Виброукатывающая машина

 

Использование: при уплотнении грунта. Сущность изобретения: виброукатывающая машина содержит шарнирно связанную с транспортным средством раму. Ее свободный конец шарнирно соединен с расположенной симметрично продольной оси транспортного средства подвеской каткового рабочего органа. Возбудитель колебаний выполнен в виде силового цилиндра с впускным клапаном, соединенным с магистралью подвода рабочей жидкости, и выпускным клапаном. Корпус силового цилиндра шарнирно соединен с рамой. Поршень жестко соединен с выпускным клапаном. Шток поршня шарнирно связан с балансиром подвески и подпружинен относительно него. Продольная ось силового цилиндра расположена ниже оси шарнира соединения рамы с транспортным средством. 2 ил.

Изобретение относится к области дорожно-строительных машин.

Известны конструкции виброукатывающих машин, состоящих из транспортного средства, рамы, шарнирно закрепленной относительно последнего, подвески, шарнирно связанной с рамой и расположенной симметрично продольной оси транспортного средства, на оси которой закреплен катковый рабочий орган, возбудители вынужденных колебаний.

Эффект уплотнения грунта этими машинами достигается тем, что масса этих машин должна быть значительной. Большая масса и габариты требуют большой металлоемкости при изготовлении, что ухудшает маневренность транспортного средства при выполнении работ. Недостатком указанных конструкций является также то, что для привода механических возбудителей вынужденных колебаний требуется значительная величина отбора мощности от двигателя транспортного средства или установка индивидуального двигателя возбудителя колебаний.

Предлагаемое изобретение решает задачу увеличения давления облегченного рабочего органа, например полого катка, на грунт за счет использования дополнительной энергии гидравлического удара, возникающего в цилиндре гидравлического возбудителя вынужденных колебаний (силовом цилиндре) при периодической подаче рабочей жидкости от поршневого насоса в силовой цилиндр.

Общий признаки с прототипом: катковый рабочий орган, рама, закрепленная относительно транспортного средства, с элементами подвески; наличие возбудителя вынужденных колебаний.

Отличительные признаки: установка силового цилиндра (гидравлического возбудителя вынужденных колебаний); головка силового цилиндра снабжена впускным и выпускным клапанами, причем выпускной клапан жестко связан с поршнем силового цилиндра; силовой цилиндр установлен между рамой и балансиром подвески, причем поршень цилиндра подпружинен относительно балансира; ось цилиндра проходит ниже оси вращения рамы.

При периодической подаче рабочей жидкости от поршневого насоса в надпоршневое пространство силового цилиндра, в полости головки силового цилиндра резко возрастает давление, которое, воздействуя на поршень через пружину, стремится повернуть балансир подвески относительно рамы по часовой стрелке, т.е. дополнительно поджать каток рабочего органа к грунту. Одновременно уравновешивающая сила от действия давления жидкости на дно головки цилиндра стремится повернуть раму против часовой стрелки, при этом уравновешивая составляющую от силы реакции грунта дополнительного поджатия катка.

Принцип использования энергии сжатой жидкости в замкнутом объеме нашел широкое применение в технике, например в гидроаккумуляторах, гидропрессах, гидромолотах и т.д. Однако установка силового цилиндра, использующего энергию сжатой жидкости, непосредственно между рамой и балансиром подвески виброукатывающей машины, продольная ось которого проходит ниже оси вращения рамы, позволяет получить новое свойство: улучшить эффективность качества работы и маневренность транспортного средства при выполнении полезной работы при значительном снижении металлоемкости и массы машины за счет увеличения величины давления облегченного каткового рабочего органа на грунт от действия периодически изменяющегося давления рабочей жидкости на поршень силового цилиндра.

Кроме того, установка в конструкции машины дополнительного гидроцилиндра позволяет улучшить маневренность за счет перевода рабочего органа в транспортное положение, а также осуществлять дополнительное поджатие рабочего органа к грунту в рабочем режиме работы машины.

На фиг.1 схематически изображен общий вид виброукатывающей машины в рабочем и транспортном положении; на фиг.2 схематический разрез А-А на фиг.1.

Виброукатывающая машина состоит из транспортного средства 1, гидроцилиндра 2 перевода рабочего органа из рабочего в транспортное положение и дополнительного поджатия рабочего органа к грунту в рабочем режиме работы машины, рамы 3, шарнирно закрепленной относительно транспортного средства, подвески 4 рабочего органа, силового цилиндра 5, продольная ось которого происходит ниже оси вращения рамы, облегченного каткового рабочего органа 6.

Силовой цилиндр 5, схематически изображенный на фиг.2, включает в себя корпус, шарнирно закрепленный относительно рамы, поршень 7, шарнирно закрепленный и подпружиненный относительно балансира подвески 4 и жестко связанный с выпускным клапаном 8, который магистралью соединен с баком 11 для слива рабочей жидкости, впускной клапан 9, который магистралью соединен с поршневым насосом 10. Насос 10 приводом соединен с валом отбора мощности транспортного средства.

Виброукатывающая машина работает следующим образом.

При нагнетательном ходе поршня насоса 10 рабочая жидкость через впускной клапан 9 стремится перетечь в полость силового цилиндра 5, где давление жидкости равно атмосферному. Т.к. диаметр поршня силового цилиндра значительно больше диаметра поршня насоса, то сила от давления на поршень жидкости достигнет величины, превышающей силу поджатия поршня 7 пружиной 12. В результате чего поршень 7 начнет перемещаться, сжимая пружину 12. Одновременно, т. к. поршень 7 жестко связан с выпускным клапаном 8, последний начнет открываться.

Пружина 12, воздействуя на балансир подвески 4, сообщит ей импульс силы, который стремится повернуть балансир относительно рамы 3, а раму относительно транспортного средства. При всасывающем ходе поршня насоса 10 впускной клапан 9 закроется, поршень 7 под действием пружины 12 возвратится в исходное положение, выпускной клапан 8 закроется. При дальнейших ходах поршня насоса 10 циклы будут периодически повторяться с требуемой частотой.

Формула изобретения

ВИБРОУКАТЫВАЮЩАЯ МАШИНА, содержащая шарнирно связанную с транспортным средством раму, свободный конец которой шарнирно соединен с расположенной симметрично продольной оси транспортного средства подвеской, установленный на оси последней катковый рабочий орган и возбудитель колебаний, отличающаяся тем, что возбудитель колебаний выполнен в виде силового цилиндра с соединенным с магистралью подвода рабочей жидкости впускным клапаном и выпускным клапаном, причем корпус силового цилиндра шарнирно соединен с рамой, поршень жестко с выпускным клапаном, а шток поршня шарнирно связан с балансиром подвески и подпружинен относительно него, при этом продольная ось силового цилиндра расположена ниже от оси шарнира соединения рамы с транспортным средством.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2