RU2123083C1

RU2123083C1 - Road roller

Info

Publication number: RU2123083C1
Application number: RU97105943A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Колесников; Виктор Михайлович Топилин; Виктор Андреевич Шаповалов; Павел Григорьевич Иваночкин; Юрий Анатольевич Соркин; Виктор Владимирович Колесников
Original assignee: Владимир Иванович Колесников; Виктор Михайлович Топилин; Виктор Андреевич Шаповалов; Павел Григорьевич Иваночкин; Юрий Анатольевич Соркин; Виктор Владимирович Колесников
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-12-10

Abstract

FIELD: compaction of ground and road building materials; applicable also in development of high vibration loads. SUBSTANCE: flywheels in roller are balanced in cantilevered bearing supports in bodies and driven by hydraulic motor. One end of bodies is connected through cardan joint to center of vertical partition located in the middle of roller. Connected to the other end of bodies is inert weight connected to roller end. EFFECT: higher efficiency of operation of road rollers due to development of high compaction forces. 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов. The invention relates to devices for compaction of soils and road-building materials.

Известны вибрационные дорожные катки (Машины для устройства дорожных покрытий. Отраслевой каталог. Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по строительству, дорожному и коммунальному машиностроению. М.: 1990 с. 15), которые содержат вибровальцы. Внутри вибровальца установлен вибровал с дебалансовыми вибровозбудителями с приводами для вращения с целью создания вибрационной нагрузки во время работы дорожного катка. Vibratory road rollers are known (Machines for paving. The industry catalog. Central Research Institute of Information and Technical and Economic Studies in Construction, Road and Communal Engineering. M .: 1990 p. 15), which contain vibro rolls. Inside the vibratory roll, it was mounted vibrating with off-balance vibration exciters with drives for rotation in order to create a vibration load during operation of the road roller.

Однако данные катки имеют недостатки в управлении процессом вибрации и недостаточную величину возмущающей силы. However, these rollers have drawbacks in controlling the vibration process and the insufficient amount of disturbing force.

Наиболее близким техническим решением является дорожный каток вибрационного типа (патент США N 3670631, кл. F 01 C 19/28 1972), в котором устройство для уплотнения содержит раму, валец, валы с массами в виде маховиков с приводами их вращения, расположенными симметрично относительно вертикальной оси вальца. The closest technical solution is a vibratory-type road roller (US patent N 3670631, class F 01 C 19/28 1972), in which the sealing device contains a frame, a roller, shafts with masses in the form of flywheels with their rotation drives arranged symmetrically relative to the vertical axis of the drum.

Цель изобретения - повышение эффективности работы дорожного катка созданием больших усилий уплотнения. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the road roller by creating greater compaction forces.

Поставленная цель достигается тем, что в дорожном катке, содержащем раму, валец, валы с массами в виде маховиков с приводами для их вращения, согласно изобретению маховики уравновешены и расположены в консольных подшипниковых опорах в корпусах. Один конец корпусов через карданную опору присоединен к центру вертикальной перегородки, расположенной посередине вальца, а к другому концу присоединена инертная масса, которая через кольцо и Г-образной формы упругие элементы, расположенные по окружности инертной массы, соединены упруго с торцом вальца. Маховики через карданный вал по оси вальца имеют привод вращения от гидродвигателя, жестко размещенный на раме катка. К инертной массе жестко присоединена полая труба, охватывающая карданный вал. Другой конец полой трубы перпендикулярно к ее оси соединен через шток с шарниром с ползуном и гидроцилиндром, который управляется гидрораспределителем, расположенным на плите, жестко закрепленной со ступицей катка. This goal is achieved by the fact that in a road roller containing a frame, a roller, shafts with masses in the form of flywheels with drives for their rotation, according to the invention, the flywheels are balanced and located in cantilever bearings in the housings. One end of the housings is connected through the cardan support to the center of the vertical partition located in the middle of the roller, and an inert mass is attached to the other end, which through the ring and the L-shaped elastic elements located around the circumference of the inert mass are connected elastically to the end of the roller. The flywheels through the driveshaft along the roll axis have a rotation drive from the hydraulic motor, rigidly placed on the roller frame. A hollow pipe enclosing the driveshaft is rigidly attached to the inert mass. The other end of the hollow pipe is perpendicular to its axis through a rod connected to a hinge with a slider and a hydraulic cylinder, which is controlled by a valve located on a plate rigidly fixed to the hub of the roller.

Шток гидрораспределителя жестко связан с планкой, которая прикреплена к подпружиненным направляющим. В планку упирается кулачок, расположенный на трубе, охватывающей карданный вал. Положение равновесия маховика соответствует нейтральному положению гидрораспределителя к нулевому усилию гидроцилиндра. The valve stem is rigidly connected to the bar, which is attached to the spring-loaded guides. The cam rests on the bar located on the pipe covering the driveshaft. The flywheel equilibrium position corresponds to the neutral position of the control valve to the zero force of the hydraulic cylinder.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявляемый дорожный каток отличается от известного тем, что вращающие маховики уравновешены и помещены в подшипниковых опорах в корпуса, один конец которых через карданную опору присоединен к центру вертикальной перегородки, расположенной посередине вальца, а другой конец корпуса через полую трубу соединен со штоком с шарниром через ползун с гидроцилиндром. Гидроцилиндр управляется гидрораспределителем, шток которого через планку в подпружиненных направляющих перемещается кулачком, расположенным на трубе, присоединенной к корпусу маховика по оси вальца. Comparative analysis with the prototype showed that the inventive road roller differs from the known one in that the rotating flywheels are balanced and placed in bearing bearings in the housing, one end of which is connected through the cardan support to the center of the vertical partition located in the middle of the roller, and the other end of the housing through the hollow pipe connected to the rod with a hinge through a slider with a hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder is controlled by a control valve, the rod of which through the bar in the spring-loaded guides is moved by a cam located on a pipe attached to the flywheel housing along the roll axis.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 - 3. The invention is illustrated in FIG. 13.

Дорожный каток состоит из рамы 1 пустотелого вальца 2 с внутренним вальцом 3, вертикальной перегородкой 4, торцами 5 с роликоподшипниковыми опорами в ступицах 6. Ступицы 6 через резинометаллические элементы 7 соединены с рамой 1. По оси внутреннего вальца 3 симметрично относительно вертикальной перегородки 4 расположены уравновешенные маховики 8 в консольных подшипниковых опорах 9, размещенных в корпусах 10. Корпуса 10 с одной стороны через карданную опору 11 соединены с вертикальной перегородкой 4, а с другой стороны имеют присоединенную инертную массу 12, которая через кольцо 13, жестко соединенное с упругими элементами 14, связана упруго с торцами 5. Уравновешенные маховики 8 имеют привод вращения через карданный вал 15 от гидродвигателя 16, размещенного на раме 1. Труба 17 соединена одним концом с присоединенной инертной массой 12, а другой конец соединен через шарнир 18, шток 19 (длина регулируется) шарнир 20 с гидроцилиндром 21, через ползун 22. The road roller consists of a frame 1 of a hollow roller 2 with an inner roller 3, a vertical partition 4, ends 5 with roller bearings in the hubs 6. The hubs 6 are connected to the frame 1 through rubber-metal elements 7 along the axis of the inner roller 3 symmetrical relative to the vertical partition 4 are balanced flywheels 8 in cantilever bearings 9, housed in housings 10. Cases 10 on the one hand through a universal joint 11 are connected to a vertical partition 4, and on the other hand are connected inert th mass 12, which through the ring 13, rigidly connected with the elastic elements 14, is connected elastically to the ends 5. The balanced flywheels 8 have a rotation drive through the driveshaft 15 from the hydraulic motor 16 located on the frame 1. The pipe 17 is connected at one end to an inert mass connected 12, and the other end is connected through a hinge 18, a rod 19 (length is adjustable), a hinge 20 with a hydraulic cylinder 21, through a slider 22.

Гидроцилиндр 21 и ползун 22 размещены на монтажной плите 23, жестко соединенной со ступицей 6. На трубе 17 в плоскости гидроцилиндра 21 расположен кулачок 24, который может перемещать пленку 25 в подпружиненных направляющих элементах 26. Направляющие элементы 26 расположены на монтажной плите 27, которая жестко соединена со ступицей 6. К середине планки 25 присоединен шток трехпозиционного гидрораспределителя 28, корпус 29 которого размещен на монтажной плите 27. Нейтральное положение гидрораспределителя соответствует нулевому усилию гидроцилиндра 21 и отсутствию прецессии маховика 8. Гидрораспределитель 29 служит для включения гидроцилиндр 21 для поддержания прецессии маховика 8. Аппаратура управления и защиты гидросистемы представлена предохранительными клапанами, фильтрами, аккумулятором, дросселями гидрораспределителя системой охлаждения, и синхронизации работ гидроцилиндров. Для облегчения монтажа и обслуживания в внутреннем вальце 3 имеются смотровые окна 29. The hydraulic cylinder 21 and the slider 22 are placed on a mounting plate 23, rigidly connected to the hub 6. On the pipe 17 in the plane of the hydraulic cylinder 21 is a cam 24 that can move the film 25 in the spring-loaded guide elements 26. The guide elements 26 are located on the mounting plate 27, which is rigidly connected to the hub 6. To the middle of the strip 25 is connected the rod of the three-position valve 28, the housing 29 of which is located on the mounting plate 27. The neutral position of the valve distributes the zero force of the hydraulic cylinder 21 and the absence of flywheel precession 8. Hydrodistributor 29 serves to turn on hydraulic cylinder 21 to maintain flywheel precession 8. The control and protection equipment for the hydraulic system is represented by safety valves, filters, accumulator, throttles of the hydrodistributor cooling system, and synchronization of hydraulic cylinders. To facilitate installation and maintenance, there are inspection windows 29 in the inner roll 3.

Дорожный каток работает следующим образом. Road roller works as follows.

При включении гидродвигателей 16 уравновешенные маховики 8 через карданный вал 15 приводятся во вращение. Гидроцилиндры 21 усилия не создают, так как гидрораспределители 28 находятся в нейтральном положении. При вынужденном перемещении планки 25 влево (фиг. 2) гидроцилиндр 21 через ползун 22 шток 19 и трубу 17 отклоняет ось маховика 8, возбуждая гироскопический момент, который вводит маховик вместе с корпусом 10 в круговое движение, а упругие элементы 14 передают усилие вальцу 2. В дальнейшем управление гидроцилиндра осуществляется гидрораспределителем и прецессия маховиков поддерживается за счет подпитки энергией от гидроцилиндров. When you turn on the hydraulic motors 16 balanced flywheels 8 through the driveshaft 15 are driven into rotation. The hydraulic cylinders 21 do not create forces, since the hydraulic valves 28 are in the neutral position. When the strap 25 is forced to the left (Fig. 2), the hydraulic cylinder 21 deflects the axis of the flywheel 8 through the slide 22 of the rod 19 and the pipe 17, generating a gyroscopic moment, which introduces the flywheel together with the housing 10 in a circular motion, and the elastic elements 14 transmit the force to the drum 2. In the future, the control of the hydraulic cylinder is carried out by the valve and the precession of the flywheels is supported by replenishment of energy from the hydraulic cylinders.

Эффект изобретения заключается в более широкой возможности управления вибрацией и создании больших усилий вибрации. The effect of the invention lies in the wider ability to control vibration and create greater vibration forces.

Claims

A road roller containing a frame, a roller, shafts with masses in the form of flywheels with drives for their rotation, characterized in that the flywheels are balanced and located in cantilever bearings in the housings, one end of which is connected through the cardan support to the center of the vertical partition located in the middle of the roller and an inertial mass is attached to the other end of the casing, which is connected to the end of the roller through a ring and elastic L-shaped elements located around the circumference of the inertial mass, while the flywheels themselves through a card This shaft located along the roll axis has a rotation drive from a hydraulic motor attached to the roller frame, and the cardan shaft is placed inside a hollow tube, one end of which is connected to an inert mass, and the other is connected through a slide to the hydraulic cylinder through a rod, perpendicular to the roll axis, which is controlled from a hydrodistributor located on a plate rigidly connected to the hub, the rod of which is controlled through a bar on spring-loaded guides with a cam located on a pipe covering the driveshaft, while flywheel balance corresponds to the neutral state of the valve and the zero force of the hydraulic cylinder.