Валец кулачкового катка

:,Займ3 ДД (к,Б.Бь.О ТЕН л Государственного о научно-исследовальство СССР9/28, 1967.ВОГО КАТКАосится к вальцам ку волит повысить про зобре именн испол слабонас обиль троите й; ву,а быть ных и нии автом при с жени ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Казахский филиавсесоюзного дорожнотельского института(54) ВАЛ ЕЦ КУЛАЧКО(57) Изобретение отнлачковых катков и поэ тение относится к строительсто к кулачковым каткам, и может ьзовано для уплотнения связан- связанных грунтов при возведеыпей земляного полотна ных и железных дорог, а также льстве гидротехнических сооруЦель изобретения - повышение производительности.На фиг. 1 изображен валец кулачкового катка, общий вид; на фиг. 2 - то же, развертка барабана,Валец кулачкового катка содержит смонтированный на оси 1 барабан 2 с расположенными радиально в квадратном порядке короткими (К) 3 и длинными (Д) 4 кулачками, Ось 1 прикреплена к раме 5. Рама снабжена тягой 6.Кулачки 4 выполнены длиной, превышающей в 1,5 - 2,0 раза длину кулачков 3. Кулачки 3 и 4 расположены параллельными рядами по образующим барабана. В каждом параллельном ряду и в поперечных сечениях. проходящих через вершины кулачков 3 и ость. Валец содержит бара- короткие 3 и длинные 4 кулачулачков 4 в 1,5 - 2,0 раза лину кулачков 3, Кулачки 3 и 4параллельными рядами по барабана 2 и чередуются в ллельном ряду и в попереч. Поперечные сечения прохоршины кулачков. Ша между ноименными кулачками 3 или 3 - 5 их толщины, шаг между ми рядами - 1,5 - 2,0 ширины 4,2 ил. изводительнбан 2, ось 1,ки, Длина кпревышает драсположен ьобразующимкаждом параных сеченияхдят через весмежными од4 составляетпараллельныкулачка 3 или 4, чередуются длинные 3 и коротки Кулачки 3 и 4 расположены с шагом между смежными одноименными кулачками (см. фиг. 2), составляющим 3-5 толщины кулачка, и с шагом между параллельными рядами 1,5 - 2,0 ширины кулачка,Превышение размеров длинных кулачков 4 более чем в 2 раза по сравнению с короткими 3 приводит к снижению и роизводительности катка в начальной и промежуточной стадиях уплотнения. В этом случае короткие кулачки 3 выходят из контакта с грунтом на раннем этапе уплотнения, когда грунт еще деформируется при низких контактных давлениях, и уменьшают опорную поверхность вальца в 2 раза.Если превышение размеров длинных кулачков 4 над короткими 3 меньше чем в 1,5 раза, то в заключительной стадии уплотнения вследствие наличия неровностей уплотняемой поверхности становится возможным контакт. между короткими кулачками 3 и грунтом. Создаваемые в этом случае контактные давления не достигают10 15 20 25 30 35 40 45 50 максимальной величины, чго приводит к снижению степени уплотнения и эффективности работы катка при завершении процесса уплотнения грунта.Условие расположения кулачков 3 и 4 параллельными рядами по образующим барабана 2 с чередованием длинных 4 и коротких 3 кулачков в каждом параллельном ряду и в поперечных сечениях, проходящих через вершины кулачков 3 и 4, необходимо для эффективного и равномерного уплотнения грунта, Только в этом случае длинные кулачки 4 равномерно распределены по поверхности вальца и каждый длинный кулачок 4 находится в окружении коротких 3, которые частично прижимают грунт и препятствуют его выходу из-под длинных кулачков 4, уменьшая тем самым нерабочее перемещение грунта.Шаг между смежными одноименными кулачками 3 или 4 и шаг между параллельными рядами кулачков 3 и 4 устанавливаются для эффективного перекрытия ядер уплотненного грунта, образующихся в результате воздействия нагрузок от длинных кулачков 4 и превышения контактных давлений, создаваемых длинными кулачками 4 над контактными давлениями, создаваемыми кулачками известных катков такой же массы.Эффективная ширина зоны уплотнения грунта составляет 2,5 наименьшего размера опорной поверхности уплотняющего органа, т.е. толщины кулачка Ь (фиг, 1), Поэтому максимальная величина шага между смежными длинными кулачками 4 должна быть не более 2,5 Ь + 2,5 Ь = 5 Ь, Превышение этой величины приведет к образованию в грунте вместо сплошного плотного слоя разрозненных зон уплотнения.Минимальная величина шага между смежными длинными кулачками 4 должна быть не менее соответствующего шага у известных современных катков, который составляет 3 толщины кулачка (ЗЬ). Снижение величины шага приведет к снижению контактых давлений по сравнению с контактными давлениями, создаваемыми известными катками,Расстояние между параллельными рядами кулачков 3 и 4 не должно превышать ширины кулачка К или О, т,е, максимальный шаг между параллельными рядами должен быль ограничен величиной 2 а (см. фиг. 1) При этом условии кор ткие кулачки 3 последующего ряда будут препятствовать выталкиванию грунта из-под длинных кулачков 4 предыдущего ряда.При шаге между параллельными рядами менее 1,5 ширины кулачка контактное давление, создаваемое длинными кулачками 4, будет меньше контактного давления, создаваемого современными кулачковыми катками.Валец кулачкового катка работает следующим образом,Валец прикреплен к катку при помощи тяги б,В начальной стадии уплотнения, когда грунт находится в рыхлом состоянии, в контакт с грунтом вступают барабан 2, короткие 3 и длинные 4 кулачки, В этом случае опорная поверхность вальца наибольшая. С увеличением плотности грунта повышается его прочность, в результате величина заглубления кулачков 3 и 4 уменьшается. Число кулачков 3 и 4, входящих в контакт с грунтом, по мере уплотнения грунта уменьшается, а значит, уменьшается опорная поверхность вальца и увеличивается при постоянной массе катка контактное дэвление. В заключительной стадии процесса уплотнения в контакт с грунтом входят только длинные кулачки 4. При этом контактные давления возрастают до максимальной величины, Высокое контактное давление позволяет производить дальнейшую деформацию грунта, достигая более высокой плотности,Формула изобретения Валец кулачкового катка, содержащий смонтированный на оси барабан с радиально расположенными кулачками, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, половина всех кулачков выполнена длиной, превышающей в 1,5 - 2,0 раза длину остальных кулачков, причем кулачки расположены параллельными рядами по образующим барабана с чередованием длинных и коротких кулачков в каждом параллельном ряду и в поперечных сечениях, проходящих через вершины кулачков, с шагом между смежными одноименными кулачками 3 - 5 толщины кулачка и с шагом между параллельными рядами 1,5-2,0 ширины кулачка.Тираж 457ого комитета по изоб 5, Москва, Ж, Рау Подписноеениям и открытиям при ГКНТ С кая наб 4/5