RU2522364C1

RU2522364C1 - Road-roller roll

Info

Publication number: RU2522364C1
Application number: RU2013107580/03A
Authority: RU
Inventors: Виталий Викторович Михеев; Сергей Валерьевич Савельев; Анатолий Иванович Демиденко
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-07-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: road-roller working tool consists of a set of tires on axle, end discs, compression tool and main frame. Said set of tires and end discs are integrated into single stiff structure.

EFFECT: higher contact pressure at the end of rolling.

2 dwg

Description

Изобретение относится к дорожным и строительным машинам и предназначено для уплотнения дорожно-строительных материалов.The invention relates to road and construction vehicles and is intended for compaction of road-building materials.

Известны пневмошинные катки [Островцев Н. А. Самоходные катки на пневматических шинах. - М.: Машиностроение, 1969. - 104 с., с. 12-13], объединяющие свойства транспортных и уплотняющих машин. В качестве рабочего органа у них используются шины с регулируемым давлением воздуха. Изменение давления воздуха в шинах влечет за собой изменение контактных давлений на уплотняемый материал, к тому же пневмокатки обладают значительным временем воздействия на уплотняемый материал в силу деформируемости шин. Каток имеет одну или несколько осей, на которые крепятся шины, двигатель и трансмиссия, если каток самоходный, а также вспомогательное оборудование для регулирования давления воздуха в шинах, смачивания шин, балластировки и др.Known pneumatic tires [Ostrovtsev N. A. Self-propelled rollers on pneumatic tires. - M.: Mechanical Engineering, 1969. - 104 p., P. 12-13], combining the properties of transport and sealing machines. As a working body they use tires with adjustable air pressure. Changing the air pressure in the tires entails a change in contact pressures on the material being compacted, moreover, pneumatic rollers have a significant exposure time to the material being compacted due to the deformability of the tires. The roller has one or more axles on which tires, an engine and a transmission are mounted, if the roller is self-propelled, as well as auxiliary equipment for regulating the air pressure in the tires, wetting the tires, ballasting, etc.

Главным недостатком таких катков является невысокая жесткость пневмовальцов по сравнению с металлическими вальцами и, как следствие, большее пятно контакта и меньшие контактные давления на заключительных этапах уплотнения. К тому же низкая жесткость вальцов ограничивает применение на них вибрации, т.к. пневмошины являются демпфером.The main disadvantage of such rollers is the low rigidity of the pneumatic rollers compared to metal rollers and, as a result, a larger contact spot and lower contact pressures at the final stages of compaction. In addition, the low rigidity of the rollers limits the use of vibration on them, because pneumatic tires are a damper.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности являются вибрационные пневмошинные вальцы [Пат. РФ №2341609, МПК E01C 19/28, 19./28, опубл. 20.12.2008 г. и Пат. РФ №93090, МПК E01C 19/28, 19./28, опубл. 24.04.2010 г.], рабочий орган которых состоит из набора пневматических шин, оборудованных съемными металлическими бандажами, которые обеспечивают необходимую жесткость и снижение диссипации энергии при использовании вибрации. В процессе уплотнения вибратор создает колебания, которые через шины с бандажами передаются на уплотняемый материал, тем самым в материале снижается внутреннее трение и сцепление между его частицами, уменьшая его сопротивление уплотнению, что приводит к снижению необходимого количества проходов катка по одному следу, а значит увеличивается производительность работ.Of the known technical solutions, the closest in technical essence are vibration pneumatic tire rollers [Pat. RF №2341609, IPC E01C 19/28, 19./28, publ. December 20, 2008 and Pat. RF №93090, IPC E01C 19/28, 19./28, publ. April 24, 2010], the working body of which consists of a set of pneumatic tires equipped with removable metal bandages that provide the necessary stiffness and reduce energy dissipation when using vibration. In the process of compaction, the vibrator creates vibrations that are transmitted through tires with bandages to the material being compacted, thereby reducing internal friction and adhesion between the particles in the material, reducing its compaction resistance, which reduces the required number of passes of the roller along one track, which means it increases performance of work.

Но шины с бандажами являются достаточно сложной конструкцией и монтаж бандажей с целью регулирования жесткости вальца, является трудоемкой операцией, поэтому требует много времени и трудозатрат.But tires with bandages are a rather complicated design and the installation of bandages with the aim of regulating the rigidity of the drum is a laborious operation, therefore it requires a lot of time and labor.

Задачей изобретения является повышение эффективности уплотнения дорожно-строительных материалов и упрощение системы регулирования жесткости вальца.The objective of the invention is to increase the efficiency of compaction of road-building materials and simplify the system for regulating the rigidity of the drum.

Указанный технический результат достигается тем, что на вальце дорожного катка, состоящем из основной рамы и набора упругих оболочек, например пневматических шин, согласно изобретению, валец дополнительно снабжен жесткими торцевыми дисками, которые сжимают шины и служат каркасом, регулирующим жесткость вальца в процессе уплотнения.The specified technical result is achieved by the fact that on the roller of the road roller, consisting of the main frame and a set of elastic shells, for example pneumatic tires, according to the invention, the roller is additionally equipped with hard end disks that compress the tires and serve as a frame that regulates the rigidity of the roller during compaction.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен фронтальный вид разреза вальца, на фигуре 2 - вид вальца сбоку.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a front view of a section of the roller, in figure 2 is a side view of the roller.

Валец дорожного катка состоит из, набора шин 1 на оси 2, торцевых дисков 3, сжимающих устройств (электромагнитных, пневматических, гидравлических или др.) 4, основной рамы 5.The roller of the road roller consists of a set of tires 1 on the axis 2, end disks 3, compression devices (electromagnetic, pneumatic, hydraulic or others) 4, the main frame 5.

Рабочий режим катка осуществляется следующим образом. На первых этапах уплотнения зажимные устройства 4 разжаты и торцевые диски 3 не касаются торцевой поверхности шин 1, т.е. валец работает в режиме пневмошинного катка, при котором регулирование контактных давлений осуществляется изменением давления внутри шин 1. На заключительном этапе, когда уплотняемый материал набрал определенную прочность и для его дальнейшего уплотнения необходимо создавать высокие контактные давления, торцевые диски 3 через зажимные устройства 4 «сжимают» шины 1. Таким образом, набор шин 1 и торцевые диски 3 объединяются в единую жесткую конструкцию, которая и обеспечивает высокие контактные давления в конце укатки.The operating mode of the rink is as follows. In the first stages of compaction, the clamping devices 4 are opened and the end plates 3 do not touch the end surface of the tires 1, i.e. the roller operates in the pneumatic tire roller mode, in which the contact pressure is controlled by changing the pressure inside the tires 1. At the final stage, when the material being compacted has gained a certain strength and for its further compaction it is necessary to create high contact pressures, the end plates 3 “compress” through the clamping devices 4 tires 1. Thus, the set of tires 1 and the end plates 3 are combined into a single rigid structure, which provides high contact pressure at the end of the rolling.

В начале процесса укатки диски «разжаты» и не касаются шин. Процесс укатки осуществляется при низком давлении в шинах, т.е. низких контактных давлениях. По мере повышения прочности уплотняемого материала необходимо повышать контактные давления, что достигается увеличением давления в шинах. На финальном этапе уплотнения достигают максимальных контактных давлений, т.е. шины по жесткости должны максимально приближаться к свойствам металлических вальцов. Для этого сжимающие устройства «сжимают» торцевые диски, шина между ними «зажимается», т.е. теряет возможность деформироваться и такая конструкция приобретает значительную жесткость. При этом уменьшается пятно контакта и, как следствие, увеличиваются контактные давления. К тому же повышенная жесткость вальца предполагает возможность эффективного применения вибрации.At the beginning of the rolling process, the wheels are “unclenched” and do not touch the tires. The rolling process is carried out at low tire pressure, i.e. low contact pressures. As the strength of the material being compacted increases, it is necessary to increase contact pressures, which is achieved by increasing the pressure in the tires. At the final stage, the seals reach maximum contact pressures, i.e. in terms of stiffness, tires should be as close as possible to the properties of metal rollers. For this, the compression devices “compress” the end disks, the tire “clamps” between them, i.e. loses the ability to deform and this design acquires significant rigidity. In this case, the contact spot decreases and, as a result, contact pressures increase. In addition, the increased rigidity of the drum suggests the possibility of the effective use of vibration.

Наличие у пневмошин торцевых сжимающихся дисков, усиливающих их жесткость, что соответствует критерию «новизна». Такая конструкция приводит к тому, что на финальной стадии уплотнения пневмошинный валец приобретает свойства жесткого вальца, что позволяет эффективно работать как в статическом, так и в вибрационном режиме, что соответствует критерию «изобретательский уровень».The presence of pneumatic tires end compressible disks, enhancing their rigidity, which meets the criterion of "novelty." This design leads to the fact that at the final stage of compaction, the pneumatic tire roll acquires the properties of a hard drum, which allows it to work effectively both in static and in vibration mode, which meets the criterion of "inventive step".

Использование новых элементов, в частности торцевых сжимающих дисков 3, позволяет повысить эффективность уплотнения, т.к. пневмошинный валец 1 и диски 3 образуют жесткую конструкцию. Повышенная жесткость вальца позволяет достаточно эффективно использовать вибрацию при уплотнении различных материалов.The use of new elements, in particular end compressive disks 3, improves the efficiency of compaction, since pneumatic tire 1 and discs 3 form a rigid structure. The increased rigidity of the drum allows the vibration to be used quite effectively when compacting various materials.

Claims

A roller of a road roller, consisting of a main frame and a set of elastic shells, for example pneumatic tires, characterized in that it is additionally equipped with hard end disks that compress the tires and serve as a frame that regulates the rigidity of the drum during the compaction process.