Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Кулачковый каток

Катки с кулачковыми вальцами

У катков на обечайках вальцов жестко закреплены ряды кулачков.

д – каток вибрационный кулачковый

Напряжение на поверхности контакта кулачков с грунтом в несколько раз больше, чем напряжение под катком с гладкими вальцами. Поэтому при первом проходе, когда грунт еще рыхлый, кулачки полностью погружаются в него и в результате в контакте грунтом входит также валец катка. При последующих проходах катка погружение кулачков в грунт уменьшается за счет его уплотнения. Кулачковые катки эффективны только при уплотнении рыхлых связных грунтов.Толщина уплотняемого слоя не превышает 22-30 см.

Катки решетчатые

У решетчатого дорожного катка обечайка вальца выполнена в виде решетки, набранной из литых металлических элементов.

е – каток вибрационный решетчатый

Такие катки применяют для уплотнения как связных, так и несвязных комковатых грунтов, которые содержат твердые включения. Последние дробятся решеткой катка, что значительно повышает качество уплотнения.

Катки пневмоколесные

У пневмоколесного дорожного катка пневматические колеса имеют гладкую рабочую поверхность.

ж – каток пневмоколесный самоходный	и - пневмоколесный прицепной

Пневмоколесные катки, в отличие от катков с гладкими вальцами, позволяют длительное время прилагать нагрузку к уплотняемому материалу.

Катки комбинированные

Комбинированный каток оборудован рабочими органами, характерными для дорожных катков различного вида.

з – каток комбинированный

Наиболее распространены катки с пневмоколесами и вибрационным вальцом, которые обеспечивают наибольшую универсальность машины с точки зрения уплотнения различных материалов - от суглинка и асфальтобетонной смеси до крупнообломочных материалов и песков.

Комбинированные имеют специальные шины высокого давления. Шины обеспечивают уплотнение материала у поверхности, а вибровалец - на глубине, превышающей зону действия шин. Валец с гладкой поверхностью создает ровную поверхность уплотняемого материала, что требуется при строительстве покрытий.

Самоходный вибрационный каток

Самоходный вибрационный каток- двухосная машина, состоящая из трех агрегатов: вибровальца с полурамой, силового агрегата, заднего моста с двумя ведущими пневмоколесами. На раме силового агрегата размещены силовая установка и кабина машиниста с кондиционером. К нижней передней части рамы прикреплен шарнир сочленения агрегата с рамой вибровальца и два гидроцилиндра поворота катка.

1 - силовая установка, 2 - пневмоколесо, 3 - силовой агрегат, 4 - кабина, 5 - пневматическая система, 6 - вибровалец, 7 - полурама, 8 - шарнир, 9 - гидроцилиндр

Каток оснащен централизованной пневматической системой для накачки шин и блокировки заднего моста, гидравлическими тормозами.

На катке применен гидрообъемный привод пневмоколес, вибровальца и рулевого управления. Гидравлическая система включает два силовых контура с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости и гидроруль.

Вибровалец - сварной с гладкой металлической обечайкой. Он опирается на шарикоподшипники, установленные в стаканах, связанных с рамой через резинометаллические амортизаторы. Внутри вальца в ступицах на роликоподшипниках установлен вибровал с двумя парами дебалансов. Дебалансы жестко закреплены на вибровалу, приводятся во вращение вместе с ним от гидромотора через зубчатую муфту. Дебалансы установлены свободно на цилиндрических шейках вибровала и при изменении направления его вращения поворачиваются на угол 135°, изменяя вынуждающую силу вибровозбудителя от минимального значения до максимального. Вибровалец в рабочем режиме приводится в движение от гидромотора (на рисунке не показан) через конический редуктор и зубчатый венец.



infopedia.su

Прицепные, гладкие и кулачковые катки

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   О дорожно-строительных машинах

Прицепные, гладкие и кулачковые катки

Уплотнять дорожные насыпи необходимо во всех случаях строительства, так как рыхлоотсыпанные и неуплотненные грунты с течением времени оседают, что вызывает деформации и разрушения дорожной одежды и покрытия.

Современные грунтоуплотнительные машины не могут уплотнять насыпь, отсыпанную на полную высоту. Поэтому при возведении насыпей грунт отсыпают послойно и послойно уплотняют, т. е. грунт отсыпают в тело насыпи слоями толщиной 200 и 1000 мм, в зависимости от типа применяемых для уплотнения машин. После отсыпки и уплотнения одного слоя отсыпают и уплотняют следующий и так до полной высоты насыпи.

Наиболее распространенными грунтоуплотнительными машинами являются прицепные катки.

Прицепной гладкий каток Д-126А

Прицепные гладкие катки Д-126А (рис. 121) буксируются в сцепе из трех-пяти штук одним трактором С-80; одиночный каток может буксироваться трактором ДТ-54. Каток Д-126А предназначается для уплотнения связных и песчаных грунтов и обеспечивает проработку слоя толщиной 100—150 мм (в уплотненном состоянии) за 6—10 проходов по одному месту.

Рабочим органом катка является валец, помещающийся внутри замкнутой сварной рамы, снабженной дышлом и прицепной серьгой для присоединения к буксирному крюку трактора.

В задней части рамы имеются две боковые сцепки и задняя сцепка для буксировки задних катков, составляющих сцеп.

Валец отливается из чугуна и крепится на оси, которая вращается в подшипниках, снабженных чугунными вкладышами. Смазка подается в подшипники тавотницами.

Рис. 121. Гладкий прицепной каток Д-126А:

В обеих торцовых стенках вальца имеются люки, закрываемые крышками. Через эти люки валец загружают сухим песком, который служит балластом, увеличивающим давление вальца на грунт, благодаря чему увеличивается степень уплотняющего воздействия катка.

Валец от налипающего грунта очищается скребком, прижимаемым пружинами к поверхности вальца.

Прицепной кулачковый каток Д-130А

Прицепной кулачковый каток Д-130А (рис. 122) предназначается для уплотнения слабо связанных грунтов нормальной влажности — супесей и суглинков. Он унифицирован с гладким катком Д-126А по основным узлам.

Рис. 122. Кулачковый прицепной каток Д-130А: 1— стяжной болт; 2 — валец; 3 — бандаж; 4 — кулачок; 5 — скребок

На валец надевают бандажи с кулачками. Каждый бандаж состоит из двух половин, соединяемых стяжными болтами.

На раме катка укреплены скребки, которые входят в промежуток между двумя смежными рядами кулачков и очищают валец от налипающего грунта. Валец заполняют балластом (песком).

При качении валец опирается на грунт лишь несколькими кулачками, благодаря чему давление на грунт получается значительно больше, чем у гладкого катка. Кулачки проникают в толщу грунта и уплотняют нижнюю часть отсыпанного слоя. При выходе кулачков из грунта верхний слой грунта разрыхляется. Этот разрыхленный слой уплотняется при проходах катка по отсыпанному следующему слою. Самый верхний слой насыпи после проходов кулачковых катков должен уплотняться еще проходами гладких катков.

Рис. 123. Схемы сцепки прицепных катков,:а — одиночный каток; б — двойной сцеп; в — тройной сцеп; г и д — сцеп четырех катков; е — сцеп пяти катков

Кулачковый каток Д-130А уплотняет слои грунта толщиной 250—350 мм; при этом верхняя часть слоя разрыхляется на глубину 50—80 мм. Из-за разрыхляющего действия кулачков каток Д-130А не пригоден для уплотнения несвязных песчаных грунтов. На липких и влажных глинистых грунтах этот каток работает плохо из-за аильного налипания грунта между соседними кулачками, откуда скребки не могут его удалить.

В работе кулачковые катки Д-130А буксируются сцепом по 2—3 шт. за трактором С-80. Для полного уплотнения слоя грунта требуется 5—8 проходов по одному месту.

Схемы сцепки прицепных катков показаны на рис. 123. Для буксирования 4—5 катков в сцепе необходимо применять дополнительные упряжные штанги (см. рис. 123, д и е).

Читать далее: Автогрейдеры, грейдеры

Категория: - О дорожно-строительных машинах

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Прицепные катки

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Машины для уплотнения грунтов

Прицепные катки

Катки могут быть прицепными, полуприцепными и самоходными. Для уплотнения грунтов практически применяются только прицепные и полуприцепные катки. Самоходные катки служат для уплотнения дорожных оснований и покрытий.

Рабочими органами катков являются вальцы или колеса. В зависимости от конструкции вальцов катки разделяются на катки с гладкими вальцами, кулачковые, решетчатые и сегментные. Катки могут быть снабжены также колесами на пневматических шинах. Наибольшее распространение получили кулачковые катки и катки на пневматических шинах.

По сравнению с другими машинами, служащими для уплотнения грунтов, катки являются наиболее простыми, но вместе с тем производительными и экономичными. Поэтому они получили весьма широкое распространение. Вместе с тем максимальные толщины слоев грунта, которые могут быть уплотнены, при работе катками ниже, чем при трамбовании и вибрировании. Кроме того, для успешной работы катков и особенно прицепных необходим широкий фронт работ.Катки с гладкими вальцами и на пневматических шинах пригодны для уплотнения как связных, так и несвязных грунтов. Кулачковые и сегментные катки могут уплотнять только связные грунты. Решетчатые катки пригодны для уплотнения гравелистых, обломочных и мерзлых грунтов. Параметры катков должны быть подобраны применительно к свойствам тех грунтов, для уплотнения которых они предназначаются. Выбор параметров может быть произведен на основе результатов анализа взаимодействия рабочих органов катков с уплотняемым грунтом.

Катки с гладкими вальцами. Катками с гладкими вальцами можно уплотнять грунты при толщинах слоев в плотном теле не более 15—20 см. Поэтому они в настоящее время практически вытеснены более совершенными катками на пневматических шинах. Вместе с тем получили большое распространение вибрационные катки с гладками вальцами. Поэтому следует рассмотреть некоторые элементы взаимодействия гладкого вальца с грунтом.

Кулачковые катки. Кулачковые катки отличаются от гладких тем, что на своей поверхности несут кулачки (шины) (рис. 108). Напряжения на поверхности контакта кулачков с грунтом в несколько раз больше, чем напряжения под катком с гладкими вальцами. Поэтому кулачковые катки эффективны только при уплотнении связных грунтов преимущественно комковатых и не дают никакого эффекта при работе на несвязных грунтах, где вследствие высоких напряжений имеет место интенсивное перемещение грунта из-под кулачков в стороны и вверх. При работе кулачки врезаются в грунт на значительную глубину. Поэтому уплотняются только те объемы грунта, которые расположены ниже плоскости погружения кулачков, а верхняя часть грунта при этом разрыхляется. Эта верхняя часть слоя может быть уплотнена лишь после отсыпки поверх нее нового слоя грунта. Ввиду интенсивного уплотнения нижней части слоя, заглубление кулачков по мере увеличения числа проходов постепенно уменьшается. Поэтому при легких и средних типах кулачковых катков толщина верхней неуплотненной части слоя сравнительно невелика и составляет 4—6 см.

Удельное давление рассчитывается в предположении передачи веса катка на один ряд кулачков, расположенных по образующей вальца. На самом деле в работе участвуют также и кулачки соседних рядов, поэтому фактическое удельное давление, как правило, будет ниже расчетного не менее чем в 1,5—2 раза. Что касается общего веса катков, то он может выбираться до 10—18 т и даже более. Однако следует указать, что на производстве хорошо себя зарекомендовали катки весом 5—6 т.

Сухие связные грунты могут уплотняться катками, имеющими несколько большие удельные давления и общий вес.

Большое значение имеют также размеры опорных поверхностей кулачков. За однократное действие кулачка уплотнение распространяется на глубину 2,5 b (b — минимальный размер опорной поверхности кулачка). Таким образом, размеры активной зоны увеличены по сравнению с обычными ее значениями (~26). Это объясняется тем, что в этом случае ввиду больших удельных давлений образуется весьма плотное грунтовое «ядро», которое как бы удлиняет кулачок. При последующих проходах этот уплотненный слой как бы наращивается, что происходит за счет сдавливания с ним рыхлого грунта, расположенного выше. Такое «наращивание» плотного слоя может идти до величины, примерно равной 4Ь.

Длина кулачков определяет собой ту глубину, на которую они могут погрузиться в грунт при укатке. Поэтому при уплотнении рыхлых грунтов длина кулачков автоматически ограничивает верхний предел удельного давления. После превышения этого предела каток начинает опираться на грунт не только кулачками, но и поверхностью вальца. Очевидно, что этот верхний предел зависит не только от длины кулачка, но и от свойств грунта.

В случае излишне большой длины кулачков при первых проходах катка, когда грунт находится еще в рыхлом состоянии, будут развиваться избыточные напряжения, которые повлекут за собой выдавливание грунта в стороны, что снизит эффект уплотнения и повысит необходимое тяговое усилие. Это затруднит также «наращивание» слоя при последующих проходах катка. Вместе с тем при недостаточной длине кулачки не смогут погружаться в грунт на необходимую глубину, и потому нижняя часть уплотняемого слоя останется непроработанной.

При чрезмерно высоких удельных давлениях возрастет величина hp, что снизит толщину уплотняемого слоя грунта.

Из анализа работы кулачковых катков следует, что уплотнение будет эффективным в том случае, когда грунты вначале достаточно рыхлы. Это условие обеспечивает глубокое проникание кулачков и постепенное наращивание плотного грунта. Кулачковые катки являются мало пригодными для уплотнения уже сравнительно плотных грунтов, так как в этом случае имеет место неполное проникание кулачков и, следовательно, не обеспечивается проработка слоя на всю его толщину.

Формы кулачков существующих типов катков весьма разнообразны. Однако, как это следует из принципа работы, эта форма на получаемую плотность грунта влияния не оказывает. Вместе с тем должны быть выдвинуты определенные требования к форме опорной поверхности кулачков. Она должна быть выбрана такой, чтобы при перекатывании обеспечивались одинаковые максимальные напряжения во всех точках поверхности контакта, что обеспечивает равномерное уплотнение грунтов. Этому требованию отвечают реверсивные (т. е. симметричные) кулачки и преимущественно те их виды, опорная поверхность которых очерчена из центра катка по дуге окружности. Налипание на кулачки грунта должно быть сведено к минимуму. Поэтому кулачки не должны иметь ребер, впадин, резких выступов и т. п.

Число кулачков на вальце катка должно быть возможно большим, что снизит необходимое число проходов. Однако наличие большого количества кулачков повлечет за собой повышение общего веса катка и усилит склонность грунта к налипанию. Сравнительные испытания катков с различным количеством кулачков показали, что удовлетворительная работа имеет место в том случае, когда число кулачков, приходящихся на 1 м2 поверхности вальца, составляет 20—25. Эти данные относятся к легким и средним каткам, опорные поверхности кулачков которых имеют площади от 20 до 40 см2. Расположение кулачков на поверхности вальца должно быть шахматное.

Кулачковые катки целесообразно изготовлять с расчетом возможности изменения их веса балластировкой. Это позволит один и тот же каток использовать при уплотнении легких и тяжелых суглинков, а также грунтов разной влажности.

Вследствие значительного пластического течения грунта из-под опорных поверхностей кулачков уплотняется не только тот грунт, который непосредственно расположен под этой опорной поверхностью, но также и объемы, расположенные вблизи, что расширяет активную зону. Это позволяет сократить необходимое число проходов. Испытания катков показали, что для достижения грунтом уплотняемого слоя плотности, равной 0,95бшах, достаточно однократного перекрытия всей поверхности слоя кулачками.

Рама и дышло катка рассчитываются на растяжение от максимального тягового усилия того трактора или тягача, на работу с которым рассчитан каток. Коэффициент динамичности при этом принимается равным 1,5.

Катки на пневматических шинах. В настоящее время пневматические катки применяются для уплотнения не только грунтов, но и гравийных и щебеночных оснований, а также черных смесей и асфальтового бетона. При этом, в отличие от катков, имеющих жесткие гладкие вальцы, катки на пневматических шинах не подвергают дроблению щебень и гравий, что и является большим преимуществом этих катков. Типы и размеры этих катков весьма разнообразны. Так, вес тех прицепных катков, которые предназначены для уплотнения грунтов аэродромов, достигает 100, 120, а в отдельных случаях и 200 т. Наибольшее распространение получили катки весом 20—25 и 40—50 т.

Катки на пневматических шинах при условии правильного выбора их параметров пригодны для уплотнения как связных, так и несвязных грунтов. Оптимальные толщины уплотняемых слоев здесь больше, чем при уплотнении гладкими и кулачковыми катками. Кроме того, для Доведения грунтов до одной и той же плотности требуется меньшее число проходов, что повышает производительность катков.

Общий вид прицепного катка на пневматических шинах представлен на рис. 109.

Наибольшее распространение получили катки с независимой подвеской отдельных колес, что обеспечивает равномерное уплотнение грунта, а при неровной поверхности предохраняет шины от перегрузки. Ось каждого колеса жестко связана с балластным контейнером, передняя часть которого шарнирно подвешена к траверсе рамы машины.

При первых проходах, когда грунт еще находится в рыхлом состоянии, деформация пневматической шины по сравнению с деформацией грунта весьма мала, ввиду чего его работа подобна работе жесткого колеса. По мере уплотнения грунта удельное значение деформации шины все более возрастает и при плотных грунтовых поверхностях имеет место обратная картина, т. е. здесь в основном деформируется уже шина.

Рис. 109. Каток на пневматических шинах

Под пневматической шиной грунт находится в напряженном состоянии более продолжительное время, чем под жестким колесом. При равных диаметрах жесткого колеса и пневматика последний ввиду эластичности имеет большую площадь контакта с поверхностью грунта и эта площадь загружена значительно равномернее. Все это способствует повышению эффекта уплотнения грунтов.

Для определения глубины активной зоны надо найти минимальный поперечный размер поверхности контакта шины с грунтом. Таким размером является малая ось эллипса, которую можно определить, предположив, что в конце процесса уплотнения перекатывание пневматика производится по абсолютно жесткой поверхности, т. е. что деформируется только шина.

Для повышения проходимости и эффекта работы пневматические шины выгодно иметь возможно большего диаметра. Большой диаметр колеса позволит увеличить площадь контакта с грунтом, а тем самым и глубину активной зоны.

Следовательно, как правило, должны применяться шины больших размеров. Нагрузку на колесо также желательно иметь возможно большей. С ростом нагрузки увеличивается обжатие пневматической шины, а следовательно, и глубина активной зоны. Нагрузка ограничивается прочностью шины, а также теми тяговыми средствами, для работы с которыми предназначен каток.

Вследствие относительно малой скорости движения катков и значительного снижения в связи с этим динамических нагрузок, допустимые пределы давлений на колеса возможно принимать несколько большими по сравнению с теми их значениями, которые обычно лимитируются паспортными данными. Верхний предел нагрузки должен быть ограничен такими их значениями, при которых смятие шины не превышает 15%. Под смятием здесь понимается отношение абсолютной величины деформации шины к диаметру ее сечения (к высоте профиля), выраженное в процентах.

Здесь также следует считать, что лучший эффект уплотнения соот-’ ветствует такому случаю, где максимальное напряжение на поверхности близко к пределу прочности грунта.

Давление воздуха в шинах автомобилей и дорожностроительных машин, как правило, не более 6 кГ/см2. Поэтому при уплотнении связных грунтов, предел прочности которых превышает 12 кГ/см2, следует рекомендовать катки, снабженные авиационными шинами, которые допускают повышение давления воздуха до 12 и даже 14 атм.

Конструкция катка должна позволять регулировать давление в шинах, а в случае самоходных катков необходимо обеспечить, чтобы эта операция могла совершаться на ходу.

При уплотнении песков и малосвязных грунтов ввиду относительно более низких пределов прочностей этих грунтов давление в шинах не должно превышать в первом случае 2 кГ/см2, а во втором случае — 3— 4 кГ/см2. Во избежание большого износа шин должны быть также снижены и нагрузки на колеса катков.

Спаренные колеса по сравнению с одиночными дают большую площадь следа и поэтому способны уплотнять слои грунта больших толщин. Поэтому прицепные катки должны быть одноосными. Ввиду особенностей конструкции стандартных колес и их дисков все колеса ряда не могут быть вплотную поставлены друг к другу. Между ними всегда будут иметь место какие-то зазоры. Для повышения эффекта уплотнения последние должны быть сведены к минимуму.

Зазор желательно иметь не выше 0,4В (В — ширина колеса) и никак не больше (0,5-4-0,7) В. При зазоре менее 0,4В он на эффекте уплотнения практически не отражается.

Необходимое число проходов при уплотнении связных грунтов обычно составляет 6—8. При несвязных грунтах оно в 2 раза меньше.

В случае самоходного катка должны быть увязаны между собой тяговое усилие, возникающие сопротивления и сцепной вес. Такую увязку можно произвести, пользуясь тем же методом, что и в случае самоходных скреперов.

Расчет на прочность отдельных узлов катка производится в предположении реализации полной силы тяги тягача с учетом коэффициента динамичности ka = 1,5.

Катки решетчатые и сегментные. Решетчатые катки появились сравнительно недавно и сразу хорошо зарекомендовали себя как эффективное средство для работы в зимнее время, а также для уплотнения гра-велистых и глинистых комковатых грунтов. Катки изготовляются прицепными. По конструкции они сходны с гладкими или кулачковыми катками и отличаются от них тем, что их вальцы выполнены из решетки. Последняя сварена из прутков низколегированной стали. Решетка может быть также выполнена литой. В этом случае валец собирается из отдельных звеньев. Решетка имеет квадратные отверстия со стороны квадрата 15 или 20 см. Балласт обычно размещается на раме катка и выполняется в виде бетонных кубов. Общий вес катка с балластом составляет 25—30 т. Каток может уплотнять грунт слоями толщиной до 40 см.

Вальцы секторного катка имеют вырезы, вследствие чего окружность их прерывается впадинами. Их собирают из звеньев, сдвинутых таким образом, чтобы впадины располагались в шахматном порядке. Такой каток работает подобно кулачковому и по сравнению с последним имеет значительно большие опорные поверхности. Поэтому при достаточном общем весе он может прорабатывать слои грунта значительно большей толщины. Эти катки могут быть также самоходными.

Кулачковые катки

Прицепные кулачковые катки предназначены для послойного уплотнения комковатых тяжелых и связных грунтов на толщину 0,3—0,5 м при сооружении дорожных насыпей, плотин, дамб и грунтовых оснований под различные дорожные покрытия и Другие инженерные сооружения. Катки агрега-тируются с гусеничными тракторами соответствующего класса в зависимости от потребного тягового усилия и состоят в основном из вальца с кулачками, рамы со скребками и двух дышл со сцепными устройствами. Вальцы с кулачками являются рабочим органом катка, полость вальцов используется для заполнения балластом (песком) в целях экономии металла и увеличения массы катка. На ряде катков их массу повышают установкой бетонных или чугунных грузов.

Кулачковые катки по массе (с балластом) разделяют на легкие (8—9 т), средние (16—18 т) и тяжелые (28— 30 т). ГОСТ 11557—75 предусматривает катки указанных типов, при этом средние катки могут изготовляться е двух исполнениях — одновальцовы-ми и двухвальцовыми.

Каток ДУ-26 (Д-614) — легкий, од-новальцовый, с кулачками, приваренными непосредственно к обечайке вальца (рис. 5.2). Боковины вальца имеют люки со съемными крышками, через которые производится загрузка и выгрузка балласта. Ось вальца устанавливается в ступицах на ролнкоподшш» никах. Рама катка представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух продольных и двух поперечных балок коробчатого сечения с приваренными скребками для очистки вальца от налипшего грунта. В балках рамы вмонтированы чугунные грузы для увеличения балласта. К поперечным балкам привертываются дышла сварной конструкции со сцепными устройствами.

Рис. 5.1. Прицепной вибрационный каток ДУ-14 (Д-480):1 — сцепное устройство; 2 — грузы; 3 — вибровалец; 4 — клиноременная передача; 5 — топливный бак; 6 — двигатель; 7 — рама; 8 — опора

Каток ДУ-32 (Д-630) — среднего типа, отличается удлиненной рамой, на которую устанавливают бетонные балластные грузы.

Каток ДУ-ЗА (Д-263А) — тяжелого типа, имеет разрезной валец, и кулачки его приварены к съемным бан-лажам. Полости вальцов имеют внутренние и наружные камеры, которые заполняют балластом раздельно.

Рис. 5.2. Прицепной кулачковый каток ДУ-26 (Д-614):1 — дышло; 2 — валец; 3 — кулачок; 4 — рама; 5 — сцепное устройство; 6 — скребки

Читать далее: Трамбующие машины в дорожном строительстве

Категория: - Машины для уплотнения грунтов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Кулачковые катка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Кулачковые катка

Cтраница 1

Кулачковые катки устраиваются прицепными, полуприцепными и самоходными.  [2]

Кулачковые катки эффективны только при уплотнении рыхлых связных грунтов. Если грунты относительно плотны, то для проникновения в грунт кулачков требуются весьма высокие контактные давления, которые, однако, оказываются уже чрезмерными на заключительной стадии процесса. При грунтах несвязных и малосвязных вследствие высоких напряжений происходит интенсивное перемещение частиц грунта в стороны и вверх, из-за чего достижение требуемой плотности становится практически невозможным.  [3]

Кулачковые катки целесообразно изготовлять с расчетом возможности изменения их веса балластировкой. Это позволит один и тот же каток использовать при уплотнении легких и тяжелых суглинков, а также грунтов разной влажности.  [4]

Кулачковые катки, как правило, работают в сцепке из нескольких штук.  [5]

Кулачковые катки целесообразно применять в комплекте с катками на пневматических шинах, используя последние для окончательного уплотнения грунта. Движение тяжелых кулачковых катков или тяжелых катков на пневматических шинах производится по челночной схеме в одиночном прицепе к трактору.  [6]

Полуприцепные кулачковые катки ( рис. 144) выполняются на базе одноосных колесных тягачей. Шарнир, соединяющий одноосный тягач с прицепным устройством катка, допускает их относительный поворот до 90, что обеспечивает большую маневренность агрегата. Самоходные катки устраивают на базе двухосных колесных тягачей. Они, как правило, четырехвальцовые и имеют рабочие скорости до 16 км / ч, что в 2 - 3 раза больше скорости прицепного катка. Некоторые виды самоходных катков компонуют на специальной раме. В качестве второго рабочего органа они имеют отвал бульдозера. Напряжения на поверхности контакта кулачков с грунтом в несколько раз больше, чем напряжения под катком с гладкими вальцами. Поэтому при первом проходе, когда грунт еще рыхлый, кулачки полностью погружаются в грунт и в результате в контакт с грунтом входит также и валец катка. Под каждым кулачком образуются уплотненные ядра, которые при правильном выборе толщины уплотняемого слоя упираются в его основание.  [8]

Прицепные кулачковые катки: а - каток Д-130 Б; б - каток Д-220; / - дышло; 2 - рама; 3 - бандажи с кулачками; 4-люки для загрузки балластом; 5-валец; 6-скребок для очистки кулачков от прилипшего грунта.  [9]

Ребристые и кулачковые катки применяются для послойного уплотнения грунта.  [10]

Гладкие в кулачковые катки буксируют гусеничными тракторами. Кглки на пневматических шинах могут быть самоходными, полуприцепными к колесным тягачам и прицепными к гусеничным тракторам. Наибольшая производительность достигается при работе кулачковых катков и катков на пневматических шинах ( рис, 11 - 10), Следует, однако, отметить, что кулачковые катки не рекомендуется применять при укатке несвязных грунтов, так как они своими кулачками глубоко ( до 0 5 высоты кулачка) разрыхляют поверхностный слой. В табл. П-8 и Н-9 приведены типоразмеры этих катков.  [12]

Широко применяют кулачковые катки. В начале укатки кулачки глубоко проникают в грунт и по мере его уплотнения выходят на поверхность, причем передаваемое удельное давление увеличивается в несколько раз. Благодаря этому кулачковые катки хорошо формируют структуру грунта по всей его глубине. Поверхность после уплотнения кулачковыми катками остается несколько взрыхленной и для придания ей плотности и гладкости применяют катки с гладкими вальцами.  [13]

Наибольшее применение кулачковые катки получили при уплотнении связных грунтов на толщину 50 - 80 см. При работе на несвязных песчаных грунтах уплотняющее действие кулачковых катков незначительно. Применение кулачковых катков дает наименьшую стоимость уплотнения.  [14]

Применяют также на тяге гусеничных тракторов ребристые и кулачковые катки; у последних снимают кулаки и заостряют зубья. Приваривают к вальцам моторных катков косые реборды, с помощью которых скалывают ледяную корку; однако реборды оставляют следы на покрытиях.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Кулачковый каток

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Сеаетскмк

Сецналмстическ>и

Рес у

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено290777 (2)) 2512022/29-33 с присоединением залвкн М

123) Приоритет

Опубликоввно 05.06.79. Бюллетень No 21

Дата опубликования описания 07.0б,79 (51)М. Кл.2

Е 01 С 19/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДКб25.084 (088. 8) N3Q6pOT4NN3I A.Í. Перменов, В.A. Матвеев, 11 ° A. Лозовой н В.В, Сластенов (71) Заявитель

Саратовский политехнический институт (54) КУЛАЧЕОВЫЯ KATOK

Изобретение относится к области дорожного строительства и строительной промьааленности, а именно, к оборудована для уплотнения грунтов, преимущественно в труднодоступных местах н при малых рассредоточенных объемах работ.

Известен кулачковый каток, включающий раму с укрепленным э ней на оси жестким вальцем и смонтированные по поверхности вальца уплотнякщие кулачки f1) .

Наиболее близким к изобретению из известных является кулачковый каток, 15 включающий валец с осью и радиальными отверстиями, охватывающую его раму н подвижные кулачки с размещенным внутри зальца приводам, соединенным трансвяссией с двигателем (2). 20

Недостаток указанных кулачковых катков заключается s том, что они наиболее эффективны лищь при уплотненйи насыпных рыхлых грунтов, а на плотных грунтах и других подобных ма- 25 териалах кулачки as-за высокого удельного давления разрушают их поверхность, чтб исключает применение кулачковых катков для уплотнения доракных одекд. 30

Целью изобретения является повиаение эффективности уплотнения материалов различной плотности.

Указанная цель достигается тем, что в кулачковом катке, включающем валец с осью и радиалъньв и отверстиями, охватывающую его раму и подвижные кулачки с размещеинюд внутри ввльца приводом, соединенным траисзвтссией с двигателем, привод кулачков выполнен в виде пропущенного через радиальные отверстия зальца коленчатого зала с силовой передачей, а каждый кулачокв виде свободно насаженного на внешний конец вала конического диска с укрепленной по его периметру и соединенной с поверхностью зальца гибкой связью. При этом кулачки установлены вдоль осн вальца попарно, причем образующая конического диска по линии контакта его с грунтом перпендикулярна радиусу вальца, силовая передача выполнена в виде конической пары, ведомое колесо которой закреплено иа его внутреннем конце коленчатого вала, а ведущее - на оси зальца, причем осъ вращения коленчатого вала проходит через вераину конического диска.

Такое выполнение кулачкового катка обеспечивает более длнтельяое воздей33

Формула изобретения

3 бб62 ствие уплотнякицей нагрузки на обрабатываемый материал, что позволяет по1

ысить эффективность и качество употнения материалов различной плотности.

На фиг. 1 изображен описываемый кулачковый каток, общий вид; на 5 фиг. 2 — разрез A-A фиг. 1.

Кулачковый каток имеет раму 1, установленный на оси 2 валец 3, снабженный приводныии коленчатыми валами

4, каждый из которых имеет зксцентрич-10 но смонтированный и отогнутый к оси вала внешний конец 5, радиальные отверстия 6, в которые пропущены коленчатые валы, а кулачки выполнены в виде конических дисков 7 свободно насаженных на концы валов и гибкую .связь 8, соединенную с поверхностью

Вальда.

Кулачки на поверхности зальца 3 установлены в плоскостях, проходящих через ось 2 зальца, причем образующие кулачков параллельны оси в наиболее удаленном от последней положении

Привод кж енчатых валов выполнен в виде конических зубчатых колес 9, жестко установленных на оси 2 катка и соединенных посредством последней и трансьа ссии 10 с двигателем 11, и конических шестерен 12. установленных на внутренних концах коленчатых валов 30 н входяажх s зацепление с зубчатыми колесами 9. трансмиссия 10 выполнена ь виде

«:лнноременнай передан, ""аэмещ=-"".íoé в одной иэ псльх балок рамы 1. 35

Кулачковый каток работает следующим образом. При включении двигателя

11 крутящий момент передается через ось 2 катка и кенические зубчатые колеса 9, находящиеся в зацеплении с ко40 ническими шестернями 12, на коленчатые валы 4, вращение которых вызывает вращение пальца, наклонно установленного в ступице. При этом кулачок 7, выполненный в виде конического диска, центр которого расположен на оси вала 4, s период контакта с уплотняеввва материалом производит циклическую обкатку поверхности, вызывая ее интенсивное уплотнение.

Благодаря выполнению кулачкового катка с кулачками в виде конических дисков, насаженных на соединенные трансмиссией с двигателем коленчатые оси, достигается снижение числа проходов катка по одному следу, уменьшение его статического веса и габаритов и тем самьм познается производительность и качество уплотнения грунтов и дорожных покрытий.

1. Кулачковый к аток, включакиций валец с осью и радиальнячи отверстиями, охватывающую его раму и подвижные кулачки с. размеиценным внутри зальца приводом, соединенное трансмиссией с вигателем, отличающийся ем, что, с целью повиаения эффективности уплотнения материалов различной плотности, привод кулачков выполнен в виде пропущенных через радиальные отверстия вальца коленчатых валов с силовой передачей, а каждый кулачок в виде свободно насаженного на внешний конец вала конического диска, причем кулачки установлены вдоль оси зальца попарно, а обраэукщая конического диска по линии контакта его с грунтом перпендикулярна радиусу зальца.

Каток по п.l о т л и ч а ю шийся тем, что силовая передача выполнена в виде конической пары, ведомое колесо которой закреплено на внутреннем конце коленчатого вала, а ведущее - на оси вальца.

3, Каток по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что ось врождения коленчатого зала совмещена с веригиной конического диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 312920i кл Е 01 С 19/28

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 209303с кл. Е 01 С 19/28к 1966.

Б6623Э

Фиг

4 7

tube. t

Составитель А. Предков

P акто Г. зыкина текред 8. Фанта Еорректор Н. Поко

Эакаэ 3108/22 Тираи 620 Подпи csoe

ЦНИИПИ Государственного ксиитета СССР по делюа иэобретений и открытий

113035 Носква И-35 P кая наб

° 4 5

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4

   

www.findpatent.ru

Самоходный кулачковый каток

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Сотов Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 20.VI.1966 (№ 1091883/29-14) МПК E 01с 19i28

Приоритет 21Х11.1965, № 408090, Швейцария

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 625,084(088.8) Опубликовано 26Л.1971. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 13Х.1971

Автор изобретения

Иностранец

Доменико Доменигетти (Швейцария) Заявитель

САМОХОДНЫЙ КУЛАЧКОВЫЙ КАТОК

Известны самоходные кулачковые катки для уплотнения грунта, включающие самоходное шасси, прицепную часть в виде кулачкового вибрационного вальца с рамой и сцепное устройство. Однако они не обеспечивают взаимного поворота шасси и прицепной части катка вокруг вертикальной оси.

В предлагаемом катке сцепное устройство выполнено в виде шарового шарнира с вилкой, установленного с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси в трубе, монтированной на раме шасси, причем вилка шарнира соединена с пальцем, монтированным на раме вальца, дополнительно соединенной с шасси посредством силового цилиндра, корпус которого шарниро укреплен на раме шасси, а шток — на раме вальца.

На фиг. 1 — показан самоходный кулачковый каток, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, с вырывом некоторых узлов, вид в плане; на фиг. 3 — показано сцепное устройство с частичным вырывом, вид в плане.

Предлагаемый самоходный кулачковый каток для уплотнения грунта состоит из самоходного шасси, прицепной части и сцепного устройства.

На раме 1 самоходного шасси расположен двигатель 2, трансмиссия, соединяющая двигатель 2 с колесами 3, и сидение 4 для водителя, способное поворачиваться в горизонтальной плоскости и устанавливаться в двух диаметрально противоположных положениях посредством рулевых колес 5 и двух комплектов рычагов управления б.

Прицепная часть катка в виде кулачкового вибрационного вальца состоит из рамы 7, закрепленного на раме двигателя 8, приводимого в действие посредством трансмиссии 9 вибрационного устройства 10, расположенно1p ro в барабане 11, который служит уплотнительным элементом и крепится к раме посредством подвесок 12. Подвески обеспечивают свободную вибрацию уплотнительного элемента без передачи ее на раму и другие детали

15 катка.

Рама прицепной части катка соединена с рамой шасси тяговой части посредством сцепного устройства, выполненного в виде шарового шарнира 13 с вилкой 14, установленного с

20 возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 15 в трубе !б, монтированной на раме самоходного шасси. Вилка шарнира соединена с пальцем 17, поворачивающимся вокруг вертикальной оси 18 и монтированным на ра25 ме вальца, дополнительно соединенной с шасси посредством силового цилиндра 19, корпус

20 которого укреплен на раме шасси посредством шарнира 21, а шток 22 посредством шарнира 23 — на раме вальца. Силовой ци30 линдр приводится в действие посредством

294372

Предмет изобретения Риа g

Составитель Л. Нахметова

Техрсд Л. Я. Левина Корректор Т. А. Джаманкулова

Редактор Е. Гончар

Заказ 1038/18 Изд. ¹ 439 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дслам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раугиская наб., д. 4/5

Т|и|ография, пр. Сапунова, 2 трубопроводов 24 от рулевого механизма, управляемого одним из рулевых колес и соответствующим рычагом управления.

Такое конструктивное выполнение сцепного устройства обеспечивает передачу от тяговой части катка к прицепной только тяговых или толкающих усилий, в результате чего обе части катка могут свободно разворачиваться во всех направлениях относительно друг друга с помогцью ведущих колес.

Самоходный кула IKQBbIH каток для уплотнения грунта, включающий самоходное шасси, прицепную часть в виду кулачкового вибрационного вальца с рамой и сцепное устройство, отличающееся тем, что, с целью обеспечения взаимного поворота шасси и прицеп5 ной части катка вокруг вертикальной оси, сцепное устройство выполнено в виде шарового шарнира с вилкой, установленного с возмохкпостью поворота вокруг горизонтальной оси в трубе, монтированной на раме шасси, 10 причем вилка шарнира соединена с пальцем, монтированным на раме вальца, дополнительно соединенной с шасси посредством силового цилиндра, корпус которого шарнирно укреплен на раме шасси, а шток — на раме валь15 ца.

  

www.findpatent.ru

Дорожные самоходные катки для уплотнения грунта

Содержимое:
1. Одновальцевые дорожные катки
2. Двухвальцовые дорожные катки

Многие строительные и дорожные виды работ требуют специальной подготовки грунтового или насыпного основания. При покрытии дорог и разнообразных площадок асфальтом также требуется уплотнение подстилающего и верхнего слоев. Для выполнения операций уплотнения и укатки больших площадей широко используются специальные строительные машины – дорожные самоходные катки.

Если судить по названию, то эти машины должны применяться исключительно на дорожных работах. Но сфера их использования гораздо шире – они работают в карьерах, обустройстве лесопарковых зон, оборудовании спортивных сооружений, строительстве железных дорог и плотин. Условия их эксплуатации очень разнообразны, поэтому созданы различные виды катков для уплотнения грунта. По конструкции рабочей и ходовой части они подразделяются на:

1. одновальцовые
2. двухвальцовые
3. трехвальцовые
4. самоходные
5. ручные
6. прицепные (буксируемые)

Их масса находится в диапазоне от 150 кг (ручные одновальцовые) до 30 -35 тонн (двухвальцовые самоходные). Такой разброс масс определяется задачами, которые ставятся перед машинами – одни уплотняют пешеходные дорожки или спортивные дворовые площадки, другие – многополосные автострады или дамбы гидротехнических сооружений.

Одновальцевые дорожные катки

Среди ручных и самоходных катков малой и средней массы наибольшее распространение получили одновальцовые вибрационные катки. Они маневренны, энергонасыщенные и очень эффективны при проведении работ на объектах небольшой площади. Их производительность довольно высока за счет применения съемных барабанов с гладкими или рельефными рабочими поверхностями и систем виброуплотнения с возможностью регулировки режимов работы.

Большинство одновальцовых машин построены по классической конструкционной схеме – моторная часть на пневматическом ходу расположена в задней части машины в комплексе с кабиной управления и гидравлическими насосами. Передняя часть, представляющая собой раму с цилиндрическим массивным барабаном – вальцом, шарнирно соединена с моторной частью.

Привод осуществляется как на колеса, так и на барабан рабочего органа, поэтому дорожные самоходные катки не пробуксовывают даже на влажных поверхностях и их рабочие барабаны не проскальзывают. Система управления поворачивает с помощью гидроцилиндров заднюю и переднюю части, что позволяет эффективно маневрировать и обрабатывать участки дорог с большим числом поворотов допустимого радиуса кривизны.

Для уплотнения дорожного покрытия и подготовки его перед проходом тяжелых двух или трехвальцовых катков, окончательно обрабатывающих поверхность, используется дорожный каток 8т. Это одни из самых легких самоходных катков, обладающих, тем не менее, достаточно мощной уплотняющей нагрузкой. Они гораздо маневренней и экономичней двухвальцовых вибрационных катков и не требуют предварительной подготовки перед проходом.

Они работают сразу же после асфальтоукладчика и подготавливают поверхность для последующего уплотнения. При эксплуатации на грунтах в режиме виброуплотнения самоходные вибрационные катки с гладкими вальцами массой 6-8 тонн могут самостоятельно уплотнить слой грунта или насыпного покрытия толщиной до 40 см.

Кулачковые катки для уплотнения грунтов применяются в случаях неоднородности подстилающего слоя, наличия в нем вкраплений камней, крупных фракций щебня, известняка, песчаника и прочих материалов, которые измельчаются шипами на поверхности вальца и утрамбовываются в основание.После обработки основания кулачковыми барабанами непременно используются гладкие вальцы, позволяющие выровнять поверхность и добиться однородной плотности по всему объему.

Привод одновальцевых дорожных катков осуществляется с помощью механической или гидравлической передачи, рассчитанной на скорость перемещения не более 13-15 км/час в транспортном режиме и до 8 км/час в рабочем. Для этих машин эффективность работы определяется не скоростью, а возможностью воздействия на грунт с максимальной силой. Трансмиссия позволяет очень быстро изменять направление движения и обеспечивает плавность хода. Рывки и ускорения здесь недопустимы во избежание сдвигов верхних слоев грунта относительно нижних, что приводит к неоднородности структуры уплотненной зоны.

Двухвальцовые дорожные катки

Самоходные дорожные катки с двумя рабочими вальцами представляют собой машины с тандемным расположением барабанов, служащих одновременно и движителями. Как правило, привод осуществляется на оба вальца с помощью механической трансмиссии или гидростатического привода. Некоторые модели работают по схеме статического воздействия на грунт за счет большой собственной массы. Но самоходные гладкие дорожные катки 13 т – это, как правило, машины вибрационного типа.

При не столь большой общей массе они очень интенсивно уплотняют грунтовые слои и асфальт дорожного покрытия за счет использования вибросистем, которые могут регулироваться как по амплитуде, так и по частоте колебаний. Вибрация осуществляется посредством вращения внутреннего эксцентрикового вала с механическим или гидравлическим приводом.

Самоходный дорожный каток – это довольно комфортабельная для оператора машина. Кабины современных катков оборудованы кондиционерами, отличаются превосходной шумоизоляцией и специальной подвеской, защищающей оператора от вибрации. Панорамный обзор, мощные осветительные приборы позволяют работать в любое время суток, а безопасность водителя гарантируется специальными системами защиты при опрокидывании.

Грунтовый самоходный дорожный каток оборудуется дизельным двигателем средней мощности. Несмотря на большую массу машины, 100 л.с. вполне достаточно для эффективной работы. Особое устройство трансмиссии преобразует всю мощность в уверенное движение машины на малой скорости и вибрацию вальцов. Коэффициент полезного действия этих машин чрезвычайно высок.

stroy-plys.ru

---

• 
  Буровая установка самоходная
• 
  Движение в темное время суток
• 
  Гур мтз 82 неисправности как устранить
• 
  Фольксваген грузовой фургон
• 
  Пневматические насосы
• 
  Маз 6430в9
• 
  Наплавка металла электродом
• 
  Наплавка металла электродом
• 
  Вольво fh12 технические характеристики
• 
  Дом строит кран
• 
  Обслуживание аккумуляторных батарей автомобилей