RU2084580C1

RU2084580C1 - Modular road roller

Info

Publication number: RU2084580C1
Application number: RU94037974A
Authority: RU
Inventors: В.И. Окунев; А.В. Данильченко; С.В. Чмутов
Original assignee: Акционерное общество "Раскат"
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1997-07-20
Also published as: RU94037974A

Abstract

FIELD: road building machinery. SUBSTANCE: road roller has separate modules in the form of standardized basic units which are structurally and functionally fully complete and they are as follows: frame, driver's cab, power plant, roll units, weight members. Central module is box-shape frame made up of longitudinal beams connected at their cantilever parts by boxes which are used as vessels for fuel, working fluid, and water. Frame is provided with connecting members in central zone for mounting of cab, and at end sections for power plant mounting box. Made in frame boxes are connecting members for vertical journals of roll units. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к дорожно-транспортному машиностроению, в частности, к конструкциям дорожных вальцовых катков, построенных по принципу модульную компоновки. The invention relates to road transport engineering, in particular, to the designs of road roller rollers, built on the principle of modular layout.

Известен модульный дорожный каток, содержащий в качеств модулей цельно-металлическую раму с передним и задним консольными участками, между которыми на среднем участке рамы в ее внутренней полости смонтирован главный приводной двигатель с, по крайней мере, одним гидронасосом, а также выполненные в виде отдельных модулей вальцы, смонтированные в П-образной раме с вертикальной цапфой, установленной в коробчатой траверсе, выполненной с присоединительными элементами для связи с ответными элементами переднего и заднего консольных участков, при этом все вальцы однотипные и каждый с гидромотором привода вальца, сообщаемым магистралями с гидронасосом. Known modular road roller, containing as modules a whole-metal frame with front and rear cantilever sections, between which on the middle section of the frame in its inner cavity is mounted the main drive motor with at least one hydraulic pump, and also made in the form of separate modules rollers mounted in a U-shaped frame with a vertical pin mounted in a box traverse made with connecting elements for communication with mating elements of the front and rear cantilever sections, at the same time, all the rollers are of the same type and each with a roller drive hydraulic motor communicated by the mains with a hydraulic pump.

Данный каток построен по модульному типу, основанному на принципе присоединения однотипных вальцовых узлов к базе, которой является рама с встроенным в нее силовым блоком и выполненной с кабиной заодно, а так же с системой рулевого управления, являющейся также встроенной и стационарной независимо от применяемых вальцов. This roller is built in a modular type, based on the principle of connecting the same type of roller units to the base, which is a frame with a built-in power unit and made with a cab at the same time, as well as with a steering system, which is also built-in and stationary, regardless of the rollers used.

Недостатком известной модульной конструкции катка является то, что степень взаимной унификации такой конструкции очень мала, так как позволяет производить смену только вальцовых узлов и только тех, которые выполнены с коробчатой траверсой. Иначе говоря, степень унификации, т. е. модульность настолько мала, что можно говорить больше о ремонтопригодности, производится замена одного блока на тот же другой, а не функциональной иной. A disadvantage of the known modular design of the roller is that the degree of mutual unification of such a design is very small, as it allows the change of only roller units and only those that are made with box traverse. In other words, the degree of unification, that is, the modularity is so small that we can talk more about maintainability, one unit is replaced with the same unit, rather than a functional one.

Данный каток не может работать с иным по характеристикам силовым блоком или иного типоразмера вальцовым узлом, так как при этом необходимо, в первом случае, переналаживать основание крепления силового блока в самой раме, а во втором случае, оснащать вальцовую раму коробчатой траверсой, которая представляет собой сложную конструкцию, так как несет элементы крепления вертикальной цапфы вальца. This roller cannot work with a power unit of a different type or a roller mill of a different size, since it is necessary, in the first case, to re-mount the mounting base of the power block in the frame itself, and in the second case, to equip the roller frame with a box traverse, which is complex construction, as it carries the fastening elements of the vertical trunnion trunnion.

Изобретение направлено на решение технической задачи по максимальной унификации катка, повышении его модульности на базе рамы. Достигаемый при этом технический эффект заключается в расширении функциональных возможностей катка за счет создания семейства разнотипных и разнофункциональных катков широкого спектра технологических работ с уплотняемым грунтом или специальным дорожным покрытием. The invention is aimed at solving the technical problem of maximum unification of the roller, increasing its modularity based on the frame. The technical effect achieved in this case consists in expanding the functionality of the skating rink by creating a family of heterogeneous and multifunctional skating rinks with a wide range of technological works with compacted soil or special road surface.

Указанный технический эффект достигается тем, что в модульном дорожном катке, содержащем коробчатую раму, несущую кабину с гидравлическими рулевым управлением и местом оператора, силовую установку на подрамнике, включающую приводной двигатель и. по крайней мере, один гидронасос гидрообъемной передачи, гидромоторы которой смонтированы в вальцевых вибрационных, пневматических или статических узлах, выполненных в виде модулей, присоединяемых к раме и каждый из которых включает П-образную раму с вертикальной цапфой и валец между вертикальными полками этой рамы, коробчатая рама, кабина и блок силовой установки представляют собой отдельные модули, связываемые между собой, при этом коробчатая рама представляет собой продольные балки, консольные участки которых жестко связаны между собой параллелепипедными коробами с наклоненными к торцам верхними панелями, выполненными с внутренней перегородкой для образования в каждом коробе двух герметичных емкостей для топлива, гидравлической жидкости и омывочной воды для вальцов, при этом втулки под вертикальные цапфы вальцовых узлов установлены в ближних к торцам емкостях коробов, между обращенными друг к другу стенками которых на центральном участке балок выполнена платформа с амортизационными элементами и шарнирами для установки сменной кабины открытого или закрытого типа, выполненной в виде отдельного блока с гидравлическим рулем системы поворота и местом для оператора, торцовые стенки коробов выполнены с элементами присоединения баластных грузов при использовании пневмовальцов, а на нижней поверхности балок или платформы в центральной зоне выполнены элементы присоединения выполненного в виде отдельного сменного модуля подрамника с силовой установкой, представляющего собой параллелепипедный короб, вертикальные стенки которого выполнены в виде откидных крышек для обеспечения доступа к элементам силового блока. The specified technical effect is achieved by the fact that in a modular road roller containing a box-shaped frame, a carrying cabin with hydraulic steering and an operator's seat, a power unit on a subframe, including a drive motor and. at least one hydraulic pump for hydrostatic transmission, the hydraulic motors of which are mounted in roller vibrating, pneumatic or static units made in the form of modules attached to the frame and each of which includes a U-shaped frame with a vertical pin and a roller between the vertical shelves of this frame, box-shaped the frame, cab and power unit are separate modules interconnected, while the box-shaped frame is a longitudinal beam, the cantilever sections of which are rigidly connected between with parallelepiped boxes with upper panels inclined to the ends, made with an internal partition to form in each box two sealed containers for fuel, hydraulic fluid and washing water for the rollers, while the bushings for the vertical trunnions of the roller assemblies are installed in the containers of the boxes closest to the ends, between facing each other, the walls of which on the central section of the beams are equipped with a platform with shock-absorbing elements and hinges for installing a removable cabin for open or closed t IPA, made in the form of a separate unit with a hydraulic steering system and a place for the operator, the end walls of the boxes are made with ballast weights connecting elements using pneumatic rollers, and on the lower surface of the beams or platforms in the central zone, the connecting elements made as a separate replaceable subframe module are made with a power plant, which is a parallelepiped box, the vertical walls of which are made in the form of hinged covers to provide access to the element power block.

Так, выполнение рамы в виде отдельного модуля из балок и коробов сверху по консолям решает задачу высвобождения нижней зоны, позволяет выполнить площадку под модуль сменной кабины, установить постоянно втулки под вальцовые узлы в коробах, что позволяет использовать любые вальцы, так как типоразмер вертикальных цапф как правило унифицирован. Размещение силового блока в отдельном подрамнике, связанном с нижней поверхностью рамы в центральной зоне через элементы крепления типа болтовых соединений или направляющих с фиксаторами, позволяет развязать раму и силовой блок, что не только благоприятно сказывается на ремонтопригодности катка, но и позволяет заменять один тип силового блока на другой. So, the execution of the frame as a separate module from beams and boxes on top of the consoles solves the problem of releasing the lower zone, allows you to perform a platform for the module of the removable cab, permanently install bushes under the roller assemblies in the boxes, which allows you to use any rollers, since the size of the vertical trunnions as the rule is unified. Placing the power unit in a separate subframe connected to the lower surface of the frame in the central zone through fastening elements such as bolted joints or guides with clamps allows you to untie the frame and power unit, which not only favorably affects the maintainability of the roller, but also allows you to replace one type of power unit another.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения указанной совокупностью признаков требуемого технического эффекта. The present invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the ability to achieve the specified set of features of the desired technical effect.

На фиг. 1 модуль кабины, на фиг. 2 модуль рамы с модулем силовой установки, на фиг. 3 модуль баластного груза, на фиг. 4 модуль приводного вибрационного вальцевого узла, на фиг. 5 модуль приводного пневмовальца, на фиг. 6 модуль статического вальцевого узла, на фиг. 7 силовая установка в сборе, на фиг. 8 модуль рамы катка, продольный частичный разрез, на фиг. 9 - вид сверху на раму, на фиг. 10 вид с торца на раму,
Модульный каток построен на принципе комбинационного сочетания отдельных, представляющих собой законченные самостоятельные узлы и агрегаты, конструированных блоков, общая комбинация которых определяет функциональное значение катка с его пригодностью к выполнению того или иного технологического процесса.In FIG. 1 cab module, in FIG. 2 a frame module with a power plant module, in FIG. 3 ballast weight module, in FIG. 4 the drive vibratory roller unit module, in FIG. 5 drive pneumatic drum module, in FIG. 6 module of the static roller assembly, in FIG. 7 power plant assembly, in FIG. 8 module of the roller frame, longitudinal partial section, in FIG. 9 is a plan view of the frame; FIG. 10 end view of the frame,
The modular skating rink is built on the principle of the combination combination of individual, complete independent units and assemblies, designed blocks, the general combination of which determines the functional value of the skating rink with its suitability for the performance of a particular technological process.

Модульный каток включает в себя в качество отдельно выполненного модуля 1 (см. фиг. 1) с рулевой колонкой гидравлического типа и местом для оператора. В данном случае кабина выполнена закрытой, но как вариант кабины может быть выполнена открытой. Особенностью любого варианта является то, что ее основание в зоне присоединенных элементов унифицировано с ответными элементами на раме 2, представляющей так же модуль (см. фиг. 2). Особенностью рамы является ее коробчатая конструкция и наличие площадки для установки кабины любого исполнения и втулок 3 под унифицированные вертикальные цапфы 4 вальцовых модулей 5, 6, 7. Модуль 5 представляет собой вибрационной от гидромотора 8 гладкий валец, смонтированный с возможностью вращения в П-образной раме 9, к боковым стойкам которой крепится фланцами валец, а поперечная полка связана шарнирно с цапфой. Модуль 6 совпадает по конструкции с модулем 5, но валец выполнен пневматическим из четырех пневматических шин, имеющих привод вращения от гидромотора 8. Модуль 7 представляет собой обычный статический валец, смонтированный в П-образной раме. The modular skating rink includes the quality of a separately executed module 1 (see Fig. 1) with a hydraulic steering column and a place for the operator. In this case, the cabin is closed, but as an option, the cabin can be open. A feature of any option is that its base in the area of the attached elements is unified with mating elements on the frame 2, which also represents the module (see Fig. 2). A feature of the frame is its box-shaped design and the presence of a platform for installing a cab of any design and bushings 3 under unified vertical trunnions 4 of roller modules 5, 6, 7. Module 5 is a smooth roller vibrating from a hydraulic motor 8, mounted rotatably in a U-shaped frame 9, to the side uprights of which a roller is attached by flanges, and the transverse shelf is hinged with a pin. Module 6 coincides in design with module 5, but the roller is made pneumatic of four pneumatic tires having a rotation drive from the hydraulic motor 8. Module 7 is a conventional static roller mounted in a U-shaped frame.

Силовая установка (см. фиг. 7) состоит из теплового двигателя 10, связанного с блоком насосов 11, которые в зависимости от модификации катка и мощность используемых агрегатов могут быть подключены параллельно или последовательно. Силовая установка монтируется в коробчатой раме 12, выполненной из профилей, формирующих каркас, а на котором навешены глухие панели, представляющие собой крышки и дверцы для обеспечения доступа к силовой установке с любой стороны. Силовая установка с коробчатой рамой 12 образует силовой модуль 13, подвешиваемый с нижней стороны к площадке 14 модуля рамы 2. Подвешивание может осуществляться за счет обычного крепления рамы 12 болтами или выполнением направляющих, по которым вставляется модуль 13. The power plant (see Fig. 7) consists of a heat engine 10 connected to a block of pumps 11, which, depending on the modification of the roller and the power of the units used, can be connected in parallel or in series. The power plant is mounted in a box-shaped frame 12 made of profiles that form the frame, and on which dull panels are mounted, which are covers and doors to provide access to the power plant from any side. The power unit with a box-shaped frame 12 forms a power module 13, suspended from the bottom side to the platform 14 of the frame module 2. Suspension can be carried out by the usual fastening of the frame 12 with bolts or by making guides along which the module 13 is inserted.

При использовании модуля пневмовальца 6 каток оснащается грузовым модулем 15, представляющим собой баластные грузы в виде болванки, выполненной с элементами присоединения 16 к торцам 17 модуля рамы 2 (см. фиг. 10). When using the pneumatic drum module 6, the roller is equipped with a cargo module 15, which is ballast weights in the form of a blank made with elements for connecting 16 to the ends 17 of the frame 2 module (see Fig. 10).

Использование модулей как элементов сборочного конструктора позволяет создать семейство разнофункциональных по технологическому процессу катков на базе центрального модуля модуля рамы 2. The use of modules as elements of an assembly designer allows you to create a family of rollers of different functionalities based on the technological process, based on the central module of the frame 2 module.

Рама 2 (см. фиг. 8, 9, 10) сконструирована с учетом того, что должна содержать в себе все основные функциональные блоки, обеспечивающие жизнедеятельность вальцов, силовой установки и кабины. В связи с этим рама 2 состоит из продольных балок 18, по консолям соединенных торцевыми пластинами 17, являющимися передними стенками коробообразных элементов, формирующих герметичные емкости 19 и 20 в каждом. Емкость 19 служит для воды омывки поверхности вальцов, а емкость 20 является топливным баком для силовой установки и баком гидрожидкости для гидравлической системы катка (гидрообъемная передача и вибратора и гидравлической системы управления положением вальцовых узлов относительно рамы). Такое выполнение рамы обеспечивает ей не только высокую жесткость, но и высокую функциональную нагрузку. В передних емкостях 19 расположены втулки 3 для цапф вальцовых модулей. Frame 2 (see Fig. 8, 9, 10) is designed taking into account that it must contain all the main functional blocks that ensure the vital activity of the rollers, power plant and cab. In this regard, the frame 2 consists of longitudinal beams 18, along the consoles connected by end plates 17, which are the front walls of the box-shaped elements forming sealed containers 19 and 20 in each. Capacity 19 serves to wash the surface of the rollers, and capacity 20 is the fuel tank for the power plant and the hydraulic fluid tank for the hydraulic system of the roller (hydrostatic transmission and vibrator and hydraulic control system for the position of the roller units relative to the frame). This embodiment of the frame provides it with not only high rigidity, but also a high functional load. In the front tanks 19 there are bushings 3 for trunnions of roller modules.

Claims

1. A modular road roller containing a box-shaped frame, a supporting cab with hydraulic steering and an operator's seat, a power unit on a subframe, including an engine and at least one hydraulic pump for hydrostatic transmission, the hydraulic motors of which are mounted in roller vibrating, pneumatic or static units made in the form of modules attached to the frame, and each of which includes a U-shaped frame with a vertical pin and a roller between the vertical shelves of the frame, characterized in that the box frame, cabi and the power unit is made in the form of interconnected separate modules, the box-shaped frame is made in the form of longitudinal beams, the cantilever sections of which are rigidly interconnected by plates, which are the side walls of parallelepipeds mounted on top of the beams in the form of parallelepipeds with upper panels inclined to the ends of the beams moreover, each box has a partition for the formation of two sealed containers for fuel, hydraulic fluid and washing water for the rollers, while the sleeves under the vertical trunnion shaft The new units are installed in the containers of boxes, which are close to the ends, between the walls of which are facing each other on the central section of the beams is a platform with shock absorbing elements and hinges for installing a removable cab of open or closed type, and on the lower surface of the beams or platform in the central zone there are elements for accession made in the form of a separate replaceable module subframe with a power plant, the latter being a box in the shape of a parallelepiped, the vertical walls of which made in the form of hinged covers.

2. The roller according to claim 1, characterized in that the outer sides of the plates have elements for attaching ballast weights when using pneumatic rollers.