет изменения радиуса кривизны обечайки является конструкция по а.с. № 935569 [ 73 ] (рис.1.3). Валец работает следующим образом. Гидромотор I через сцепление пе­редачи 2 и 3 приводит во вращение опорные валики 4 и 5, которые, опираясь на внутреннюю поверхность гибкой цилиндрической обечай­ки 6, катятся по ней. Вследствие того, что обечайка не проскаль­зывает по поверхности уплотняемого материала, качение опорных ро­ликов по ее внутренней поверхности сопровождается поступательным перемещением кронштейна 7, а вместе с ним и рамы 8 в целом. Гидроцилиндр 9, втягиваясь или выдвигаясь, может изменять положение кронштейна 7 относительно поверхности уплотняемого материала, из­меняя, таким образом, радиус кривизны обечайки в месте контакта.

В положении, когда линия, соединяющая поверхности касания опорных валиков с обечайкой параллельна поверхности уплотняемого материа­ла, контактное давление минимально, а в положении, когда ось од­ного из валиков расположена на перпендикуляре к поверхности в месте касания - максимально. Начинать уплотнение следует при положении кронштейна, изображенном на рис.1.3а, а заканчивать - при поло­жении по рис.1.3в. Недостатком данного устройства является не­рациональное изменение угла скатывания при переналадке вальца, который должен быть минимальным при работе на рыхлом материале. В рассмотренной конструкции это условие не соблюдается. Целью изобретения, представленного в а.с. № 1096330 [ 74 ],также является сокращение типоразмеров дорожных катков за счет бесступенчатого изменения величины контактного давления в зави­симости от предела прочности обрабатываемого материала. Сказан­ная цель достигается тем, что ведущий валец (рис. 1.4) имеет обе­чайку I из упругого материала с расположенными в ее полости и контактирующими с внутренней поверхностью опорными роликами 2, оси которых расположены по симметричному замкнутому контуру пе­ременного радиуса кривизны. При работе на рыхлом материале валец установлен как показано на рис. 1.4, этому положению соответству­ет максимальный радиус кривизны, а следовательно минимальное дав­ление. Далее для повышения эффективности уплотнения необходимо увеличить давление вальца в зоне контакта - это достигается пово­ротом его на требуемый угол посредством гидроцилиндра 3.
Кафедра ДСМ МАДИ, ПО «Стройтехника». Copyright 2007 . Смотрите условия использования материалов сайта