RU2047682C1

RU2047682C1 - Roller cylinder

Info

Publication number: RU2047682C1
Authority: RU
Inventors: А.А. Головнин; А.В. Голубкин; В.А. Карташев; Э.Г. Сладков
Original assignee: Акционерное общество "ДОКА"
Priority date: 1989-10-11
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: compacting rollers. SUBSTANCE: cylinder has a shell of elastic material. Drive shaft and wave generators are placed inside the shell. Wave generators are provided with rolls. A disk is installed on the shaft. Slide bars and guides are secured on the disk. The guides are longer than the slide bars. Number of rolls is specified by relation between roller weight, shell thickness to shell diameter ratio, and diameter of circle circumscribed around the rolls. EFFECT: higher effectiveness in compacting materials, low power consumption. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к дорожно-строительным машинам, в частности к устройствам для уплотнения дорожных оснований и покрытий. The invention relates to construction, namely to road-building machines, in particular to devices for compaction of road bases and coatings.

Цель изобретения повышение эффективности уплотнения материала при снижении энергоемкости. The purpose of the invention is to increase the efficiency of compaction of the material while reducing energy intensity.

На фиг.1 изображен валец катка, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг.2 на фиг.4 вид по стрелке В на фиг.2; на фиг.5 сечение Г-Г на фиг.2. Figure 1 shows the roller roller, General view; FIG. 2, section AA in FIG. 1; figure 3 is a view along arrow B in figure 2 in figure 4 is a view along arrow B in figure 2; figure 5 section GG in figure 2.

Валец катка содержит обечайку 1, выполненную из упругого материала, и раму 2. Внутри обечайки 1 установлен в подшипниковых опорах 3 приводной вал 4. The roller of the roller contains a casing 1 made of elastic material, and a frame 2. Inside the casing 1 is installed in the bearing bearings 3 of the drive shaft 4.

На приводном валу 4 установлены ролики 5, равномерно размещенные по окружности. Диаметр описанной окружности d_p, внутри которой размещены ролики 5, на (0,003-0,15) меньше внутреннего диаметра d_o обечайки 1. Количество роликов 5 определяется по формуле
n (0,02-0,04)

где q вес катка, приходящийся на единицу длины обечайки;
Ψ отношение толщины обечайки к ее диаметру
На приводном валу 4 установлена подшипниковая опора 6 с диском 7. На диске 7 закреплены симметрично ползуны 8, расположенные радиально. На внутренней поверхности обечайки 1 закреплены направляющие 9, контактирующие с ползунами 8. В окружном направлении вальца длина направляющих 9 превышает ширину ползунов 8 на величину 2S, равную разности между внутренним диаметром d_o обечайки 1 и диаметром d_p окружности, описанной вокруг роликов 5, а диаметр окружности, описанной вокруг ползунов 8, на столько же меньше внутреннего диаметра d_o обечайки 1. На приводном валу 4 посредством подшипниковых опор 10 установлены торцевые диски 11, диаметр которых меньше диаметра d_р окружности, описанной вокруг роликов 5. К краям торцовых дисков 11 и обечайки 1 присоединены кольцевые чехлы 12, выполненные из эластичного материала, закрывающие зазор между ними.On the drive shaft 4 mounted rollers 5, evenly spaced around the circumference. The diameter of the circumscribed circle d _p , inside which the rollers 5 are placed, is (0.003-0.15) smaller than the inner diameter d _{o of the} shell 1. The number of rollers 5 is determined by the formula
n (0.02-0.04)

where q is the weight of the roller per unit length of the shell;
Ψ ratio of shell thickness to its diameter
A bearing support 6 with a disk 7 is mounted on the drive shaft 4. On the disk 7, the sliders 8 are arranged symmetrically, arranged radially. On the inner surface of the shell 1, guides 9 are mounted in contact with the sliders 8. In the circumferential direction of the roller, the length of the guides 9 exceeds the width of the sliders 8 by 2S equal to the difference between the inner diameter d _{o of the} shell 1 and the diameter d _{p of the} circle described around the rollers 5, and the diameter of the circle described around the sliders 8 is equally less than the inner diameter d _{o of the} shell 1. On the drive shaft 4, end disks 11 are installed by means of bearing bearings 10, the diameter of which is smaller than the diameter d _{p of the} circle described in a circle of rollers 5. To the edges of the end disks 11 and the shell 1 are attached annular covers 12 made of elastic material that close the gap between them.

Ролики 5 образуют два генератора волн 13. Смежные ролики 5 генераторов волн 13 повернуты относительно вала 4 на половину центрального угла между ними (на фиг.4 ролики 5 второго генератора волн 13, смещенные относительно роликов 5 первого, изображены пунктиром). The rollers 5 form two wave generators 13. The adjacent rollers 5 of the wave generators 13 are rotated relative to the shaft 4 by half the central angle between them (in Fig. 4, the rollers 5 of the second wave generator 13, offset from the rollers 5 of the first, are dotted).

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

Под действием веса катка, приходящегося на валец и передаваемого расположенными внизу роликами 5 на нижнюю часть обечайки 1, она изгибается. Прогиб определяется углом поворота двух или трех нижних роликов 5. Прогиб обечайки 1 между двумя нижними роликами 5 будет наибольшим (а кривизна наименьшей) при их симметричном положении относительно вертикальной оси и наименьшим при расположении одного из роликов 5 на вертикальной оси. При этом возможна передача веса катка на обечайку 1 через три ролика 5. Under the action of the weight of the roller, falling on the roller and transmitted by the rollers 5 located at the bottom to the lower part of the shell 1, it bends. The deflection is determined by the angle of rotation of the two or three lower rollers 5. The deflection of the shell 1 between the two lower rollers 5 will be greatest (and the curvature is the smallest) when they are symmetrical about the vertical axis and smallest when one of the rollers 5 is located on the vertical axis. In this case, it is possible to transfer the weight of the roller to the shell 1 through three rollers 5.

В случае углового смещения генераторов волн 13 относительно друг друга условия деформирования обечайки 1 и форма ее деформации будут различными с сохранением прямолинейности образующих ее цилиндрической поверхности. Цилиндри- ческая форма обечайки 1 позволяет ей иметь форму деформации с разной кривизной по одной образующей. Условия передачи веса катка на обечайку 1 на противоположных сторонах вальца при угловом смещении генераторов волн 13 различны: при передаче веса катка на обечайку 1 на одной стороне вальца двумя симметрично расположенными роликами 5, на противоположной стороне вес передается вертикально расположенным роликом 5. Это приводит к тому, что при максимальной кривизне обечайки 1 на одной стороне вальце, на противоположной стороне ее кривизна минимальная, а вес катка на уплотняемый материал передается неравномерно по длине вальца и преимущественно стороной с большей кривизной. Усилие, передаваемое на уплотняемый материал, при постоянном весе катка значительно возрастет. In the case of angular displacement of the wave generators 13 relative to each other, the deformation conditions of the shell 1 and the shape of its deformation will be different while maintaining the straightness of the cylindrical surface forming it. The cylindrical shape of the shell 1 allows it to have the shape of a deformation with different curvatures along one generatrix. The conditions for transferring the weight of the roller to the shell 1 on opposite sides of the drum with an angular displacement of the wave generators 13 are different: when transferring the weight of the roller to the shell 1 on one side of the roller by two symmetrically located rollers 5, the weight is transferred to the vertically located roller 5 on the opposite side. that at the maximum curvature of the shell 1 on one side of the roller, on the opposite side, its curvature is minimal, and the weight of the roller on the material being compacted is transferred unevenly along the length of the roller and mainly but side with greater curvature. The force transmitted to the compacted material, with a constant weight of the roller will increase significantly.

При вращении вала 4 происходит смена опорных роликов 5, сопровождаемая плановым изменением кривизны обечайки 1 и изменение площади контакта с уплотняемым материалом и давления под вальцом в каждой точке вдоль его длины. When the shaft 4 rotates, the support rollers 5 change, accompanied by a planned change in the curvature of the shell 1 and a change in the contact area with the material being compacted and the pressure under the roller at each point along its length.

Соединение обечайки 1 с валом 4 и изменение расстояния между ними посредством ползунов 8 и направляющих 9 приводит к смещению положения центра тяжести катка относительно поверхности уплотняемого материала и динамическому воздействию на него по всей длине вальца. The connection of the shell 1 with the shaft 4 and the change in the distance between them by means of the sliders 8 and the guides 9 leads to a shift in the position of the center of gravity of the roller relative to the surface of the material being compacted and a dynamic effect on it along the entire length of the roller.

Частота пульсаций нагрузки, определяется числом плоскостей, образуемых роликами 5, проходящих через ось вала 4, при смещенных генераторах волн. The frequency of the ripple load is determined by the number of planes formed by the rollers 5 passing through the axis of the shaft 4, with the displaced wave generators.

Ползуны 8, контактируя с направляющими 9, удерживают обечайку 1 от осевого смещения относительно приводного вала 4. При изменениях расстояния от внутренней поверхности обечайки 1 до приводного вала 4, вызванных ее деформацией и поворотом, ползуны 8 скользят вдоль направляющих 9, не передавая веса катка на обечайку 1 и не препятствуя изменению ее положения относительно приводного вала 4 в радиальном направлении. Выбор количества роликов 5 позволяет получить максимальную амплитуду деформации обечайки 1 и максимальный динамический эффект. Таким образом, в процессе работы вальца катка повышается эффективность уплотнения материала за счет динамического воздействия на него. The sliders 8, in contact with the guides 9, keep the shell 1 from axial displacement relative to the drive shaft 4. When the distance from the inner surface of the shell 1 to the drive shaft 4 changes due to its deformation and rotation, the sliders 8 slide along the guides 9 without transferring the weight of the roller on the shell 1 and without interfering with a change in its position relative to the drive shaft 4 in the radial direction. The choice of the number of rollers 5 allows you to get the maximum strain amplitude of the shell 1 and the maximum dynamic effect. Thus, during the operation of the roller, the efficiency of compaction of the material increases due to the dynamic effect on it.

Claims

1. ROLLER OF THE ROLLER containing a casing of elastic material, inside of which there is a drive shaft with wave generators having rollers evenly spaced around the circumference, and with a bearing support mounted on the middle of the casing with a disk connected to the casing, characterized in that, for the purpose of increase the efficiency of material compaction while reducing energy consumption, the connection of the shell with the disk is made in the form of radially mounted sliders fixed to the disk and fixed on the inner surface in contact with them guides, and the number of rollers is determined by the formula

where q is the weight of the roller per unit length of the shell;
j the ratio of the thickness of the shell to its diameter,
moreover, the diameter of the circle described around the placed rollers is less than the inner diameter of the shell by (0.003 0.015).

2. The roller according to claim 1, characterized in that the length of the guides in the circumferential direction of the roller exceeds the width of the sliders by an amount equal to the difference between the inner diameter of the shell and the diameter of the circle described around the rollers.