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.
|