RU163575U1

RU163575U1 - MULTIFUNCTIONAL ROAD ROLLER

Info

Publication number: RU163575U1
Application number: RU2016108644/03U
Authority: RU
Inventors: Никита Александрович Кондрашов; Сергей Васильевич Репин; Станислав Сергеевич Евтюков
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2016-07-27

Abstract

Многофункциональный дорожный каток, содержащий раму с двигателем, сблокированным с силовой гидростанцией и расположенным между двумя рабочими органами, каждый из которых содержит пневмошинный и вибрационный вальцы, установленные на концах балансирной тележки, выполненной с возможностью ее вертикального перемещения относительно балансирной тележки другого рабочего органа и шарнирно соединенной с поворотной платформой, при этом вертикальный вал каждой поворотной платформы закреплен в подшипниках рамы, а каждая балансирная тележка дополнительно связана с поворотной платформой парой гидроцилиндров и на каждой балансирной тележке установлен гидродвигатель, связанный гибкими трансмиссиями с каждым вальцом, причем на вертикальном валу каждой поворотной платформы установлена шестерня, находящаяся в зацеплении с рейкой, соединенной с гидроцилиндрами привода зубчатой рейки, которые, в свою очередь, соединены с силовой гидростанцией.A multifunctional road roller containing a frame with an engine interlocked with a power hydrostation and located between two working bodies, each of which contains a pneumatic tire and vibration rollers mounted on the ends of a balancing trolley made with the possibility of its vertical movement relative to the balancing trolley of another working body and pivotally connected with a rotary platform, while the vertical shaft of each rotary platform is fixed in the bearings of the frame, and each balancing trolley is it is additionally connected with a rotary platform by a pair of hydraulic cylinders and a hydraulic motor is installed on each balancing trolley, connected by flexible transmissions to each roller, and on the vertical shaft of each rotary platform there is a gear engaged with a rack connected to the hydraulic cylinders of the gear rack, which, in turn, connected to a power hydroelectric station.

Description

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам для уплотнения асфальтобетонных дорожных покрытий.The utility model relates to the field of road construction, in particular to devices for compaction of asphalt concrete pavements.

Из уровня техники известен универсальный каток, содержащий ведущие и ведомые рабочие органы, установленные на шарнирно-сочлененной раме и поворачивающиеся вокруг вертикальной оси посредством пары гидроцилиндров (патент РФ №2215085, МПК Е01С 19/26, Е01С 19/28, опубл. 27.10.2003). Недостатком данного дорожного катка является ограниченность угла поворота вальцов и невозможность увеличения ширины захвата, исключающие возможность одновременного уплотнения двух дорожных полос и тем самым снижающие производительность катка.The prior art universal roller containing leading and driven working bodies mounted on an articulated frame and rotated around a vertical axis by a pair of hydraulic cylinders (RF patent No. 2215085, IPC E01C 19/26, E01C 19/28, publ. 10.27.2003 ) The disadvantage of this road roller is the limited angle of rotation of the rollers and the inability to increase the working width, eliminating the possibility of simultaneous compaction of two road lanes and thereby reducing the performance of the roller.

Наиболее близким аналогом является дорожный каток, содержащий раму с двигателем, расположенным между передним рабочим органом, состоящим из пары вибрационного и пневмошинного вальцов, и задним рабочим органом, состоящим из пары пневмошинного и гладкого статического вальцов, смонтированных на концах балансирных тележек, выполненных с механизмом их вертикального перемещения друг относительно друга и шарнирно соединенных с поворотными платформами, вертикальные валы которых закреплены в подшипнике рамы (авт. св. СССР №1401097, МПК Е01С 19/26, опубл. 07.06.1988). Вращение поворотной платформы в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма, приводимого в движение от гидроцилиндра.The closest analogue is a road roller containing a frame with an engine located between the front working body, consisting of a pair of vibrating and pneumatic tire rollers, and the rear working body, consisting of a pair of pneumatic and smooth static rollers mounted on the ends of balancing trolleys made with their mechanism vertical movement relative to each other and pivotally connected to rotary platforms, the vertical shafts of which are fixed in the frame bearing (ed. St. USSR No. 1401097, IPC E01C 19/26, op rev. 06/07/1988). The rotation of the turntable in the horizontal plane is carried out using a crank mechanism, driven by a hydraulic cylinder.

Недостатком прототипа является неравномерность вращения кривошипа в кривошипно-шатунном механизме, вызванная переменной величиной проекции вектора его скорости на ось движения гидроцилиндра, что приводит к непостоянству скорости поворота рабочего органа. Кроме того, применение статического вальца в конструкции заднего рабочего органа, имеющего более низкую эффективность укатки по сравнению с вибрационным, находящимся в переднем рабочем органе, снижает общую производительность катка.The disadvantage of the prototype is the uneven rotation of the crank in the crank mechanism, caused by a variable projection of the vector of its speed on the axis of movement of the hydraulic cylinder, which leads to inconsistency of the rotation speed of the working body. In addition, the use of a static drum in the design of the rear working body, which has a lower rolling efficiency compared with the vibration located in the front working body, reduces the overall performance of the roller.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении равномерности скорости вращения рабочих органов катка с одновременным увеличением производительности дорожного катка.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the uniformity of the speed of rotation of the working bodies of the roller with a simultaneous increase in the performance of the road roller.

Поставленная задача решается за счет того, что многофункциональный дорожный каток содержит раму с двигателем, сблокированным с силовой гидростанцией и расположенным между двумя рабочими органами, каждый из которых содержит пневмошинный и вибрационный вальцы, установленные на концах балансирной тележки, выполненной с возможностью ее вертикального перемещения относительно балансирной тележки другого рабочего органа и шарнирно соединенной с поворотной платформой, при этом вертикальный вал каждой поворотной платформы закреплен в подшипниках рамы, а каждая балансирная тележка дополнительно связана с поворотной платформой парой гидроцилиндров и на каждой балансирной тележке установлен гидродвигатель, связанный гибкими трансмиссиями с каждым вальцом, причем на вертикальном валу каждой поворотной платформы установлена шестерня, находящаяся в зацеплении с рейкой, соединенной с гидроцилиндрами привода зубчатой рейки, которые в свою очередь соединены с силовой гидростанцией.The problem is solved due to the fact that the multifunctional road roller contains a frame with an engine interlocked with a power hydrostation and located between two working bodies, each of which contains a pneumatic tire and vibration rollers installed at the ends of the balancing trolley, made with the possibility of its vertical movement relative to the balancer carts of another working body and pivotally connected to the rotary platform, while the vertical shaft of each rotary platform is fixed in frames, and each balancing trolley is additionally connected with a rotary platform by a pair of hydraulic cylinders and a hydraulic motor is installed on each balancing trolley connected by flexible transmissions to each roller, and a gear is installed on the vertical shaft of each rotary platform, which is meshed with a rack connected to the gear drive hydraulic cylinders slats, which in turn are connected to a power hydroelectric station.

Реечная передача преобразует поступательное движение гидроцилиндра, соединенного с силовой гидростанцией, во вращательное движение вертикального вала поворотной платформы каждого рабочего органа многофункционального катка. Ввиду равенства векторов скоростей рейки и гидроцилиндра обеспечивается равномерное вращение шестерни с поворотной платформой, что, в свою очередь, приводит к повышению равномерности скорости вращения обоих рабочих органов катка.The rack and pinion transmission converts the translational movement of the hydraulic cylinder connected to the power hydrostation into the rotational movement of the vertical shaft of the rotary platform of each working body of the multifunctional roller. Due to the equality of the velocity vectors of the rack and the hydraulic cylinder, the gear rotates uniformly with the rotary platform, which, in turn, leads to an increase in the uniformity of rotation speed of both working bodies of the roller.

Использование в конструкции каждого из рабочих органов многофункционального катка вибрационного вальца в паре с пневмошинным позволяет за счет колебаний вибрационного вальца увеличить количество циклов нагружения уплотняемого слоя за один проход по следу, увеличивая производительность дорожной машины.Using in the design of each of the working bodies of the multifunctional roller of a vibratory drum paired with a pneumatic tire allows vibrations of the vibratory drum to increase the number of loading cycles of the compacted layer in one pass along the track, increasing the productivity of the road car.

Устройство многофункционального дорожного катка поясняется чертежами: на Фиг. 1 изображен общий вид многофункционального дорожного катка, на Фиг. 2 показано соединение гидроцилиндра с вертикальным валом поворотной платформы с помощью реечной передачи, на Фиг. 3 показан вид сверху на многофункциональный каток с повернутыми в горизонтальной плоскости вальцами, на Фиг. 4 представлен многофункциональный каток с поднятыми пневмошинными вальцами каждого рабочего органа.The device of the multifunctional road roller is illustrated by the drawings: in FIG. 1 is a perspective view of a multifunctional road roller; FIG. 2 shows the connection of the hydraulic cylinder to the vertical shaft of the turntable using a rack and pinion transmission, FIG. 3 shows a top view of a multi-function roller with rollers rotated in a horizontal plane; FIG. 4 presents a multifunctional roller with raised pneumatic tire rollers of each working body.

Многофункциональный дорожный каток содержит раму 1 с двумя рабочими органами, между которыми расположен двигатель 2, сблокированный с силовой гидростанцией (на чертеже не показана). Каждый рабочий орган содержит пару разнородных вальцов: пневмошинный 3 и вибрационный 4. Все вальцы имеют одинаковый рабочий диаметр. Каждая пара вальцов 3 и 4 установлена на концах балансирной тележки 5, прикрепленной к поворотной платформе 6, на которой смонтирован вертикальный вал 7, установленный в подшипнике 8 рамы 1. Гидроцилиндр привода зубчатой рейки 9 каждого рабочего органа соединен с рейкой 10, находящейся в зацеплении с шестерней 11, установленной на вертикальном валу 7 поворотной платформы 6. Платформа 6 с помощью реечной передачи, состоящей из рейки 10 и шестерни 11, может поворачиваться в подшипнике 8 рамы 1, изменяя, таким образом, направление движения катка. Каждая балансирная тележка 5 с помощью горизонтальной оси 12 прикреплена к поворотной платформе 6 и дополнительно связана с ней парой гидроцилиндров 13, осуществляющих наклон балансирной тележки 5 в вертикальной плоскости путем поворота вокруг оси 12, выводя попеременно один из вальцов каждого рабочего органа из контакта с опорной поверхностью. На каждой балансирной тележке 5 установлен гидродвигатель 14, связанный двумя гибкими трансмиссиями 15 с каждым из вальцов 3 и 4. Передаточное отношение трансмиссий одинаково.The multifunctional road roller contains a frame 1 with two working bodies, between which an engine 2 is located, interlocked with a power hydrostation (not shown in the drawing). Each working body contains a pair of heterogeneous rollers: pneumatic 3 and vibration 4. All rollers have the same working diameter. Each pair of rollers 3 and 4 is installed at the ends of the balancing carriage 5, attached to the turntable 6, on which a vertical shaft 7 is mounted, mounted in the bearing 8 of the frame 1. The hydraulic cylinder of the gear rack 9 of each working body is connected to the rack 10, which is in engagement with a gear 11 mounted on the vertical shaft 7 of the turntable 6. The platform 6 can be rotated in the bearing 8 of the frame 1 using a rack gear consisting of a rack 10 and a gear 11, thereby changing the direction of movement of the roller. Each balancing trolley 5 is attached to the turntable 6 using a horizontal axis 12 and is additionally connected to it by a pair of hydraulic cylinders 13, which tilt the balancing trolley 5 in a vertical plane by turning around axis 12, alternately removing one of the rollers of each working body from contact with the supporting surface . A hydraulic motor 14 is mounted on each balancing trolley 5, connected by two flexible transmissions 15 to each of the rollers 3 and 4. The gear ratio of the transmissions is the same.

Многофункциональный дорожный каток с поворотным механизмом работает следующим образом: вальцы 3 и 4 каждого рабочего органа приводятся во вращение через трансмиссию 15 от гидродвигателя 14, и каток начинает перемещение. Для поворота вальцов в горизонтальной плоскости усилие от штока гидроцилиндра 9 привода зубчатой рейки приводит в прямолинейно-поступательное движение рейку 10, поворачивающую посредством зубчатого зацепления шестерню 11, которая, в свою очередь, вращает установленный на ней вертикальный вал 7 поворотной платформы 6 каждого рабочего органа, состоящего из пневмошинного 3 и вибрационного 4 вальцов. Уплотнение асфальтобетонных смесей многофункциональным катком производится одновременно с обоих краев дорожного покрытия, что позволяет получить равномерную плотность поверхности по ширине. Использование вибрационного вальца в паре с пневмошинным в каждом из рабочих органов катка обеспечивает равенство их производительностей между собой и повышает общую производительность машины по сравнению с прототипом, в конструкции заднего рабочего органа которого применен статический валец. Для регулировки в зависимости от стадии укатки контактных давлений, оказываемых многофункциональным катком на уплотняемый слой, производится поочередное вывешивание пневмошинного 3 и вибрационного вальцов 4 каждого рабочего органа катка путем поворота балансирной тележки 5 вокруг горизонтальной оси 12 парой гидроцилиндров 13. За счет смены контактных давлений под вальцами многофункционального катка на протяжении всего процесса уплотнения им оказываются наиболее рациональные силовые воздействия на слой асфальтобетонной смеси, что обеспечивает получение качественного дорожного покрытия и достижение максимальной производительности укатки.A multifunctional road roller with a rotary mechanism operates as follows: the rollers 3 and 4 of each working body are driven into rotation through a transmission 15 from the hydraulic motor 14, and the roller begins to move. To rotate the rollers in a horizontal plane, the force from the rod of the hydraulic cylinder 9 of the gear rack drives the rack 10 in a rectilinear motion, which rotates the gear 11 by gearing, which, in turn, rotates the vertical shaft 7 of the rotary platform 6 of each working body mounted on it, consisting of pneumatic tire 3 and vibration 4 rollers. Compaction of asphalt mixtures with a multifunctional roller is carried out simultaneously from both edges of the road surface, which allows to obtain a uniform surface density across the width. The use of a vibratory roller paired with a pneumatic tire in each of the working bodies of the roller ensures the equality of their productivity among themselves and increases the overall performance of the machine compared to the prototype, in the design of the rear working body of which a static roller is used. To adjust, depending on the rolling stage, the contact pressures exerted by the multifunctional roller on the compacted layer, the pneumatic tire 3 and vibration rollers 4 of each roller working element are alternately hung by turning the balancing carriage 5 around the horizontal axis 12 by a pair of hydraulic cylinders 13. By changing the contact pressures under the rollers multifunctional roller during the entire compaction process, they are the most rational force impact on the layer of asphalt concrete mixture, which both It makes it possible to obtain high-quality pavement and achieve maximum rolling performance.

Claims

A multifunctional road roller containing a frame with an engine interlocked with a power hydrostation and located between two working bodies, each of which contains a pneumatic tire and vibration rollers mounted on the ends of a balancing trolley made with the possibility of its vertical movement relative to the balancing trolley of another working body and pivotally connected with a rotary platform, while the vertical shaft of each rotary platform is fixed in the bearings of the frame, and each balancing trolley is it is additionally connected with a rotary platform by a pair of hydraulic cylinders and a hydraulic motor is installed on each balancing trolley, connected by flexible transmissions to each roller, and on the vertical shaft of each rotary platform there is a gear engaged with a rack connected to the hydraulic cylinders of the gear rack drive, which, in turn, connected to a power hydroelectric station.