Вибрационный каток

(23)Приоритет дв делам нэобретеннй н вткрмтнй(5 З) УЙК 625. .084 (088,8) Дата опубликования описания 12.0 Н. В. Григорьев, В. М. Рогачев и Ю. Н. Стародумов(54) ЬИБРАБИОННЪЙ КАТОК 10 Изобретение относится к строительдйтехнике, а более конкретно к машинамдля уплотнения грунтов при строительстведорог, автодромов, плотин и т. п,Известны вибрационные грунтоуплотняющие прицепные катки, включающиевалец и вибратор, привод которого осуществляется от двигателя внутреннегосгорания 1,Наиболее близким иэ известных является вибрационный каток, преимущественно для уплотнения грунта, содержащийвалец, установленный на раме посредством амортизаторов, и Жестко смонтированный в нем при помощи подшипниковдебалансный возбудитель гармоническихколебаний 2),Недостатками известных вибрационных катков являются невозможность обеспечения настройки катка на оптимальный режим уплотнения, недостаточные эффективность уплотнения грунта и надежность работы катка. Белью изобретения является устранетие указанных недостатков, а именно повышение эффективности уплотнения грунта путем возбуждения поличастотных колебаний обеспечения настройки катка на оптимальный режим уплотнения и повьппение надежности работы катка.Поставленная цель достигается тем, что в вибрационном катке, преимуществен. но для уплотнения грунта, содержащем валец, установленный на раме посредством амортизаторов, и жестко смонтированный в нем при помощи подшипников дебалансный возбудитель гармонических колебаний, валец снабжен обечайкой, концентрично смонтированной на нем носредством упругих элементов с нелинейной деформативной характеристикой, установленных в зазоре между обечайкой и вальцом по периметру последнего, и механизмом регулирования упругих элементов, причем обечайка выполнена с закрепленными по торцам съемными защитными уплотнительными экранами, а виб732432 Х=С+ТЫР 1 Ч Эрационный каток снабжен стаканами, в каждом из которых размещен упругий элемент, причем одна часть стакана жестко смонтирована на внутренней поверхности обечайки, другая - свободно установлена в радиальной проточке, выполненной в поверхности вальца, а механизм регулирования выполнен в виде клиньев.,На фиг. 1 изображен виброкаток со снятым защитным экраном, общий вид; на фиг. 2 - показана установка нелинейных упругих элементов; на фиг, 3 - конструкция защитного экрана, располагаемого с торцовой стороны обечайки; на фиг. 4 дана форма возмущающей силы вибратора и форма колебаний обечайки.Виброкаток состоит из обечайки 1 и вальца 2, соединенных нелинейными упругими элементами 3. Валец с вибратором соединяется с рамой 4 посредством резиновых амортизаторов 5. На раме размещена двигательная установка 6 с клиноременным приводом 7 двбалансного возбудителя гармонических колебаний 8. Натяг упругих элементов изменяется вращением винтов 9, связанных с клиновым механизмом, состоящим из клиньев 10 и 11, помещенных в радиальной проточке вальца. Упругие элементы помещены в разъемные стаканы 12. По торцам обечайки расположен съемный защитный уплотнитвльный экран 13, снабженный крышками 14 для обеспечении доступа к регулировке упругих элементов.Принцип работы вибрационного катка основан на возбуждении дополнительных гармоник в колебательных системах с нелинейными упругими элементами при действии гармонического возбуждения. Настройка на необходимый поличастотный режим осуществляется смещением рабочей точки нелинейных элементов. Уровень колебаний вальда, необходимый для повышения надежности дебалансног.о возбудителя при максимальном уровне колебаний обечайки с заданным спектральным составом колебаний, обеспечивается выбором параметров упругих связей.Так, например, в случае использования катка с цилиндрическими пружинами суммарная упругая характеристика всех пружин будет иметь вид: где 3 - смещение вальца относительно бечайки; С - суммарная жесткость всех пружин, расположенных в нижнейполовине обечайки, определяемаяпо формуле: где С - жесткость одной пружины;- координата углового положения10 пружины, отсчитываемая отцентральной нижней пружины;Т - суммарный натяг, равный: Т=Т .Ссоъ15Если Р - ввс вальца, а Р - амплитуда двбалансной силы, то при Р+РТотносительное движение вальца и обечайкибудет отсутствовать, при Р+Р 7 Т колвба 20 ния обечайки становятся негармоническими. В спектре ее колебаний появляютсягармоники с частотой, кратной частотедебаланса. Уровень этих гармоник определяется величиной предварительного на 25 тяга и динамическими свойствами вальцаи обвчайки с грунтом, Более сложный характер спектра будет иметь место, например, в случае конической пружины спредварительным поджатием,Г Такая конструкция вибрационного каткапозволяет получить характер колебанийобечайки, обеспечивающий наиболее эффективный режим уплотнения для того илииного грунта, а также снизить нагрузки35 на опоры вибратора и тем самым повысить надежность,формула и э о б р е т е н и я40 1. Вибрационный каток, преимущесзвенно для уплотнения грунта, содержащий.вапец, установленный на раме посредством амортизаторов, и жестко смон тированный на нвм при помощи подшипников дебалансный возбудитель гармонических колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью повышения эффектив ности уплотнения грунта путем возбтжде- И ния поличастотных колебаний, обеспечения настройки катка на оптимальный режим уплотнения и повьппения надежности работы катка, валец снабжен обечайкой, коицентрично смонтированной на нем посредством упругих элементов с нелинейной двформативной характеристикой, установленных в зазоре между обвчайкой и вальцом по периметру последнего, и механиз 5 732432 6мом регулирования упругих элементов, свободно установлена в радиальной поопричем обечайка выполнена с закреплен- точке, выполненной в поверхности вальца, ными по торцам сьемными защитными а механизм регулирования в виде клиньев. уплотнительными экранами. Источники информации,2, Вибрационный каток по п. 1, о т - принятые во внимание при экспертизе л и ч а ю щ и й с я тем, что он снаб. Авторское свидетельство СССР жен стаканами, в каждом из которых % 354052, кл. Е 02 С 19/28, 1969. размещен упругий элемент, причем одна 2. Горский С. С, и Мер И. И, Совчасть стакана жестко смонтирована на ременные мелиоративные и строительные внутренней поверхности обечайки, другая - о машины, М. Колос, 1970, с. 69.итель В. Матвеев Андрейко; Кср Составе Техред Т. НаЗаров едактор И филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, а)Торна ксюебанцц нарын иивцнфа 6 ИрИаюьийкав 1670/19 ТираЦНИИ ПИ Госуда . по делам иэоб 11 3035 Москв ж 612рственного комитретений и отарыа, Ж, Рауюс Подписноеета СССРиикаи наб., д. 4