Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления



Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления
Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления
Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления
Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления
Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления
Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2405881:

Тарасов Владимир Никитич (RU)

Группа изобретений относится к строительству, в частности к дорожным каткам для вибрационного уплотнения грунтов и материалов при строительстве дорог и аэродромов. Способ по первому варианту выполнения содержит операции перекатывания двух секций вальца по уплотняемой поверхности, создание грузами вальца контактных напряжений в уплотняемой поверхности, в котором согласно изобретению операцию преобразования статического воздействия грузов секций вальца на уплотняемую поверхность в динамическое воздействие осуществляют при помощи операции вращения на кривошипе одной секции вальца относительно другой, ось которого неподвижна относительно рамы катка. Способ по второму варианту выполнения содержит операции перекатывания секции вальца по уплотняемой поверхности, создание грузами контактных напряжений в уплотняемой поверхности, в котором согласно изобретению операцию преобразования статического воздействия грузов вальца на уплотняемую поверхность в динамическое воздействие осуществляют при помощи операции одновременного вращения на кривошипах обоих секций вальца относительно оси коренных подшипников кривошипного вала, при этом фазовый сдвиг кривошипов составляет 180°. Устройство по первому варианту выполнения содержит тягач, двухвальцовый каток, грузы, кривошипный вал, при этом кривошипный вал установлен коренными подшипниками на раме вальца, одна секция которого установлена на коренном подшипнике с возможностью свободного вращения в шатунном подшипнике, привод поступательного движения ведущей секции вальца выполнен в виде гидромотора и зубчатых передач. Технический результат - упрощение конструкции, повышение эффективности уплотнения за счет поперечной вибрации. 3 н.п.ф-лы, 6 ил.

 

Группа изобретений относится к строительству, в частности к дорожным каткам для вибрационного уплотнения грунтов и материалов при строительстве дорог и аэродромов.

Известен способ вибрационного уплотнения грунтов и материалов катками при строительстве дорог и аэродромов, включающий операции перекатывания трехсекционного вальца по уплотняемой поверхности, создание контактных уплотняющих напряжений в опорных поверхностях вальцов грузами, в котором преобразование статического воздействия грузов вальцов на контактную поверхность в динамическое вибрационное воздействие осуществляют путем вращения на кривошипе средней секции вальца относительно боковых секций вальца [Патент RU 2301861, C.1, 2007, БИ №18].

Известен способ [Патент RU 2301861, C.1, 2007, БИ №18] вибрационного уплотнения грунтов и материалов трехсекционным вальцом, включающий операции перекатывания вальцов по уплотняемой поверхности, создание контактных уплотняющих напряжений в опорной поверхности вальцов грузами, в котором преобразование статического воздействия грузов вальцов на контактную поверхность в динамическое воздействие осуществляют путем одновременного вращения на кривошипах средней и боковых секций вальца.

Известно устройство для вибрационного уплотнения [Патент RU 2301861 C.1, 2007, Бюлл. №18] грунтов и материалов трехсекционным вальцом, содержащее каток, выполненный из средней и двух крайних секций вальцов, механизм привода перекатывания вальцов, кривошипный вал, механизм привода кривошипного вала, выполненный в виде гидромоторов и зубчатых передач.

Недостатками способов и устройства для вибрационного уплотнения грунтов и материалов является сложная реализация способа и сложная конструкция трехсекционного вальца.

Задачей группы способов и устройства для вибрационного уплотнения грунтов и материалов является преобразование статического воздействия грузов катка на опорную поверхность в динамическое воздействие путем вращения одной секции вальца относительно другой секции и создание простой конструкции двухсекционного вальца.

Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции и повышении эффективности уплотнения за счет использования боковой вибрации.

Поставленная задача в части первого варианта выполнения способа вибрационного уплотнения грунтов и материалов двухсекционным вальцом, включающая операции перекатывания двухсекционного вальца по уплотняемой поверхности, создание грузами вальца контактных напряжений в уплотняемой поверхности, в котором согласно изобретению операцию преобразования статического воздействия грузов вальца на уплотняемую поверхность в динамическое воздействие осуществляют при помощи операции вращения на кривошипе одной секции вальца относительно другой, ось которой неподвижна относительно рамы катка.

Поставленная задача в части второго варианта выполнения способа вибрационного уплотнения грунтов и материалов двухсекционным ваьлцом, включающая операции перекатывания вальца по уплотняемой поверхности, создание грузами контактных напряжений в уплотняемой поверхности, в котором согласно изобретению операцию преобразования статического воздействия грузов вальца на уплотняемую поверхность в динамическое воздействие осуществляют при помощи операции одновременного вращения на кривошипах обоих секций вальца относительно оси коренных подшипников кривошипного вала, при этом фазовый сдвиг кривошипов составляет 180°.

Поставленная задача в части выполнения устройства решена за счет того, что в известном устройстве, содержащем тягач, каток с двухсекционным вальцом, грузы вальца, кривошипный вал, механизм привода вибрации двухсекционного вальца, согласно изобретению кривошипный вал установлен коренными подшипниками на раме катка, одна секция вальца установлена на кривошипе с возможностью свободного вращения в шатунном подшипнике, привод движения ведущей секции вальца выполнен в виде гидромотора и зубчатых передач.

Сущность группы изобретений поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 показаны схемы первого варианта выполнения способа; на фиг.3 и фиг.4 схемы второго варианта выполнения способа; на фиг.5 представлен общий вид катка для вибрационного уплотнения грунтов и материалов; на фиг.6 представлена конструкция двухсекционного вальца для вибрационного уплотнения грунтов и материалов.

Группа изобретений для вибрационного уплотнения грунтов и материалов катками содержит (фиг.1 - фиг.4) 1, 2 - секции вальца; 3 - рама; 4 - грузы; 5 - кривошипный приводной вал; 6 - тягач (фиг.5); 7 - гидромотор привода кривошипного вала (фиг.6); 8 - гидромотор привода ходового механизма катка; 9, 10 - зубчатая передача движения вальца, состоящая из шестерни 9 и колеса 10; 11, 12 - внешние опоры секций вальца на раме; 13, 14, 15, 16 - внутренние опоры секций вальца.

Сущность работы способа по первому варианту выполнения (фиг.1 и фиг.2) состоит в том, что уплотнение грунтов и материалов осуществляют перекатыванием двухсекционного вальца по уплотняемой поверхности, контактную поверхность вальца нагружают вертикальной силой, равной сумме весов рамы и грузов секций вальца , который преобразуют в динамическое силовое воздействие на опорную поверхность поочередно под левой N1(t) или правой N2(t) секциями. В положении, показанном на фиг.1, левая секция вальца создает в опорной поверхности динамическую силу

где - центробежная сила инерции вращающейся секции вальца.

При повороте кривошипного вала 5 на 180° ситуация изменяется: правая секция вальца создает в опорной поверхности динамическую силу

.

При повороте кривошипного вала 5 на 90° относительно положения, изображенного на фиг.1, левая и правая секции вальца окажутся на опорной поверхности и обе секции вальца будут воспринимать силы тяжести катка, тогда

Если обозначить А1 А2 - площади опорных поверхностей секций вальца, то средние контактные уплотняющие напряжения под секциями вальца в этот момент будут

Представленные формулы показывают, как в предложенном способе уплотнения статические силы тяжести катка преобразуются в периодически изменяющиеся динамические давления, многократно превышающие средние контактные давления.

Частоту динамического воздействия можно регулировать изменением угловой скорости кривошипного приводного вала 5, а интенсивность уплотнения грунтов и материалов можно регулировать изменением скорости поступательного перемещения катка.

Сущность работы способа по второму варианту выполнения (фиг.3) отличается тем, что обе секции вальца вращаются одновременно со сдвигом кривошипов на 180°, поэтому если в способе для первого варианта исполнения имеется одна нестационарная центробежная сила инерции , то в способе (фиг.2) для второго варианта выполнения имеется нестационарная гармоническая пара сил Пара сил , возбуждает бобковые колебания вальца, которые являются положительным фактором, обеспечивающим интенсивное воздействие на уплотняемую поверхность.

Устройство вибрационного уплотнения грунтов по первому варианту выполнения способа (фиг.5, 6) работает следующим образом. При поступательном перемещении тягача 6 секции вальца 1, 2 перекатываются по уплотняемой поверхности грунта или материала, одновременно при вращении кривошипного вала 5 секции вальца совершают периодические вертикальные перемещения, в результате которых статическое воздействие от веса превращается в динамическое воздействие на опорную поверхность При этом динамические реакции , периодически изменяются в больших пределах. Привод поступательного перемещения катка выполнен в виде гидромотора 8, ведущей шестерни 9 и зубчатого колеса 10 на приводном вальце. Привод вращения кривошипного вала 5 выполнен в виде гидромотора 7 и механической передачи.

1. Способ динамического уплотнения грунтов и материалов двухсекционным вальцом, включающий операции перекатывания секции вальца по уплотняемой поверхности, создание грузами вальца контактных напряжений в уплотняемой поверхности, отличающийся тем, что операцию преобразования статического воздействия грузов вальца на уплотняемую поверхность в динамическое воздействие осуществляют при помощи операции вращения на кривошипе одной секции вальца относительно другой секции, ось которой неподвижна относительно рамы вальца.

2. Способ динамического уплотнения грунтов и материалов двухсекционным вальцом, включающий операции перекатывания секции вальца по уплотняемой поверхности, создание грузами вальца контактных напряжений в уплотняемой поверхности, отличающийся тем, что операцию преобразования статического воздействия грузов вальца на уплотняемую поверхность в динамическое воздействие осуществляют при помощи операции одновременного вращения на кривошипах обоих секций вальца относительно оси коренных подшипников кривошипного вала, при этом фазовый сдвиг кривошипов составляет 180°.

3. Устройство для динамического уплотнения грунтов и материалов двухсекционным вальцом, содержащее тягач, двухсекционный валец с грузами, кривошипный вал, привод вальца, отличающееся тем, что кривошипный вал установлен коренными подшипниками на раме вальца, одна секция вальца установлена на кривошипе с возможностью свободного вращения в шатунном подшипнике, привод поступательного движения ведущей секции вальца выполнен в виде гидромотора и зубчатых передач.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для уплотнения грунта, предназначено для вибрационного уплотнения грунта и может быть использовано на предприятиях дорожно-строительной отрасли.

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов. .

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов. .

Изобретение относится к строительству, в частности к дорожным каткам для уплотнения грунтов и материалов при строительстве дорог и аэродромов. .

Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению, в частности к грунтоуплотнительным машинам. .

Изобретение относится к дорожной технике для уплотнения дорожностроительных материалов, а именно к дорожным каткам, используемым для послойного уплотнения предварительно спланированных насыпных грунтов и гравийно-щебеночных материалов при строительстве автомобильных дорог и подобных сооружений.

Изобретение относится к дорожной технике для уплотнения материалов. .

Изобретение относится к дорожной технике и может быть использовано для уплотнения дорожно-строительных материалов. .

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано для высококачественной обработки незатвердевших бетонных поверхностей из жестких бетонных смесей, применяющихся для гражданского и промышленного строительства

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в сельском хозяйстве, при содержании автодорог и в коммунальном хозяйстве для разрушения гололедных образований, в строительстве при производстве земляных работ

Изобретение относится к машинам для ускорения подготовки оснований при возведении зимних автодорог, а именно к машинам для разминки подмороженных болотных оснований в Северных условиях

Изобретение относится к дорожной технике для уплотнения строительных материалов, оснований дорог, аэродромов, конструкционных материалов и уплотнения оснований дамб с большим уклоном

Изобретение относится к дорожно-строительным машинам и предназначено для установки на дорожный каток с целью уплотнения строительного материала

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к устройству и способу для уплотнения грунта. Уплотнительное устройство содержит, по меньшей мере, один перемещающийся барабан, выполненный с возможностью вращения вокруг вала барабана, соединенные вибровозбудители, создающие колебательный момент вокруг вала барабана, причем указанные вибровозбудители имеют неуравновешенные массы, вращающиеся не в фазе 180° в одном и том же направлении вращения, и имеют приводной вал, движущийся коаксиально к валу барабана, для приведения в движение вибровозбудителей. Барабан разделен, по меньшей мере, один раз, каждая часть барабана содержит, по меньшей мере, два соединенных вибровозбудителя, установленных в барабане на расстоянии от вала барабана, и вибровозбудитель одной части барабана соединен с вибровозбудителем другой части барабана. Обеспечивается фазовая синхронизация неуравновешенных масс при смещении разделенных барабанов относительно друг друга. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.

Изобретение относится к строительству, в частности к контролю уплотнения насыпных строительных грунтов. Устройство автоматического управления исполнительным механизмом рабочего органа грунтоуплотняющей машины состоит из акселерометра, усилителя, полосового фильтра, усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, фильтра первой гармоники, преобразователя частоты в аналоговый сигнал, алгебраического сумматора, задатчика степени уплотнения грунта, аналого-цифрового преобразователя, компаратора, триггера, формирователя импульсов, блока памяти. Устройство снабжено преобразователями контроля числа проходов машины, скорости ее перемещения, силы и частоты удара рабочего органа, частоты оборотов кривошипного механизма, входным и выходным нормализаторами для связи с объектом управления, бортовым микропроцессорным контроллером с программным обеспечением, регулируемым по нескольким оптимальным параметрам исполнительным механизмом. Первичные преобразователи через входной нормализатор сигналов электрически подключены к «Входу 1» микропроцессорного контроллера, на «Вход 2» которого подается сигнал от анализатора сравнения, а с «Выхода» через выходной нормализатор формируются команды для управления регулируемым исполнительным механизмом, кинематически сочлененным с рабочим органом машины. Обеспечивается повышение производительности грунтоуплотняющей машины, улучшение качества уплотнения насыпного покрытия. 7 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в других отраслях промышленности. Каток ударного действия с регулируемой силой удара включает продольную ось вращения катка с плоскостью симметрии, перпендикулярной продольной оси вращения, и размещенными дискретно и регулярно в параллельных плоскостях радиальными направляющими стержнями, жестко закрепленными на осевом цилиндрическом элементе, причем направляющие стержни размещены внутри ударных элементов и снабжены в плоскости направляющих стержней закрепленными на них двумя консольными выступами с возможностью временного закрепления на них ударных элементов и свободного падения ударных элементов вниз. При этом консольный выступ выполнен с возможностью изменения его положения на направляющем стержне, а ударный элемент выполнен с возможностью изменения его массы. Выполнение консольных выступов парными позволяет оба направления вращения катка сделать рабочими. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов. Самоходный вибрационный каток содержит раму, привод , два вальца, по меньшей мере один из которых является вибрационным. Дополнительный валец шарнирно связан с вибрационным вальцом при помощи двуплечего рычага и шарнира. Вибрационный валец совершает колебания под воздействием и уплотняет грунт. В процессе уплотнения на том полупериоде колебаний, в течение которого движение вибрационного вальца происходит вверх, посредством двуплечего рычага, установленного на шарнире, усилие передается вспомогательному вальцу, который движется вниз и осуществляет воздействие на уплотняемый грунт. Изобретение обеспечивает повышение энергоэффективности вибрационного уплотнения дорожно-строительных материалов. 1 ил.

Заявлен поверхностный уплотнитель и способ эксплуатации такого устройства. Поверхностный уплотнитель снабжен по меньшей мере одной уплотняющей поверхностью для уплотнения слоя материала, системой возбуждения колебаний, которая генерирует колебания вибрационного смещения или вибрационной силы, имеющие по существу прямоугольную форму и вызывающие вибрацию указанной по меньшей мере уплотняющей поверхности для повышения скорости уплотнения слоя материала. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх