Устройство для уплотнения грунтовых откосов

) ) 03 15 Е 01 С ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ М 27институт инженертранспортаидетельство СССР1 С 19/22, 1970.ВО ДЛЯ УПЛОТНОСОВотносится к мехаении дорожных н- йовышение каче в же ЕНИЯ низа ции асы пей, ствауп- . 1Изобретение относится к строительно- ближе 30 см и, как правило, устанавливают-муи дорожному машиностроению, в частно- ся ближе 100 см.сти к грунтоуплотняющим машинам, и . Известныспециальныемашиныдляупможет быть использовано при строительст- лотнения откосов насыпей, например самове дорожных насыпей, дамб и других земля- ходная машина "Телепактор" французской ных сооружений:.:,. фирмы "Албарэ", передвигающаяся вдольСтабильность дорожных насыйей во бровки насыпи и уплотняющая грунт двумя многомзависитотсвоевременногоуплотне- катками, снующими по принципу челнока ния грунта на их откосах до его закрепления (Справочное пособие по механиэированнокорневой системой растительного слоя, ес- му уплотнению грунтов, М., 1965, с.83 и 84), ли проектом не предусмотрены специаль- . Недостатком таких техническйх решений ные меры. Расчет на то, что до закрепления является весьма высокая энергоемкость, по- откосов корневой системой трав погодные скольку масса катков, воздействующая на условия будут благоприятные, как правило; грунт, реализуется далеко не полностью, не оправдывается и откосы подвергают эро- Так, при крутизне откоса 1:1,5, что наиболее зии, Добиться требуемой плотностй грунта часто имеет место в дорожном строительстна откосахотсыпаемых земляныхсооруже- ве, масса катков используется только на ний с помощью обычных грунтоуплотняю,щих машин (катки, трамбовки) практически Более эффективными являются вибраневозможно, поскольку согласно "Времен- ционные устройства, сочленяемые с баэонымуфддниям поуплотнению грунтов" (ВУ выми машинами спомощью тросов и 2-61 ЛМ., 1961, с,20 последние не могут быть лебедок(авт. си, % 746018, кл. Е 01 С 19/28), установлены по отношению к бровке откоса либо подвешиваемые на стреле крана-экска(21) 4713436/33 (22) 03.07.89 (46) 23,07.92, Бюл (71) Хабаровский лезнодорожного (72) П.П.Супрун (56) Авторское св М 366241, кл. Е 0 (54) УСТРОЙСТ ГРУНТОВЫХ ОТК. Цель изобретения 112лотнения, Устройство представляет собой базовую машину 1, опорную раму, рабочий орган, механизм его подъема и опускания. Опорная рама выполнейа из двух секций - базовой, закрепленной жестко на машине, и рабочей, связанной с базовой соответст венно в нижней части - шарниром 8, в верхней - с помощью пружинного демпфера 9. Рабочий орган выполнен в вйде трамбующей плиты 2, одна грань которой шарнирно закреплена на механизме его подъема и опускания, размещенном в нижней части рабочей секции опорйой рамы, 2 ил,ватора (авт, св, И. 721495, кл. Е 01 С 19/18).К таким устройствам можно отнести вибратор С(Львович Ю,М, и Мотылев Ю,Л.Укрепление откоса земляного полотна автомобильных дорог, М 1979, с,159), э также вибротрамбовка польского производства ЗУБдля работы на откосах с уклоном ЗЭ и БЗК, работающая на откосах с уклоном до 58. Несмотря на то, что вибрэционные устройства более эффективны по сравнению с устройствами статического действия, энергоемкость процесса по тем же причинам остается высоой и требуемую плотность обеспечить, кэк и в первом случае,практически не удается,Известны также технические решенияуплотнения откосов насыпей методом трэмбовэния Швецов В.М. и Супрун П,П, Некоторые вопросы уплотнения насыпей трамбовэнием. Сб, Материалы к ХХИ научно-технической конференции кафедр ХэбИИЖТэ, Хабаровск, 1966), где энергия рабочего органа, хотя и более полно реализуется по прямому назначению; однако плэгность грунта на поверхности откоса остается меньшей по сравнению с плотностью грунта, уплотненного в средней части насыпи, т,е, ниже требуемой плотности,,. Наиболее близким к предлагаемомутехническому решению по сходству конст: руктивнь 1 х признаков является устройстводля уплотнения грунта 1), включающее Опорную раму, крыло, выполненное в виде шарнирно сочлененных створок, силовой цилиндр подьема и опускания крыла. Верхняя створка крыла расположена между вертикальными направляющими, закрепленными нэ опорной раме, а нижняя створка выполнена поворотной в вертикальной плоскости при помощи силового цилиндра.Опорная рама жестко закреплена на тягаче, Недостатком является то, что в описанном процессе Формирования откоса и уплотнения грунта в бровочной полосе не достигается установленная для всем насыпи плотность грунта на поверхности откоса, которая остается уязвимой для эрозии, поскольку невозможно получить требуемую плотность грунта на контакте нижней створки крыла при воздействии на бровочную полосу вертикальной нагрузкой без того, чтобы не переуплотнить (что недопустимо) грунт в бровочной полосе,Цель предлагаемого технического решения - повышение качества уплотнения.Эта цель достигается тем, что в известном устройстве, состоящем из тягача, опорной рамы, крыла и его привода, опорная рэма выполнена из двух частей - рабочей и базовой, причем базовая закреплена на тягаче, а рабочая сочленяется с базовой в нижней части шарнирно, а в верхней - с помощью пружинного демпфера, Крыло выполнено с воэможностью поворота в вертикальной плоскости в виде трамбовочнойплиты, одна грань которой закреплена нэ приводном валу механизма привода, который выполнен в виде мотора-редуктора, соединенного с обгонным механизмом,вквочающим пару храповых колес, закрепленных на валу редуктора, пару П-образныхповодков с собачками, свободно установленными на том же валу и охватывающими храповые колеса, двух подъемных барабанов, закреплен нь 1 х на приводном валу и связанных с поводками тросами, двух натяжных барабанов, закрепленных на том же приводном валу и связанных с опорнойрамой системой тросов и пружин. Новое.по сравнению с прототипом выполнение крыла в виде трамбовочной плиты позволит передавать энергию на уплотняемый грунт в откосе насыпи по наиболее рациональной схеме воздействия за счет возможности поВОротэ крыла В вертикальной плоскости, этим обеспечивается наибольший КПД системы и требуемая плотность грунта на поверхности Откоса, Новое по сравнению с прототипом выполнение механизма привода коыла позволяет наиболее полно использовать энергию базовой машины, посколькуподьем трэмбовочной плиты осуществляется практически сразу же после ее соударения с грунтомАналогом механизма привода трэмбовочной плиты может служить устройство,описанное в сборнике Материалы к ХХЧ научно-технической конференции кафедрХабаровского института инженеров желез 40 нодорожного транспорта, Хабаровск, 1966,с.102; Швецов В.М, и Супрун П,П, Некото-: рые вопросы уплотнения грунтовых насы- .пей трамбовэнием, В уазанном устройстветрэмбовочная плита приводится в действие45 с помощью бесконечной тяговой цепи, на которой с определенным шагом установлены зацепы, которыми при работе привода трамбовка подхватывается и поднимается до заданной высоты,50 Недостатком такого решения является то, что при значительномчисле ударов плиты скорость движения цепи довольно высокая, что при подхвате плиты зацепами приводит к резким динамическим ударам и55 не улучшает качества трамбования. Другой существенный недостаток - неполное использование энергии привода, поскольку за тот отрезок времени, когда трамбовка ожидает подхода Очередного зацепа, устройство работает вхолостую,51015 50 На фиг,1 изображено устройство для уплотнения откосов насыпей, вид спереди; на фиг,2 - то же, вид сверху,. Устройство для уплотнения откосов насыпей содержит базовый тягач 1, трамбовку, состоящую из основной плиты 2 с гнездами 3 для крепления добавочной массы (не показано), рамы 4 и пружинных креплений 5, с помощью которых плита 2 закрепляется на раме 4, портал 6, установленный на тягаче 1, раму 7 привода, установленную на портале 6 с помощью шарниоов 8 и пружинного демпфера 9, механизм привода трамбовки, состоящий из двигателя 10 С угловой передачей 11, головного вала 12, установленного на раме 7 с помощью подшипников 13, пары храповых колес 14,жестко закрепленных на валу 12, пары поводков 15 с собачками 16 и пружинными пластинками 17, с помощью которых собачки приводятся в зацепление с храповыми колесами 14, приводного вала 18, установленного на раме 7 с помощью подшипников 19 и жестко соединенного муфтами 20 с рамой 4, двух натяжных барабанов 21, жестко закрепленных на валу 18, двух канатов 22, одни концы которых закреплены на барабанах 21, а другие через пружины 23 соединены с рамой 7, двух подъемных барабанов 24, жестко закрепленных на валу 18 и двух канатов 25 одни концы которых закреплены на барабанах 24, а другие - с помощью подшипников 26 на свободных концах поводков 15, и противовеса 27, размещенного на площадке портала 6.Устройство работает следующим образом.После уплотнения слоя грунта заданной толщины Н, например, катками параллельно бровке откоса насыпи с помощью вешек 28 (фиг,2) закрепляется ось проходки устройства, Расстояние от бровки откоса до оси проходки определяется как сумма:В=А+ Б,где А -расстояние от бровки откоса до оси рабочего вала 18;Б - расстояние между осью вала 18 и осью машины (фиг.1),Величина А определяется по формуле: А Ихщ,где И - расстояние от поверхности грунта до оси вала 18 (фиг.1);т - показатель крутизны откоса (фиг,1), Когда устройство установлено на оси проходки и начинает двигаться, включается в работу двигатель 10, При вращении головного вала 12 с храповыми колесами 14 через собачки 16 получают вращения поводки 15, которые, будучи связаны с валом 18 через канаты 25 и барабаны 24, поворачивают вал 18, а следовательно, и трамбовку в исходное положение для удара. При этом канаты 22 навиваются на барабан 21, растягивая пружины 23, В тот момент, когда оси подшипников 26 пересекут прямую, проходящую через ось вала 12 и лежащую на рабочей поверхности барабанов 24, собачки 16 утрачивают рабочую связь с храповыми колесами 14 и трамбовка под действием собственного веса и пружины 23 поворачивается в обратном направлении до соударения с поверхностью откоса насыпи, после чего собачки снова включают в работу храповые колеса на подъем трамбовки для очередного удара. Оптимальное значение энергии единичного удара, которое назначается в зависимости от характеристик грунта,обеспечивается регулированием массы трам- .бовкй с помощью добавочных грузов, закрепленных в гнездах 3 (фиг,1) плиты 2 либо предварительным натяжением пружин 23(механизм натяжения не показан). Формула изобретения Устройство для уплотнения грунтовых откосов, содержащее базовую машину,опорную раму, рабочий орган, механизм его подъема и опускания, отличается тем, что, с целью повышения качества уплотнения,опорная рама выполнена из двух секций - базовой, закрепленной жестко на машине,и рабочей, связанной с базовой соответственно в нижней части - шарнирно, а в верхней - с помощью пружинного демпфера, рабочий орган выполнен в виде трамбующей плиты, одна грань которой шарнирно закреплена на механизме ее подъема и опускания, размещенном в нижней части рабочей секции опорной рамы,, Фцг.1 Составитель П. СупрунТехред М.Моргентал Редактор Н, Куркова ктоРЛ Бескид Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 2569: Тираж 8 НИИПИ Государственного ко 113035, МПодписноеитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРва, Ж, Раушская наб., 4/5