Вибрационный каток

 

о п и с-Х - я-"и

ИЗОБЬЕТЕ K ИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннк

Рес убпнн 723018

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Донолннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2514336/29-33 (5! )М. Кл. с присоединением заявки ла

Е 01 С 19/28

Гваударстааккый каатат

СССР аа делам кзабрапккк в аткрнтвк (23) Приоритет

ОпУблнковано 25.03.80. Бюллетень М 11 (5З) УДК 624,138 (088.8 ) Дата опубликования описания 28.03.80 (72) Авторы изобретения

Н. А. Ульянов, Л. Г. Гольденберг и П. И. Никулин

Воронежский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) ВИВРАЦИОННЫЙ КАТОК

Изобретение относится к дорожным машинам и может быть применено íà д рожных самоходных и прицепных вибрационных катках для уплотнения грунтов, дорожных оснований и покрытий.

Известны вибрационные катки, наприS мер самоходные, содержащие валец, с расположенным внутри него механическим вибратором, приводной двигатель вальца

t с трансмиссией, в которых, для регулиро.10 вания частоты и амплитудьг колебаний вибратора независимо> от скорости приводного двигателя вальца установлен индивидуальный приводной двигатель вибратора. В таких катках привод вибратора

15 осуществлен, например, от гидродвигателя, питающегося через регулирующую аппаратуру от насоса, вращаемого приводным двигателем вальца (1) .

Известен также вибрационный каток, содержащий приводной двигатель вальда с генератором постоянного тока, и вибровозбудитель, установленный на вальце при помощи упругих элементов (2j.

Недостатком этого устройства является невозможность обеспечить независилость амплитуды колебаний вальца от скорости приводного двигателя.

Цель изобретения — стабилизация амплитуды колебаний вальца при изменении скорости его приводного двигателя.

Эта цель достигается тем, что вибрационный каток, содержащий приводной двигатель вальца с генератором постоянного тока, и внбровозбудитель, установленный на вальце при помощи упругих элементов, снабжен преобразователем частоты, регулятором тока и измерительно-преобразовательным устройством, включающим последовательно соединенные датчик тока, выпрямитель, фильтр и усилитель, а вибровозбудитель выполнен электромагнитным с обмотками переменного и постоянного тока, причем генератор постоянного тока подключен к преобразователю частоты, подключенному к одному входу датчика тока и к одному выводу обмотки, переменного тока, другой вывод которой

723018 4 соединен с другим входом датчика тока, и один выход усилителя соединен с однрм входом регулятора тока, другой вход которого подключен к одному выводу обмот. ки постоянного тока, другой вывод которой соединен с другим выходом усилите ляб

На чертеже изображена функциональная схема вибрационного катка.

Приводной двигатель 1 связан с валь- 10. цем 2 тРансмиссией, состоящей иэ эластичной муфты 3, редуктора 4, эластичной муфты 5, реверсируюшего механизма 6, тормозных устройств 7 и 8, цепной передачи 9, 10, 11. С приводным двигателем 15 через ременную передачу 12, 13, 14 связан генератор 15 постоянного тока. На вальце, который вращается в подшипниках

16, при помощи упругих элементов 17 установлен корпус 18 с электромагнитным N вибровозбудителем 19.

Обмотка 20 переменного тока вибровозбудителя через преобразователь 21 частоты подключена к генератору 15 постоянного тока. Преобразователь частоты

25 состоит из тиристоров 22 и 23, подключенных через блоки 24 и 25 управления тиристорами к задатчику 26 частоты, и конденсатора 27.

Обмотка 28 постоянного тока вибровозбудителя подключена к регулятор 29 тдка управления, состоящему из эадатчика

30 тока управления и усилителя 31. ,Измерительно-преобразовательный блок

32 включен последовательно с обмотками 35

20, 28 и состоит иэ датчика 33 тока, выпрямителя 34, фильтра 35 и усилите,ля 36.

Вибрационный каток работает следую щим образом.

При вращении двигателя 1 через трансмиссию 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 дви,жение передается вальцу 2 и каток перемешаеч ся в направлении, зависящем оч; положения реверсирующего механизма 6. 4>

Однов ременно через ременную передачу

l2, 13, 14 движение передается генератору 15, на выходе которого возникает напряжение постоянного тока.

В один из полупериодов напряжения, Ы поступающего с эадатчика 26 частоты иа блок 24 управления тиристором 22, последний открывается и происходит заряд конденсатора 27 эа счет напряжения поступающего с генератора 15. По обмотке 20 вибровозбудителя 19 протекает импульс тока, который прекратится после того, как конденсатор зарядится до напряжения равного на пряж опик> гене ра тора 15, и тиристор 22 закроется.

В другой полупериод напряжения, поступающего с эадатчика 26 частоты на блок 25 управления тиристором 23, последний откроется и конденсатор 27 начнет разряжаться на обмотку 20 вибровозбудителя, что приведет к возникновению импульса тока противоположного направления. Импульсы тока в обмотке 20 приведут к возникновению импульсов тягового усилия и, следовательно, к колебательному движению вибровозбудителя и

BBльца °

Требуемая при уплотнении грунтов, до рожных оснований и покрытий амплитуда колебаний вальца устанавливается изменением тока в обмотке 28 постоянного тока, пог ченной через усилитель 31 к задач .б1ку 30 тока управления.

При изменении скорости движения катка, являющемся в данном катке основным возмущающим воздействием, заданная амплитуда колебаний вальца изменяется, так как изменяется напряжение на генераторе 15 постоянного тока, и, следовательно, энергия, накапливаемая на конденсаторе 27 при его .заряде.

- Обеспечение независимости амплитуды колебаний кольца от скорости движения катка осуществляется включением иэмерительно-преобразовательного блока 32. Установленный на входе блока датчик ЗЗ тока, включенный последовательно с обмоткой 20 переменного тока, измеряет ток в обмотке, зависящий от энергии, накопленной на конденсаторе 27. Сигнал, пропорциональный току в обмотке 20, выпрямляется блоком 34, фильтруется блоком 35 и усиливается блоком 36. Выход усилителя 36 включен последовательно с обмоткой 28 постоянного тока. Следовательно, ток в ббмотке 28 будет алгебраической суммой токов, определяемых положением задатчика 30 тока управления и скоростью движения катка. При изменении скорости движения катка изменяется составляющая суммарного тока, зависящая от скорости, что компенсирует изменение амплитуды колебаний вальца, вызванное изменением тока в обмотке 20 переменного тока.

Как показывают расчетная и экспериментальная проверки, выполненные с ис» пользованием наиболее характерных режимов работы вибрационных катков, включение измерительно-преобразовательного блока уменьшает среднеквадратическое

72,3018 отклонение амплитуды колебаний вальца в 1,4 раза, что благодаря поддержанию заданной оптимальной амплитуды колебаний способствует повышению производительности уплотнения грунтов, дорожных оснований и покрытий.

Ф ормула из обретения

Вибрационный каток, содержаший приводной двигатель вальда с генератором постоянного тока, и вибровозбудитель, установленный на вальце при помоши упругих элементов, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью стабилизации амплитуды колебаний вальца при изменении скорости его приводного двигателя, он снабжен преобразователем частоты, регулятором тока и измерительно-преобразовательным устройством, включаюшим последова- о тельно соединенные датчик тока, выпрямитель, фильтр и усилитель, а вибровозбудитель выполнен электромагнитным с обмотками переменного и постоянного тока, причем генератор постоянного тока подключен к преобразователю частоты, подключенному к одному входу датчика тока и к одному выводу обмотки переменного тока, другой вывод которой соединен с другим входом датчика тока, а один выход усилителя соединен с одним входом регулятора тока, другой вход которого подключен к одному выводу обмотки постоянного тока, другой вывод которой соединен с другим выходом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вибрационные катки и виброплиты, Обзор, выпускаемый фирмой ФРГ, М., НИИИнстройдоркоммунмаш, 1967, с. 12.

2. Авторское свидетельство СССР № 425410, кл. Е 01 С 19/28, 1970.