RU2008390C1

RU2008390C1 - Cylinder of roller

Info

Publication number: RU2008390C1
Authority: RU
Inventors: Алексей Алексеевич Головнин
Original assignee: Алексей Алексеевич Головнин
Priority date: 1991-11-18
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: compaction of roadway base and pavement. SUBSTANCE: cylinder is provided with frame and flexible shell. Roll is engageable with its inner surface and has axle which is parallel with axis of shell provided with vibration exciter made in the form of mechanism of changing distance between point of contact of roller bearing and frame. Rollers are positioned on different sides of vertical plane passing across axis of symmetry of flexible shell. EFFECT: enhanced operating reliability. 7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к машинам для уплотнения дорожных оснований и покрытий, а именно к рабочим органам катков. The invention relates to machines for compaction of road bases and coatings, namely to the working bodies of the rollers.

Известен валец катка, содержащий обечайку из упругого материала с установленным внутри нее приводным валом, на котором равномерно по окружности размещены ролики, опирающиеся на внутреннюю поверхность обечайки в ее нижней части. A roller roller is known, comprising a shell of elastic material with a drive shaft installed inside it, on which rollers are supported uniformly around the circumference, resting on the inner surface of the shell in its lower part.

Недостатком известного вальца является сложность конструкции, связанная с необходимостью установки на валу большого (10 и более) числа роликов, вызванной тем, что при меньшем числе роликов будет иметь место увеличение изгиба обечайки, что вызовет снижение ее долговечности. Недостатком известного вальца является также большая инерционная масса приводного вала с роликами на нем, что вызывает повышенные нагрузки в приводе при трогании с места. Недостатком известного вальца является также необходимость значительного редуцирования угловой скорости вращения при передаче крутящего момента от двигателя к приводному валу, вызванная большими скоростями роликов. A disadvantage of the known roller is the design complexity associated with the need to install a large (10 or more) number of rollers on the shaft, due to the fact that with a smaller number of rollers, an increase in the bending of the shell will occur, which will reduce its durability. A disadvantage of the known roller is also the large inertial mass of the drive shaft with rollers on it, which causes increased loads in the drive when starting. A disadvantage of the known roller is the need for significant reduction of the angular velocity of rotation when transmitting torque from the engine to the drive shaft, caused by high speeds of the rollers.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является валец катка, содержащий обечайку и контактирующий с ней ролик, ось которого параллельна оси обечайки с вибрационным приводом. The closest in technical essence to the proposed invention is a roller roller containing a shell and a roller in contact with it, the axis of which is parallel to the axis of the shell with a vibrating drive.

Недостатком известного вальца катка является большой уровень вибрации, передаваемой на раму катка и рабочее место водителя, хотя бы и с применением средств виброзащиты, вызванный тем, что колебания вальца катка вовлекают в вибрационное движение и весь каток. Амплитуды колебания вальца и рамы без учета взаимодействия с уплотняемым материалом находятся в обратной пропорции по отношению к их массам, а поскольку масса вальца достаточно велика по сравнению с остальной массой катка, то и амплитуда рамы катка достаточно велика. A disadvantage of the known roller of the roller is the high level of vibration transmitted to the frame of the roller and the driver’s workplace, even with the use of vibration protection, due to the fact that the vibrations of the roller of the roller involve the entire roller in the vibrational movement. The oscillation amplitudes of the drum and frame, without taking into account the interaction with the material being compacted, are in inverse proportion to their masses, and since the roller mass is quite large compared to the rest of the roller mass, the amplitude of the roller frame is quite large.

Технический результат предлагаемого изобретения следующий: обеспечивается динамический характер воздействия на уплотняемый материал с минимальным уровнем вибрации, передаваемой на раму катка. При этом повышается эффективность уплотнения за счет передачи динамического воздействия через деформируемую поверхность. Кроме того упрощается конструкция вальца катка и повышается его надежность и долговечность. The technical result of the invention is as follows: the dynamic nature of the impact on the material being compacted is ensured with a minimum level of vibration transmitted to the roller frame. This increases the efficiency of compaction due to the transmission of dynamic effects through the deformable surface. In addition, the design of the roller is simplified and its reliability and durability are increased.

Этот технический результат достигается за счет того, что в вальце катка, содержащем обечайку и контактирующие с ней, по крайней мере, два ролика, оси которых параллельны оси обечайки и расположены по разные стороны от вертикальной оси симметрии обечайки и, по крайней мере, один из которых снабжен вибрационным приводом, согласно изобретению, обечайка выполнена из упругого материала, а вибрационный привод выполнен в виде механизма изменения расстояния между осью ролика и рамой. Механизм изменения расстояния между осью ролика и рамой выполнен в виде приводного вала, на котором ролики установлены с возможностью вращения со смещением его оси относительно оси вала. Число осей, по которым размещены ролики, может быть равно двум, в том случае центральный угол отклонения осей роликов от вертикального нижнего радиуса обечайки определяют из соотношения
α= 2,5. . . 6(h/

), град/ где q - вес катка, приходящийся на единицу длины обечайки, кН/м;
d_o - диаметр обечайки, м;
h - толщина обечайки, мм.This technical result is achieved due to the fact that in the roller of the roller containing the shell and in contact with it, at least two rollers whose axes are parallel to the axis of the shell and are located on different sides from the vertical axis of symmetry of the shell and at least one of which is equipped with a vibration drive, according to the invention, the shell is made of elastic material, and the vibration drive is made in the form of a mechanism for changing the distance between the axis of the roller and the frame. The mechanism for changing the distance between the axis of the roller and the frame is made in the form of a drive shaft, on which the rollers are mounted for rotation with the displacement of its axis relative to the axis of the shaft. The number of axes along which the rollers are placed can be equal to two, in which case the central angle of deviation of the axes of the rollers from the vertical lower radius of the shell is determined from the ratio
α = 2.5. . . 6 (h /

), deg / where q is the weight of the roller per unit length of the shell, kN / m;
d _o - shell diameter, m;
h - shell thickness, mm.

Число осей, по которым размещены ролики, может быть также равно трем, в этом случае одна ось расположена на вертикальном нижнем радиусе обечайки, а центральный угол отклонения двух других осей от вертикального нижнего радиуса обечайки равен α = 5. . . 45^о или 135. . . 180^о, причем положение осей роликов относительно друг друга выбирают исходя из условия контакта обечайки в ее недеформированном состоянии со всеми тремя роликами одновременно при ориентации приводного вала со смещением ролика в сторону обечайки в случае расположения его оси на вертикальном нижнем радиусе обечайки и со смещением ролика в сторону от обечайки - при отклонении его оси от вертикального нижнего радиуса обечайки. Ролик, расположенный на вертикальной оси симметрии обечайки в ее нижней части, может быть смонтирован на рычаге, установленном на раме и снабженном приводом поворота относительно нее. Приводной вал с роликом на нем преимущественно выполнен динамически уравновешенным. Число роликов, установленных на эксцентриковом, может быть больше 1 и равно 2-20 и они расположены равномерно вокруг вала.The number of axes along which the rollers are placed can also be three, in this case one axis is located on the vertical lower radius of the shell, and the central angle of deviation of the other two axes from the vertical lower radius of the shell is α = 5.. . 45 ^about or 135.. . 180 ^about , and the position of the axes of the rollers relative to each other is selected based on the condition of the contact of the shell in its undeformed state with all three rollers simultaneously with the orientation of the drive shaft with the offset of the roller towards the side of the shell if its axis is on the vertical lower radius of the shell and with the offset of the roller in side of the shell - when its axis deviates from the vertical lower radius of the shell. A roller located on the vertical axis of symmetry of the shell in its lower part can be mounted on a lever mounted on the frame and equipped with a rotation drive relative to it. The drive shaft with a roller on it is mainly made dynamically balanced. The number of rollers mounted on the eccentric can be more than 1 and equal to 2-20 and they are located evenly around the shaft.

По сравнению с прототипом новым является выполнение обечайки из упругого материала и выполнение вибрационного привода в виде приводного вала, на котором ролик установлен с возможностью вращения. Compared with the prototype, a new one is the construction of a shell of elastic material and the execution of a vibratory drive in the form of a drive shaft on which the roller is mounted for rotation.

Совокупность выполнения обечайки из упругого материала, расположение роликов по разные стороны от вертикальной оси симметрии обечайки и выполнение вибрационного привода в виде приводного вала со смещенными роликами, а также соотношение между углом расположения их по отношению к вертикали и толщиной обечайки не являются следствием технических знаний и не являются результатом инженерного конструирования. При исследовании известных из уровня техники решений был найдет валец катка, содержащий обечайку, выполненную из упругого материала с опирающимися на нее двумя роликами, расположенными по разные стороны от вертикальной оси симметрии обечайки. Однако сравнение свойств, характеризующих известное и предлагаемое устройства, показало, что в известном устройстве указанная совокупность признаков служит для придания обечайке того или иного радиуса кривизны, в то время как в предлагаемом - для обеспечения динамического характера воздействия на уплотняемый материал. Придание в известном устройстве динамического характера воздействия на уплотняемый материал путем поворота роликов вдоль поверхности обечайки трудно достижимо из-за больших инерционных сил, которые будут возникать при этом. Это позволяет сделать вывод о том, что исследования новизны и изобретательского уровня технического решения по технической литературе и патентный поиск показал, что изобретение отвечает критерию "Изобретательский уровень". The set of shells made of elastic material, the location of the rollers on opposite sides of the vertical axis of symmetry of the shell and the implementation of the vibratory drive in the form of a drive shaft with offset rollers, as well as the ratio between the angle of their arrangement relative to the vertical and the shell thickness are not a consequence of technical knowledge and are not are the result of engineering design. In the study of solutions known from the prior art, a roller of a roller containing a shell made of elastic material with two rollers resting on it located on opposite sides of the vertical axis of symmetry of the shell was found. However, a comparison of the properties characterizing the known and proposed device showed that in the known device the specified set of features serves to give the shell a radius of curvature, while in the proposed device to provide a dynamic effect on the material being compacted. Giving in the known device the dynamic nature of the effect on the material being sealed by turning the rollers along the surface of the shell is difficult to achieve due to the large inertial forces that will arise in this case. This allows us to conclude that the study of novelty and inventive step of a technical solution in the technical literature and patent search showed that the invention meets the criterion of "Inventive step".

На фиг. 1 изображен предлагаемый валец катка; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение вальца катка с роликами, размещенными по двум осям; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечное сечение ролика, установленного на приводном валу; на фиг. 5 - принципиальная схема устройства с роликами, размещенными снаружи обечайки вальца; на фиг. 6 - принципиальная схема устройства с роликом, смонтированным на рычаге; на фиг. 7 - продольное сечение приводного вала с эксцентриковыми втулками, повернутыми относительно друг друга; на фиг. 8 - продольное сечение вальца катка с роликами, размещенными равномерно по окружности вокруг приводного вала; на фиг. 9 - то же, поперечное сечение. In FIG. 1 shows the proposed roller roller; in FIG. 2 is the same, a cross-section of a roller of a skating rink with rollers placed along two axes; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 4 is a cross section of a roller mounted on a drive shaft; in FIG. 5 is a schematic diagram of a device with rollers located outside the drum shell; in FIG. 6 is a schematic diagram of a device with a roller mounted on a lever; in FIG. 7 is a longitudinal section of a drive shaft with eccentric bushings rotated relative to each other; in FIG. 8 is a longitudinal section of a roller of a roller with rollers arranged uniformly around a circumference around a drive shaft; in FIG. 9 is the same, cross section.

Валец катка содержит обечайку 1 из упругого материала, в полости которой размещена рама 2 вальца, выполненная сварной из металлопроката с цилиндрическими цапфами 3 на концах, торцами которых рама 2 вальца жестко соединяется болтовыми соединениями с рамой катка (не показаны). С обечайкой 1 контактируют установленные на раме 2 вальца ролики 4, 5, расположенные по крайней мере по двум параллельным оси обечайки 1 осям. При расположении роликов 4, 5 только по двум осям (фиг. 2) ролики 4, 5 располагают по разные стороны от вертикальной продольной плоскости симметрии обечайки 1. The roller of the roller contains a casing 1 of elastic material, in the cavity of which the roller frame 2 is placed, made of welded metal with cylindrical trunnions 3 at the ends, the ends of which the roller frame 2 is rigidly bolted to the roller frame (not shown). The rollers 4, 5 located on at least two axes parallel to the shell axis 1 are in contact with the shell 1. When the rollers 4, 5 are located only along two axes (Fig. 2), the rollers 4, 5 are located on opposite sides of the vertical longitudinal plane of symmetry of the shell 1.

По крайней мере один ролик 4, расположенный на одной из осей, снабжен вибрационным приводом, выполненным в виде механизма изменения расстояния между осью ролика 4 и рамой 2. Этот механизм может быть выполнен в виде установленного на раме 2 в подшипниках 6 приводного вала 7 с установленным на нем посредством подшипника 8 со смещением его оси относительно оси вала одним или несколькими роликами 4. Смещение оси ролика 4 относительно оси приводного вала 8 может быть достигнуто путем установки ролика 4 на приводном валу 7 посредством эксцентриковой втулки 9 (фиг. 4, 7). При числе роликов 4 больше двух они могут быть также расположены равномерно по окружности вокруг приводного вала 7 (фиг. 8, 9). At least one roller 4, located on one of the axes, is equipped with a vibration drive made in the form of a mechanism for changing the distance between the axis of the roller 4 and the frame 2. This mechanism can be made in the form of a drive shaft 7 mounted on a frame 2 in bearings 6 with an installed on it by means of a bearing 8 with an offset of its axis relative to the axis of the shaft by one or more rollers 4. The offset of the axis of the roller 4 relative to the axis of the drive shaft 8 can be achieved by installing the roller 4 on the drive shaft 7 by means of an eccentric tulki 9 (Fig. 4, 7). When the number of rollers 4 is more than two, they can also be located evenly around the circumference around the drive shaft 7 (Fig. 8, 9).

Привод приводного вала 7 может быть выполнен в виде гидромотора 10, смонтированного непосредственно на приводном валу 7 или соединенного с ним посредством механической передачи. The drive of the drive shaft 7 can be made in the form of a hydraulic motor 10 mounted directly on the drive shaft 7 or connected to it by mechanical transmission.

Оси, по которым размещены ролики 4, 5, при их числе, равном двум, отклонены от вертикального нижнего радиуса обечайки на угол
α= 2,5. . . 6(h/

), где q - вес катка, приходящийся на единицу длины обечайки, кН/м;
d - диаметр обечайки, м;
h - толщина обечайки, мм; h = = (0,005. . . 0,03)d_o.The axes along which the rollers 4, 5 are placed, with their number equal to two, are deviated from the vertical lower radius of the shell by an angle
α = 2.5. . . 6 (h /

), where q is the weight of the roller per unit length of the shell, kN / m;
d is the diameter of the shell, m;
h is the shell thickness, mm; h = = (0.005... 0.03) d _o .

Для обоснования угла α отклонения осей роликов от вертикального нижнего радиуса обечайки в качестве первого приближения принимают, что деформация обечайки двумя расположенными в ее нижней части роликами определяется в основном сопротивлением изгибу ее части, расположенной между этими роликами, поскольку эта часть, имея значительно меньшую по отношению к остальной части длину, будет иметь значительно большую жесткость. Влияние на жесткость обечайки оставшейся части учитывают коэффициентом. To justify the angle α of the deviation of the axes of the rollers from the vertical lower radius of the shell as a first approximation, it is assumed that the deformation of the shell by two rollers located in its lower part is determined mainly by the bending resistance of its part located between these rollers, since this part, having a significantly smaller ratio to the rest of the length, will have significantly greater rigidity. The effect on the shell rigidity of the remaining part is taken into account by a coefficient.

Перемещение точек приложения сил, изгибающих упругий лист, пропорционально кубу длины этого листа
δ= K

, (1) где Р - сумма приложенных сил;
l - длина листа, l = 2α˙d_o; где α - угол отклонения осей роликов от нижнего радиуса;
Е - модуль упругости,
I - момент инерции сечения листа.The movement of the points of application of forces bending the elastic sheet is proportional to the cube of the length of this sheet
δ = K

, (1) where P is the sum of the applied forces;
l is the sheet length, l = 2α˙d _o ; where α is the angle of deviation of the axes of the rollers from the lower radius;
E is the modulus of elasticity,
I is the moment of inertia of the sheet section.

Момент инерции прямоугольного сечения равен I= bh³/12 (2) где b - ширина листа,
h - толщина листа.The moment of inertia of a rectangular cross section is I = bh ^3/12 (2) where b - the width of the sheet,
h is the thickness of the sheet.

Подставляя (2) в (1), получают
δ= K

(P/b)(l/h)³
Обозначив вес катка, приходящийся на единицу длины обечайки p/b через q, получают
δ= K

q(2αd₀/h)³
Принимая за критерий подобия воздействия двух вальцов на уплотняемый материал отношение деформации обечайки под опорными роликами δ к ее диаметру d_o, получают выражение критерия в виде

= K

q

Группируя постоянные величины, получают выражение для α в виде
α=

(h/

)
Заменяя

на К, получают α= K(h/

) .Substituting (2) in (1), get
δ = K

(P / b) (l / h) ³
Denoting the weight of the roller per unit length of the shell p / b through q, get
δ = K

q (2αd ₀ / h) ³
Taking as a similarity criterion the effect of two rollers on the material being compacted, the ratio of the shell deformation under the support rollers δ to its diameter d _o , the criterion expression is obtained in the form

= K

q

Grouping the constant values, we obtain the expression for α in the form
α =

(h /

)
Replacing

on K, get α = K (h /

)

На основании опытных данных валец катка с обечайкой диаметром d_o = 1,42 м, толщиной h = 12 мм, длиной обечайки 1,5 м и угле отклонения роликов α = 15^о устойчиво работает при весе катка от 10 до 60 кН, откуда К = 2,5. . . 6.Based on the experimental data, the roller of the roller with a shell with a diameter of d _o = 1.42 m, a thickness of h = 12 mm, a shell length of 1.5 m and an angle of deflection of the rollers α = 15 ^о works stably with the weight of the roller from 10 to 60 kN, whence = 2.5. . . 6.

В случае размещения роликов 4, 5 по трем осям, одна ось роликов 4 млм 5 предпочтительно расположена на вертикальной оси обечайки 1 (фиг. 4, 5) с обеспечением возможности контакта этого ролика 4 или 5 с внутренней поверхностью обечайки 1 по ее нижней образующей. Оси двух других роликов 4 или 5 в этом случае могут быть расположены как внутри обечайки 1 (фиг. 4), так и снаружи нее (фиг. 5). In the case of placing the rollers 4, 5 along three axes, one axis of the rollers 4 mlm 5 is preferably located on the vertical axis of the shell 1 (Fig. 4, 5) with the possibility of contact of this roller 4 or 5 with the inner surface of the shell 1 along its lower generatrix. The axis of the other two rollers 4 or 5 in this case can be located both inside the shell 1 (Fig. 4) and outside it (Fig. 5).

Центральный угол отклонения двух других осей от вертикального нижнего радиуса обечайки 1 равен α = 5. . . 45^о или 135. . . 180^о, причем α = 5. . . 45^о при контактировании роликов 4 или 5 с внутренней поверхностью обечайки 1, а 135. . . 180^о - с наружной.The central angle of deviation of the other two axes from the vertical lower radius of the shell 1 is α = 5.. . 45 ^about or 135.. . 180 ^about , and α = 5.. . 45 ^about when the rollers 4 or 5 are in contact with the inner surface of the shell 1, and 135.. . 180 ^about - with outside.

Диапазон изменения угла α расположения роликов 4, 5 относительно нижнего радиуса обечайки 1 при расположении роликов 4, 5 по трем осям определен исходя из условия получения максимальной деформации обечайки 1 при минимальном эксцентриситете е ролика 4 относительно вала 7 и, соответственно, минимальном перемещении ролика 4. При угле α < 5^оплечи сил, а также их моменты, изгибающие обечайку 1, будут малы, вследствие чего обечайка 1 будет испытывать преимущественно местное контактное давление, а не изгиб. При 45^о < α < 135^о сила веса катка будет преимущественно действовать вдоль поверхности обечайки 1, вследствие чего для получения необходимой деформации обечайки 1 перемещение роликов должно быть больше требуемой деформации обечайки 1. Кроме того при расположении роликов 4, 5 в окрестности угла α = 90^овертикальное перемещение роликов 4, 5 вообще не будет оказывать влияния на деформацию обечайки 1, поскольку поверхность обечайки 1 в этом случае не будет являться для них опорой.The range of variation of the angle α of the location of the rollers 4, 5 relative to the lower radius of the shell 1 with the location of the rollers 4, 5 along three axes is determined based on the conditions for obtaining the maximum deformation of the shell 1 with a minimum eccentricity e of the roller 4 relative to the shaft 7 and, accordingly, the minimum movement of the roller 4. At an angle α <5 ^{about the} shoulders of the forces, as well as their moments bending the shell 1, will be small, as a result of which the shell 1 will experience mainly local contact pressure, and not bending. At ⁴⁵ ° <α ^<about 135 weight force of the roller is advantageously act along the mantle surface 1, thereby to obtain the necessary deformation of the sleeve 1, movement of the rollers must be greater than the desired deformation of the shell 1. Also at the location of the rollers 4, 5 in the vicinity of an angle α = 90 ^{about the} vertical movement of the rollers 4, 5 will not have any effect on the deformation of the shell 1, since the surface of the shell 1 in this case will not be a support for them.

Положение осей роликов 4, 5 относительно друг друга выбирают исходя из условия обеспечения контакта обечайки 1 в ее недеформированном состоянии со всеми тремя роликами 4, 5, одновременно при ориентации ролика 4 на приводном валу 7 наибольшим радиусом в сторону обечайки 1 в случае его расположения на вертикальной оси симметрии обечайки 1 в ее нижней части и наибольшим радиусом в сторону обечайки 1 - при отклонении его оси от вертикального нижнего радиуса обечайки. Ролик 4, контактирующий с внутренней поверхностью обечайки 1 в ее нижней части, может быть смонтирован на рычаге 11, установленном на раме 2 с возможностью поворота относительно нее посредством гидроцилиндра 12 (фиг. 6). Преимущественно приводной вал 7 выполнен динамически уравновешенным, что достигается, например, выполнением в эксцентриковой втулке 9 приводного вала 7 отверстия 13. The position of the axes of the rollers 4, 5 relative to each other is selected based on the condition of ensuring the contact of the shell 1 in its undeformed state with all three rollers 4, 5, simultaneously with the orientation of the roller 4 on the drive shaft 7 with the largest radius towards the shell 1 if it is located on a vertical the axis of symmetry of the shell 1 in its lower part and the largest radius towards the shell 1 - when its axis deviates from the vertical lower radius of the shell. The roller 4 in contact with the inner surface of the shell 1 in its lower part can be mounted on a lever 11 mounted on the frame 2 with the possibility of rotation relative to it by means of a hydraulic cylinder 12 (Fig. 6). Advantageously, the drive shaft 7 is dynamically balanced, which is achieved, for example, by making holes 13 in the eccentric sleeve 9 of the drive shaft 7.

С целью уменьшения угловой скорости вращения приводного вала 7 на нем могут быть установлены 2-20 роликов 4, размещенных равномерно по окружности вокруг приводного вала 7 (фиг. 7-9). В этом случае для понижения угловой скорости вращения приводного вала 7 последний может быть связан с гидромотором 10 посредством цепной передачи 14 (фиг. 8, 9). In order to reduce the angular velocity of rotation of the drive shaft 7, 2-20 rollers 4 can be installed on it, placed evenly around the circumference around the drive shaft 7 (Fig. 7-9). In this case, to reduce the angular velocity of rotation of the drive shaft 7, the latter can be connected to the hydraulic motor 10 through a chain transmission 14 (Fig. 8, 9).

Ограничение числа роликов 4 числом 20 вызвано тем, что при большем их числе они образуют многоугольник со сглаженными углами практически не отличающийся от окружности, что исключает вибрационное воздействие. The limitation of the number of rollers 4 to 20 is due to the fact that, with a larger number of rollers, they form a polygon with smoothed angles that is practically no different from the circumference, which eliminates the vibration effect.

Валец катка работает следующим образом. Roller rink works as follows.

Вес катка, приходящийся на валец, за исключением веса обечайки 1 передается на ее поверхность через ролики 4, 5. При этом обечайка 1 приобретает деформированную форму. При вращении гидромотором 10 приводного вала 7 ролик 4, установленный на этом валу, совершает плоско-параллельное движение, вследствие которого расстояние между точкой опоры ролика 4 и рамой 2 вальца циклично изменяется, что приводит к динамическому взаимодействию в двухмассовой системе обечайка 1 вальца - вся остальная часть катка. Поскольку обечайка 1 вальца в десятки раз легче всей остальной части катка, то она не оказывает заметного инерционного сопротивления движению ролика 4 и поэтому ее вибрационное перемещение будет в десятки раз больше вибрационного перемещения вместе с роликами 4 всей остальной части катка, вибрация которой, соответственно, будет мала. Вследствие упругости обечайки 1 динамическое воздействие на нее роликов 4 приводит к ее цикличной деформации, что наряду с цикличным изменением положения обечайки 1 повышает эффективность уплотнения. The weight of the roller per roller, with the exception of the weight of the shell 1, is transmitted to its surface through the rollers 4, 5. In this case, the shell 1 acquires a deformed shape. When the drive shaft 7 is rotated by a hydraulic motor 10, the roller 4 mounted on this shaft makes a plane-parallel movement, as a result of which the distance between the fulcrum of the roller 4 and the frame 2 of the roller changes cyclically, which leads to dynamic interaction in the two-mass system of the shell 1 of the roller - the rest part of the rink. Since the shell 1 of the roller is ten times lighter than the rest of the roller, it does not show appreciable inertial resistance to the movement of the roller 4 and therefore its vibrational movement will be tens of times greater than the vibrational movement along with the rollers 4 of the rest of the roller, the vibration of which, accordingly, will be small. Due to the elasticity of the shell 1, the dynamic action of the rollers 4 on it leads to its cyclic deformation, which, along with a cyclical change in the position of the shell 1, increases the efficiency of the seal.

При расположении роликов 4, 5 по двум осям обечайка 1 постоянно находится в деформированном состоянии под действием изгибающего момента веса катка, передаваемого на нее через ролики 4, 5 двумя частями, каждая из которых имеет плечо относительно точки опоры обечайки 1 на уплотняемый материал. Максимальная величина силы, передаваемой обечайкой 1 на уплотняемый материал, при двух осях, по которым расположены ролики 4, 5, обязательно сопровождается и максимальной деформацией обечайки 1, а следовательно, передается на уплотняемый материал опорной поверхности в момент принятия ею формы с максимальным радиусом кривизны. When the rollers 4, 5 are arranged along two axes, the shell 1 is constantly in a deformed state under the action of the bending moment of the weight of the roller, transmitted to it through the rollers 4, 5 in two parts, each of which has a shoulder relative to the support point of the shell 1 on the material being sealed. The maximum value of the force transmitted by the shell 1 to the material being sealed, with two axes along which the rollers 4, 5 are located, is necessarily accompanied by the maximum deformation of the shell 1 and, therefore, is transmitted to the material being sealed on the supporting surface at the moment of its adoption of a shape with a maximum radius of curvature.

Несколько иной характер работы обечайки 1 может быть получен при расположении роликов 4, 5 по трем осям, когда третья, дополнительная ось роликов 4 или 5 расположена на вертикальной оси обечайки 1 в ее нижней части. В этом случае, если положение осей роликов 4, 5 относительно друг друга выбрано из условия обеспечения контакта обечайки 1 в ее недеформированном состоянии со всеми тремя роликами 4, 5, одновременно при ориентации ролика 4 на приводном валу 7 наибольшим радиусом в сторону обечайки 1 при его расположении на вертикальной оси симметрии обечайки 1 в ее нижней части, и в сторону от обечайки 1 - при отклонении его оси от вертикального нижнего радиуса обечайки 1, ролик 4 или 5, расположенный на вертикальной оси обечайки 1 в ее нижней части, ограничивает деформацию обечайки 1, позволяя ей при каждом цикле возвращаться в недеформированное состояние, что позволяет увеличить вес катка без нежелательного увеличения деформации обечайки 1. A slightly different nature of the work of the shell 1 can be obtained by arranging the rollers 4, 5 along three axes, when the third, additional axis of the rollers 4 or 5 is located on the vertical axis of the shell 1 in its lower part. In this case, if the position of the axes of the rollers 4, 5 relative to each other is selected from the condition that the shell 1 in its undeformed state is in contact with all three rollers 4, 5, at the same time when the roller 4 is oriented on the drive shaft 7 with the largest radius towards the shell 1 when it location on the vertical axis of symmetry of the shell 1 in its lower part, and away from the shell 1 - when its axis deviates from the vertical lower radius of the shell 1, a roller 4 or 5 located on the vertical axis of the shell 1 in its lower part limits the def the formation of the shell 1, allowing it to return to an undeformed state during each cycle, which allows to increase the weight of the roller without an undesirable increase in the deformation of the shell 1.

Установка ролика 4 или 5, расположенного на вертикальной оси симметрии обечайки 1 в ее нижней части, на рычаге 11, установленном на раме 2 и снабженном приводом поворота относительно нее, позволяет регулировать диапазон деформации обечайки 1, а следовательно и интенсивности динамического воздействия на уплотняемый материал. The installation of a roller 4 or 5, located on the vertical axis of symmetry of the shell 1 in its lower part, on the lever 11 mounted on the frame 2 and equipped with a rotation drive relative to it, allows you to adjust the deformation range of the shell 1, and therefore the intensity of the dynamic impact on the material being sealed.

При выполнении приводного вала 7 динамически уравновешенным валец разгружен от динамического воздействия со стороны неуравновешенных масс. When the drive shaft 7 is dynamically balanced, the roller is unloaded from the dynamic impact of unbalanced masses.

Установка на приводном валу 7 нескольких роликов 7, расположенных равномерно вокруг приводного вала 7, позволяет повысить частоту воздействия на уплотняемый материал, которая будет больше частоты вращения приводного вала 7 в число раз, равное числу роликов 4, установленных на приводном валу 7. The installation on the drive shaft 7 of several rollers 7 located evenly around the drive shaft 7, allows you to increase the frequency of exposure to the material being sealed, which will be greater than the speed of rotation of the drive shaft 7 by a number of times equal to the number of rollers 4 mounted on the drive shaft 7.

Данный валец катка разработан на уровне рабочих чертежей. Ведутся работы по изготовлению опытного образца вальца катка в производственных условиях. Использование предлагаемого вальца катка позволит значительно сократить затраты на его изготовление по сравнению с выпускаемым в настоящее время серийно волновым катком ДУКВ-4 (IV 400.001-90) или любым другим вибрационным катком. (56) Авторское свидетельство СССР N 773180, кл. E 01 C 19/28, 1978. This roller roller is designed at the level of working drawings. Work is underway on the manufacture of a prototype roller roller in a production environment. The use of the proposed roller roller will significantly reduce the cost of its manufacture in comparison with the currently produced commercially available wave roller DUKV-4 (IV 400.001-90) or any other vibration roller. (56) Copyright certificate of the USSR N 773180, cl. E 01 C 19/28, 1978.

Claims

1. ROLLER ROLLER containing a frame, a casing in contact with its inner surface and having an axis parallel to the axis of the casing of the roller with a vibration exciter in the form of a mechanism for changing the distance between the contact point of the roller support and the frame, characterized in that it is equipped with at least one additional roller, the axis of which is parallel to the axis of the main roller, while the rollers are located on different sides from a vertical plane passing through the axis of symmetry of the shell made of elastic material.

2. The roller according to claim 1, characterized in that the mechanism for changing the distance between the contact point of the roller support and the frame is made in the form of a drive shaft with an eccentric.

3. The roller according to claims 1 and 2, characterized in that the central angle between the plane passing through the axis of the roller and the vertical axis of symmetry is
α = 2.5. . . 6

where q is the weight of the roller per unit length of the shell, kN / m;
d _about - the diameter of the shell, m;
h - shell thickness, mm, h - (0.005... 0.03) d _about .

4. The drum according to paragraphs 1 and 2, characterized in that it is equipped with an additional roller located on the vertical lower radius of the shell, and the central angle from the plane passing through the latter to the planes passing through the axis of the adjacent rollers is α = 5-45 ^° or 135-180 ^° .

5. The drum according to paragraphs 1,2 and 4, characterized in that the roller located on the vertical axis of symmetry of the shell in its lower part is mounted on a lever mounted on the frame and has a rotation drive relative to it.

6. The drum according to paragraphs 1 and 2, characterized in that the drive shaft is made dynamically balanced.

7. The drum according to paragraphs 1 and 2, characterized in that the additional roller is made in the form of 2 to 20 rollers mounted on the drive shaft.