RU2170665C2

RU2170665C2 - Vibration-type working element of concrete- finishing machine

Info

Publication number: RU2170665C2
Application number: RU99121460A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Мамаев; Лханаг Дорлигсурэн; А.А. Кононов; С.Н. Герасимов
Original assignee: Братский государственный технический университет
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2001-07-20

Abstract

FIELD: building industry; treatment of non-solidified surfaces made of solid concrete mixes. SUBSTANCE: floating working element performs composite polyharmonic vibrations while performing rotating and translational movements along surface being finished. Self-regulating unbalance installed inside roll of floating device has centrifugal governor, cross-beam, two communicating cylinders with pistons and opposing spring installed in them. Roll extensions are mounted in bearings in eccentric shells of bearing one of these shells being joined to shaft of eccentric-motion drive pulley. The latter installed on shaft imparts translational motion to roll relative to its central axis by means of gimbals drive. EFFECT: improved quality and stability of floating surface. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано для качественной обработки незатвердевших поверхностей из жестких бетонных смесей для гражданского и промышленного строительства, а также при обработке дорожных асфальтобетонных покрытий. The invention relates to the field of construction industry and can be used for high-quality processing of non-hardened surfaces from hard concrete mixes for civil and industrial construction, as well as in the processing of road asphalt pavements.

Известны различные валковые заглаживающие устройства для обработки незатвердевших бетонных поверхностей сборных железобетонных изделий и дорожных асфальтобетонных покрытий. Обработка строительных и дорожных материалов известными валковыми рабочими органами бетоноукладочных машин осуществляется в основном на этапе разравнивания или в качестве предварительной операции. Various roll-down smoothing devices are known for treating unhardened concrete surfaces of precast concrete products and road asphalt concrete pavements. Processing of building and road materials by known roll working bodies of concrete-laying machines is carried out mainly at the leveling stage or as a preliminary operation.

Наиболее близкое к предлагаемому является валковое заглаживающее устройство для отделки бетонных поверхностей в виде эксцентрично установленного полого цилиндра с приводом его вращения (патент США N 3382784, 1968 г.) [1]. Closest to the proposed is a roller smoothing device for finishing concrete surfaces in the form of an eccentrically mounted hollow cylinder with a drive for its rotation (US patent N 3382784, 1968) [1].

Недостатком известного устройства является неравномерный износ заглаживающего рабочего органа, низкое качество заглаживания и уплотнения железобетонных и асфальтобетонных смесей. A disadvantage of the known device is the uneven wear of the smoothing-down working body, low quality of smoothing and compaction of reinforced concrete and asphalt concrete mixtures.

Технической задачей, решаемой изобретением, является увеличение срока службы заглаживающего рабочего органа, получение высокого качества заглаживания и уплотнения бетонной и асфальтобетонной поверхности. The technical problem solved by the invention is to increase the service life of the smoothing working body, to obtain high quality smoothing and compaction of concrete and asphalt concrete surfaces.

Технический результат изобретения - получение требуемого качества и уплотнения заглаживаемой поверхности. The technical result of the invention is to obtain the required quality and seal the smoothed surface.

Технический результат достигается тем, что валковое заглаживающее устройство в виде эксцентрично установленного полого цилиндра с приводом его вращения содержит внутри валка саморегулирующийся дебаланс, состоящий из центробежного регулятора, коромысла, двух сообщающихся цилиндров с установленными в них поршнями и возвратной пружины, при этом концы валка установлены на подшипниках в эксцентриковых втулках, одна из которых соединена с валом приводного шкива эксцентрикового вращения, а установленный на валу приводной шкив посредством карданной передачи сообщает валку вращательное движение относительно его центральной оси. The technical result is achieved by the fact that the roller smoothing device in the form of an eccentrically installed hollow cylinder with a drive for its rotation contains a self-regulating unbalance inside the roll, consisting of a centrifugal regulator, a rocker arm, two communicating cylinders with pistons installed in them and a return spring, while the ends of the roll are mounted on bearings in eccentric bushings, one of which is connected to the shaft of the drive pulley of the eccentric rotation, and mounted on the shaft of the drive pulley by cardan transmission informs the roll rotational motion about its central axis.

Сущность изобретения поясняется схемой, на которой изображено вибрационное валковое заглаживающее устройство. The invention is illustrated by the diagram, which depicts a vibratory roll smoothing device.

Устройство состоит из валка 1, установленного в эксцентриковых втулках 2 и 3, приводного шкива эксцентрикового вращения 4, установленного на валу 5, соединенного с эксцентриковой втулкой 2, приводного шкива 6, установленного на валу 7, который передает дополнительное вращательное движение валку 1 относительно его центральной оси посредством карданной передачи 8. Внутри валка находится саморегулирующийся гидравлический дебаланс, состоящий из центробежного регулятора 9, подвижного стержня 10, коромысла 11, цилиндра 12, установленного в нем поршня 13, соединительной трубки 14, цилиндра 15, установленного в нем поршня 16, который соединен своим штоком с возвратной пружиной 17. Валок 1 тщательно сбалансирован относительно его центральной оси при помощи противовесов 18. Вся конструкция установлена на раме 19, которая на амортизирующих пружинах 20 прикреплена к порталу заглаживающей машины 21. The device consists of a roll 1 installed in the eccentric bushings 2 and 3, the drive pulley of the eccentric rotation 4 mounted on the shaft 5, connected to the eccentric sleeve 2, the drive pulley 6 mounted on the shaft 7, which transfers the additional rotational movement of the roll 1 relative to its central axles by means of cardan transmission 8. Inside the roll there is a self-regulating hydraulic unbalance consisting of a centrifugal regulator 9, a movable rod 10, a rocker 11, a cylinder 12, a piston installed in it 13, a connecting tube 14, a cylinder 15, a piston 16 mounted therein, which is connected by its rod to the return spring 17. The roller 1 is carefully balanced against its central axis by means of counterweights 18. The whole structure is mounted on a frame 19, which is attached to the shock absorbing springs 20 to the portal smoothing machine 21.

Вибрационное валковое заглаживающее устройство работает следующим образом. Vibratory roll smoothing device operates as follows.

Посредством ременной передачи приводной шкив 4, установленный на валу 5, передает вращательные движения эксцентриковой втулке 2, в которой на подшипнике установлен один конец валка 1. Опираясь вторым концом на подшипник в эксцентриковой втулке 3, валок совершает эксцентричные вращательные движения с частотой ω₁. Эксцентриситеты втулок 2 и 3 равны е. Кроме этого, посредством ременной передачи приводной шкив 6, установленный на валу 7, передает дополнительные вращательные движения валку 1 через карданную передачу 8 с частотой ω₂. Внутри заглаживающего валка 1 установлен гидравлический дебаланс, работающий следующим образом. В статическом состоянии валок тщательно уравновешен противовесами 18, и центр тяжести валка находится на его центральной оси. При вращении валка центробежный регулятор 9 заставляет перемещаться стержень 10, который через коромысло 11 толкает шток поршня 13. Поршень 13 перемещает жидкость, находящуюся в цилиндре 12 через соединительную трубку 14 в цилиндр 15. Поршень 16, находящийся в цилиндре 15, перемещается и сжимает возвратную пружину 17. При этом центр тяжести валка смещается относительно его центральной оси, вызывая тем самым вибрацию рабочего органа. Чем больше скорость вращения валка, тем больше смещение центра тяжести, тем интенсивнее вибрация валка. При уменьшении частоты вращения валка или при его остановке возвратная пружина 17 возвращает все элементы саморегулирующегося гидравлического дебаланса в исходное состояние. Амортизирующие пружины 20 гасят вибрационное воздействие на портал заглаживающей машины 21.By means of a belt drive, the drive pulley 4 mounted on the shaft 5 transmits rotational movements to the eccentric sleeve 2, in which one end of the roller 1 is mounted on the bearing. Leaning the other end on the bearing in the eccentric sleeve 3, the roller makes eccentric rotational movements with a frequency of ω ₁ . The eccentricities of the bushings 2 and 3 are equal to e. In addition, by means of a belt drive, the drive pulley 6 mounted on the shaft 7 transmits additional rotational movements to the roll 1 through the cardan drive 8 with a frequency of ω ₂ . Inside the smoothing roll 1 is installed hydraulic unbalance, which operates as follows. In a static state, the roll is carefully balanced by counterweights 18, and the center of gravity of the roll is on its central axis. When the roll is rotated, the centrifugal regulator 9 causes the rod 10 to move, which pushes the piston rod through the rocker 11. The piston 13 moves the fluid in the cylinder 12 through the connecting tube 14 to the cylinder 15. The piston 16 located in the cylinder 15 moves and compresses the return spring 17. In this case, the center of gravity of the roll is shifted relative to its central axis, thereby causing vibration of the working body. The greater the speed of rotation of the roll, the greater the displacement of the center of gravity, the more intense the vibration of the roll. When the speed of the roll decreases or when it stops, the return spring 17 returns all the elements of the self-regulating hydraulic unbalance to its original state. Shock absorbing springs 20 dampen the vibration effect on the portal of the smoothing machine 21.

Таким образом, в процессе отделки поверхности изделия или дорожного покрытия валковый рабочий орган совершает сложные полигармонические колебания с амплитудой A₃ = f (A₁, e) наряду с вращательными движениями и поступательным движением вдоль обрабатываемой поверхности. Причем скорость эксцентрикового вращения валка отличается от скорости вращения относительно его центральной оси во много раз превышает скорость перемещения рабочего органа по обрабатываемой поверхности.Thus, in the process of finishing the surface of the product or road surface, the roll working body performs complex polyharmonic vibrations with an amplitude of A ₃ = f (A ₁ , e) along with rotational movements and translational movement along the surface to be treated. Moreover, the speed of the eccentric rotation of the roll differs from the speed of rotation relative to its central axis many times higher than the speed of movement of the working body on the work surface.

Применение выше изложенного валкового заглаживающего устройства дает следующие преимущества: увеличение качества обрабатываемой поверхности; равномерный износ и увеличение срока службы заглаживающих органов; сложные полигармонические колебания обеспечивают дополнительное интенсивное тиксотропное разжижение в градиентном слое, а следовательно, перераспределение бетонной смеси в наиболее плотную упаковку. The use of the above roller smoothing device provides the following advantages: an increase in the quality of the processed surface; uniform wear and increase the life of smoothing organs; complex polyharmonic vibrations provide additional intensive thixotropic liquefaction in the gradient layer, and consequently, the redistribution of the concrete mixture into the most dense packaging.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Болотный А.В. Заглаживание бетонных поверхностей. Ленинград, Стройиздат, 1979. с.33-48.SOURCES OF INFORMATION
1. Bolotny A.V. Smoothing concrete surfaces. Leningrad, Stroyizdat, 1979.p.33-48.

Claims

Roller smoothing device in the form of an eccentrically mounted hollow cylinder with its rotation drive, characterized in that a self-adjusting unbalance is located inside the roll, consisting of a centrifugal regulator, rocker arm, two communicating cylinders with pistons installed in them and a return spring, while the ends of the roll are mounted on bearings in eccentric bushings, one of which is connected to the shaft of the drive pulley of the eccentric rotation, and the drive pulley mounted on the shaft by means of cardan gears said roll rotational movement about its central axis.