RU2079610C1

RU2079610C1 - Self-propelled vibrating roller with exciter of combination effect

Info

Publication number: RU2079610C1
Application number: RU94033300A
Authority: RU
Inventors: М.Р. Буренюк; О.М. Карпов; А.А. Цуканов; В.Н. Григорук
Original assignee: Московское высшее военное дорожное инженерное училище
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1997-05-20
Also published as: RU94033300A

Abstract

FIELD: machines for compaction of pavements, bases and grounds. SUBSTANCE: self-propelled vibrating roller has articulated frame, drive and rolls. One roll accommodates three exciters of circular vibrations. Shafts of two vibration exciters are displaced from the roll rotation axis to opposite sides through 0.5-0.75 of the roll radius. The third vibration exciter is installed for rotation to the side opposite to the side of rotation of the first two vibration exciters. Unbalanced mass of the third vibration exciter is displaced through 90 deg relative to unbalances mass of the first and second vibration exciters. Torque from hydraulic motor may be transmitted to the third vibration exciter through splined coupling and from it through gearings to the other vibration exciters. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительной технике, а именно к машинам для уплотнения дорожных покрытий, оснований и грунта. The invention relates to construction equipment, and in particular to machines for compaction of pavements, bases and soil.

Известны вибрационные катки, в которых механизм вибрационных колебаний выполнен в одном из вальцов в виде одного вала с дебалансными массами, установленного соосно оси вальца или двумя вибровозбудителями, смещенными от оси вращения вальца в противоположные стороны. Такие устройства дебалансных вибровозбудителей круговых колебаний, дебалансы которых установлены в противофазе, позволяют получить вертикальные или горизонтальные колебания массы катка, но отличаются недостаточно высокой эффективностью уплотнения, значительной вибрацией рамы катка и рабочего места оператора. Vibratory rollers are known in which the mechanism of vibrational vibrations is made in one of the rollers in the form of a single shaft with unbalanced masses mounted coaxially to the axis of the drum or two vibration exciters offset from the axis of rotation of the roller in opposite directions. Such devices of unbalanced vibration exciters of circular vibrations, the unbalances of which are installed in antiphase, allow to obtain vertical or horizontal fluctuations in the mass of the roller, but are not sufficiently high compaction efficiency, significant vibration of the roller frame and the operator’s workplace.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является самоходный вибрационный каток, вибровалец которого выполнен с поперечными ребрами на внутренней поверхности, на которых установлены два вибровозбудителя круговых колебаний, оси которых смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны на 0,50 0,75 радиуса последнего, отношение статического момента массы дебалансов к массе вальца равно (0,045 - 0,3)•10^-2 отношения радиуса вальца к расстоянию между возбудителями колебаний. При этом вращение дебалансных валов с передаточным отношением равным 1 осуществляется от гидромотора.The closest technical solution, selected as a prototype, is a self-propelled vibration roller, the vibratory roll of which is made with transverse ribs on the inner surface, on which there are two vibration exciters of circular vibrations, the axes of which are offset from the axis of rotation of the roller in opposite directions by 0.50 0.75 radius of the latter, the ratio of the static moment of the mass of unbalances to the mass of the drum is (0.045 - 0.3) • 10 ^{-2 the} ratio of the radius of the drum to the distance between the causative agents of vibrations. In this case, the rotation of the unbalanced shafts with a gear ratio of 1 is carried out from the hydraulic motor.

Цель изобретения повышение эффективности уплотнения, уменьшение металлоемкости вибрационного катка. The purpose of the invention is to increase the efficiency of compaction, reducing the metal consumption of the vibratory roller.

На фиг. 1 изображен вибрационный каток, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 2; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2. In FIG. 1 shows a vibration roller, general view; in FIG. 2, section AA in FIG. 2; figure 3 section BB in figure 2.

Самоходный вибрационный каток состоит из рамы, выполненной в виде шарнирно-сочлененных передней 1 и задней 2 полурам, на которой установлен привод 3 и приводной статический валец 4. Вибровалец 5 смонтирован на передней полураме 1 (фиг. 1) посредством полой цапфы 6 (фиг.2) и опоры 7, подшипников 8, 9 и балок 10 и 11. При этом цапфа 6 крепится при помощи резьбового соединения к поперечному ребру 12 вальца 5, а опора 7 к балке 11 передней полурамы. Внутри вибровальца 5 на поперечных ребрах 12 и 13 установлены три 14, 15 и 16 вибровозбудителя круговых колебаний. У вибровозбудителя 15 массы дебалансов 17 смещены по отношению дебалансов 18 и 19 вибровозбудителей 14 и 16 на 90^o. Вибровозбудители 14 и 16 смещены от оси вращения вибровальца 5 в диаметрально противоположные стороны на одинаковые расстояния равные 0,5 - 0,75 радиуса вибровальца. Привод всех трех вибровозбудителей 14, 15 и 16 осуществляется посредством гидромотора 20 установленного на опоре 7. Вал гидромотора 20 при помощи шлицевой муфты 21 соединяется с валом приводного фланца 22, на котором крепится шестерня 23 с зубчатым венцом, с которым соединяется зубчатая муфта 24, передающая вращение на средний вал 25 вибровозбудителя 15. 0от шестерни 23 крутящий момент передается посредством шестерен 26 и 27 двум валам 28 и 29 вибровозбудителей 14 и 16. Передаточное отношение зубчатой передачи равно 1. Отношение статического момента массы дебалансов к массе вибровальца равно (0,045 0,03)•10² отношения радиуса вибровальца к расстоянию между вибровозбудителями колебаний.The self-propelled vibration roller consists of a frame made in the form of articulated front 1 and rear 2 half frames, on which drive 3 and a static drive roller 4 are mounted. The vibro roll 5 is mounted on the front half frame 1 (Fig. 1) by means of a hollow pin 6 (Fig. 2) and bearings 7, bearings 8, 9 and beams 10 and 11. In this case, the axle 6 is fastened with a threaded connection to the transverse rib 12 of the roller 5, and the bearing 7 to the beam 11 of the front frame. Inside the vibratory roll 5 on the transverse ribs 12 and 13 there are three 14, 15 and 16 vibration exciters of circular vibrations. In the vibration exciter 15, the mass of the unbalances 17 are shifted by the ratio of the unbalances 18 and 19 of the vibration exciters 14 and 16 by 90 ^° . The vibration exciters 14 and 16 are offset from the axis of rotation of the vibratory roll 5 in diametrically opposite sides by equal distances equal to 0.5 - 0.75 of the radius of the vibratory roll. The drive of all three vibration exciters 14, 15 and 16 is carried out by means of a hydraulic motor 20 mounted on a support 7. The shaft of the hydraulic motor 20 is connected to the shaft of the drive flange 22 by means of a splined coupling 21, on which a gear 23 with a gear ring is attached to which a gear coupling 24 is connected, transmitting rotation to the middle shaft 25 of the vibration exciter 15. 0 from the gear 23, the torque is transmitted through gears 26 and 27 to the two shafts 28 and 29 of the vibration exciters 14 and 16. The gear ratio of the gear train is 1. The ratio of the static mass moment Balance is vibrovaltsa equal to the weight (0,045 0,03) • February ¹⁰ vibrovaltsa ratio of the radius to the distance between the oscillation exciters.

Каток работает следующим образом. The ice rink works as follows.

При движении самоходного вибрационного катка включается гидродвигатель 20, который через зубчатую передачу посредством шестерен 23, 26 и 27 передает вращение валам 28 и 29 в одном направлении, а вал 25 вращается в противоположном направлении. При этом возбудители колебаний, имеющие между собой передаточное отношение равное 1, за счет установки дебалансов 18 и 19 в противофазе создают возмущающий крутящий момент, вызывающий крутильные колебания вибровальца 5 вокруг оси вращения. Вращение вала 25 вибровозбудителя 15 в противоположном направлении, с учетом смещения дебалансов этого вала на 90^o по отношению к дебалансам 18 и 19 боковых валов 28 и 29, вызывает вертикальное колебание вибровальца.When the self-propelled vibration roller moves, the hydraulic motor 20 is turned on, which transmits the rotation of the shafts 28 and 29 in one direction through a gear via gears 23, 26 and 27, and the shaft 25 rotates in the opposite direction. In this case, vibration pathogens having a gear ratio of 1 equal to each other, due to the installation of unbalances 18 and 19 in antiphase, create a disturbing torque that causes torsional vibrations of the vibratory roll 5 around the axis of rotation. The rotation of the shaft 25 of the exciter 15 in the opposite direction, taking into account the shift of the unbalances of this shaft by 90 ^o with respect to the unbalances 18 and 19 of the side shafts 28 and 29, causes a vertical vibration of the vibrator.

Совместное воздействие на вибровалец двух возмущающих сил, возникающих при одновременном вращении трех валов с дебалансами, оказывает сминающее и сдвигающее воздействие на уплотняемый материал. Возникающие при этом вертикальные и сдвигающие деформации обеспечивают высокую эффективность уплотнения при сравнении небольшой массе катка. В результате крутильных колебаний вибровалец, перемещаясь, не отрывается от уплотняемой поверхности и вовлекает к колебательное движение уплотняемый материал, сохраняя при этом высокую устойчивость и управляемость. The combined effect on the vibrator of two disturbing forces arising from the simultaneous rotation of three shafts with unbalances has a crushing and shearing effect on the material being compacted. The resulting vertical and shear deformations provide high compaction efficiency when comparing the small mass of the roller. As a result of torsional vibrations, the vibrocenter, moving, does not break away from the surface being compacted and involves the material being compacted into the vibrational motion, while maintaining high stability and controllability.

Сложные колебания вибровальца 5 практически не передаются раме катка, а следовательно, и на рабочее место оператора, что позволяет отказаться от использования упругих амортизаторов для подвески вибровальца. Complex vibrations of the vibratory roll 5 are practically not transmitted to the roller frame, and therefore to the operator’s workplace, which eliminates the use of elastic shock absorbers for suspending the vibratory roll.

Применение предлагаемого самоходного вибрационного катка с возбудителем комбинированного действия позволит уменьшить массу катка, при этом повысит на 30 35% производительность и качество уплотнения, а также улучшить условия труда оператора. The use of the proposed self-propelled vibration roller with a combined pathogen will reduce the weight of the roller, while increasing productivity and quality of compaction by 30–35%, as well as improving the working conditions of the operator.

Claims

1. Self-propelled vibration roller with a combined pathogen containing an articulated frame, drive, rollers, in one of which are placed two vibration exciters of circular vibrations, whose shafts are offset from the axis of rotation of the roller in opposite directions by 0.5 0.75 of the radius of the roller, characterized in that on the shaft between the shafts of the two circular vibration exciters installed an additional circular vibration exciter with the possibility of rotation in the opposite relative to the direction of rotation of the two first vibration exciter side, mass unbalance which are offset by 90 ^o with respect to the unbalanced masses of the first and second circular oscillation exciters for shearing crushes and impact on the sealing material.

2. The roller according to claim 1, characterized in that the transmission of torque from the hydraulic motor through the spline coupling is transmitted to the additional vibration exciter, from it through gear transmissions to other vibration exciters.