Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Недостаток рассмотренных конструктивных решений заключается в том, что рабочий орган в каждом из них не имеет возможности переналадки для обработки материалов различного состава и в других условиях. На решение указанной проблемы направлен матери­ал по а.с. № 1178825 [79], в котором дорожный каток, содержащий раму рис.1.12, приводной кривошипный вал I, связанный с сек­циями вальцов 2, с целью повышения эффективности уплотнения раз­личных дорожно-строительных материалов, снабжен механизмом из­менения амплитуды колебаний вальцов, выполненным в виде соеди­ненной с приводом перемещения рамки 3 с шарнирами 4, и шатунов 5, пропущенных через полости последних и связанных с осями 6 соот­ветствующих вальцов 7, и кривошипами. При вращении кривошипного вала секции вальцов многократно прокатывают и трамбуют материал, интенсивно уплотняя его. Амплитуда колебаний вальцов зависит от положения шарниров 4 : в нижнем положении их механизм работает в режиме преобладающего трамбования, в верхнем - в режиме преобла­дающей укатки. Регулируя положение шарнира можно настроить меха­низм в соответствии с требуемым качеством уплотнения. Недостат­ком устройства является отсутствие обратной связи между вальцами и материалом, которая позволила бы регулировать величину контактного давления на участке прокатки АВ, зависящее от механи­ческих характеристик материала. Указанный недостаток восполнен в заявке МАДИ № 4303723/33 [81], где в конструкции предусмотрен механизм задания величины контактного давления в соответствии с достигнутой плотностью уп­лотняемого материала.

Устройства, в основе которых лежит кривошипно-кулисный механизм, ввиду разбалансированности не могут иметь вальцы большого диаметра, что сказывается на глубине уплотняемого слоя. Эта проб­лема удачно решена в изобретении по а.с, № 894063 [80], рис.1.13 . Здесь механизм содержит установленный на валу ротор I с шарнирно смонтированными по его периметру рычагами 2, на концах которых за­креплены уплотняющие катки 3. С целью повышения эффективности ра­боты при уплотнении грунта в траншеях под трубопроводы ротор вы­полнен в виде двух концентричных элементов, наружный из которых имеет механизм поворота, а внутренний жестко закреплен на валу и шарнирно соединен со свободными концами рычагов. Это устройство можно успешно использовать и для целей дорожного строительства при уплотнении грунтов земляного полотна, для этого достаточно увеличить осевые размеры катков. Проведенный обзорный анализ патентно-технических решений в области интенсификации процесса уплотнения грунтов определил ос­новные тенденции развития уплотняющей техники, которые обусловле­ны стремлением к повышению эффективности существующих конструк­тивных решений при минимально возможных стоимостных и энергети­ческих затратах. Из рассмотренных механизмов наибольшее внимание заслуживают те, которые способны обеспечить максимальную адапта­цию машины к физико-механическим свойствам материала и условиям его обработки, что должно повысить производительность работ по уплотнению и уменьшить вероятность появления таких дефектов, как сдвиг материала с образованием волны, разрыхление поверхностного слоя и т.д.

В этом отношении наибольший интерес представляет конструктив­ное решение дорожного катка ударно-укатывающего действия по а,с, № 1178825. Положительным моментом при работе данной машины являет­ся возможность установления любой траектории движения рабочего ор­гана, что существенно влияет на производительность и качество уп­лотнения. Циклическая работа описанного механизма на участке уп­лотнения АВ рис.1.12 , имеющего определенную протяженность, про­изводимая независимо от передвижения базовой машины, создает по­тенциальную возможность однопроходной обработки материала, ликви­дируя, таким образом, потери времени на реверс и связанные с этим отрицательные последствия по качеству уплотнения. Особенность процесса уплотнения рассматриваемым катком состоит в том, что плотность материала в пределах участка уплотнения является вели­чиной переменной и повышается от точки А к точке В в соответствии с усадкой, которая задается кинематикой кривошипно-кулисного механизма. Вместе с изменением плотности неизбежно происходит и изменение таких механических характеристик материала, как предел прочности и модуль деформации, влекущие за собой необходимость корректировки контактного давления вальца. Поэтому, в целях по­вышения эффективности уплотнения, каток ударно-укатывающего дей­ствия должен быть снабжен механизмом задания величины контактного давления. Имея такой механизм, возможно его использование в ро­торной конструкции по а.с. № 894063, главной особенностью которой является отсутствие неуравновешенных масс, что позволит повысить частоту воздействия в единицу времени.