RU2642700C1 - Water floating single-axis folding self-propelled road high-capacity ground-compacting compactor with adjustable area of contact and stepless regulation of motion speed, frequency and direction of oscillations, and variants of its application - Google Patents
Water floating single-axis folding self-propelled road high-capacity ground-compacting compactor with adjustable area of contact and stepless regulation of motion speed, frequency and direction of oscillations, and variants of its application Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642700C1 RU2642700C1 RU2017101954A RU2017101954A RU2642700C1 RU 2642700 C1 RU2642700 C1 RU 2642700C1 RU 2017101954 A RU2017101954 A RU 2017101954A RU 2017101954 A RU2017101954 A RU 2017101954A RU 2642700 C1 RU2642700 C1 RU 2642700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller
- liquid
- shell
- roller according
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
- E01C19/23—Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
- E01C19/26—Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil self-propelled or fitted to road vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области устройств, применяемых для послойного поверхностного уплотнения грунтов.The invention relates to the field of devices used for layer-by-layer surface compaction of soils.
Известен «Дорожный самоходный каток», описанный в патенте №2024674, МПК: E01C 19/26, 1992 г., состоящий из рамы, силовой установки, гидромоторов, вибраторов и регуляторов потока жидкости.The well-known "Road self-propelled skating rink" described in patent No. 2024674, IPC: E01C 19/26, 1992, consisting of a frame, power plant, hydraulic motors, vibrators and fluid flow regulators.
Недостатком его является сложность конструкции.Its disadvantage is the complexity of the design.
Известен «Каток», а.с. №1794123, МПК: E01C 19/26, 1991 г., состоящий из закрепленной на оси обечайки с отверстиями и решетками.The famous "Skating rink", as No. 1794123, IPC: E01C 19/26, 1991, consisting of a shell secured to the axis with holes and gratings.
Недостатком этого устройства является то, что для передвижения катка необходим тягач.The disadvantage of this device is that a tractor is needed to move the roller.
Известен «Способ динамического уплотнения грунтов и материалов катками (варианты) и устройство для его осуществления», патент №2405881, МПК: E01C 19/28, 2006 г., состоящий из двух секций вальцов и грузов, вращающихся на кривошипном вале.The well-known "Method for the dynamic compaction of soils and materials by rollers (options) and a device for its implementation", patent No. 2405881, IPC: E01C 19/28, 2006, consisting of two sections of rollers and weights rotating on a crank shaft.
Недостатком его является то, что при значительном весе конструкции (более 30 т) из-за невозможности регулирования площади контакта происходит выжимание уплотняемого материала из-под вальцов.Its disadvantage is that with a significant weight of the structure (more than 30 tons), because of the inability to regulate the contact area, the material being pressed is squeezed out from under the rollers.
Известен «Каток дорожный самоходный», патент на полезную модель №58553, МПК: E01C 19/26, 2006 г., состоящий из рамы, силовой установки и двух вальцов, выполненных металлическими и пневмошинными.The well-known "Road self-propelled skating rink", utility model patent No. 58553, IPC: E01C 19/26, 2006, consisting of a frame, a power plant and two rollers made of metal and pneumatic tires.
Недостатком этого устройства является то, что оно не изменяет площадь контакта вальцов с грунтом в процессе работы.The disadvantage of this device is that it does not change the contact area of the rollers with the soil during operation.
Наиболее близким по устройству является «Уплотнительный каток для гражданского строительства», патент №2412306, МПК: E02D 3/026, 2006 г., состоящий из множества секций с жидкостными камерами, составляющих корпус катка и насосных средств, перекачивающих жидкость из одной камеры в другую.The closest to the device is “Sealing roller for civil engineering”, patent No. 2412306, IPC: E02D 3/026, 2006, consisting of many sections with liquid chambers that make up the roller body and pumping means that pump liquid from one chamber to another .
Недостатком этого устройства является то, что он не производит динамическое уплотнение грунта.The disadvantage of this device is that it does not produce dynamic soil compaction.
Устройств, позволяющих в процессе работы изменять площадь контакта с грунтом и бесступенчато регулировать скорость движения, частоту колебаний и направление их усилий, а также создавать большие давления на грунт, быть транспортабельными и способным плавать, не выявлено.Devices that allow in the process to change the area of contact with the soil and steplessly regulate the speed of movement, the frequency of oscillations and the direction of their efforts, as well as create large pressure on the soil, be portable and able to swim, have not been identified.
Задачей и техническим результатом изобретения является изменение площади контакта с грунтом в процессе работы, бесступенчатое регулирование частоты колебаний в широком диапазоне, бесступенчатое изменение направления усилий колебания и бесступенчатое изменение скорости передвижения, уменьшение транспортного веса и габаритных размеров перевозимого катка.The objective and technical result of the invention is to change the area of contact with the soil during operation, stepless control of the oscillation frequency in a wide range, stepless change of direction of the oscillation forces and stepless change of speed, reduction of transport weight and overall dimensions of the transported roller.
Поставленная задача и, как следствие, технический результат достигается тем, что валец катка состоит из оболочки, в которой находится газ и жидкость. На оболочке может быть закреплена сменная защитная обечайка с грунтозацепами. Внутри оболочки установлены ковши, состоящие из ребер, выполненных в виде П-образной формы со стенками и гибким плавающим дном, и реверсивный насос, приводящий во вращение жидкость. В качестве насоса могут быть использованы электроды постоянного тока, меняющие свою полярность или электрогидравлические ударные камеры прямого и обратного хода. Оболочка может быть разделена перегородкой на две части или состоять из двух частей, шарнирно связанных между собой, или иметь растягивающуюся гибкую середину. Каток снабжен системой слива и залива жидкости в оболочку, системой подачи давления газа в оболочку и системой подачи электрического тока. В катке могут быть установлены вибраторы в газовой и жидкой среде. Каток может быть снабжен дугообразной опорой и защитным настилом, укладываемыми на уплотняемый грунт.The task and, as a result, the technical result is achieved by the fact that the roller roller consists of a shell in which there is gas and liquid. A removable protective shell with lugs can be fixed to the shell. Inside the shell, buckets are installed, consisting of ribs made in the form of a U-shaped with walls and a flexible floating bottom, and a reversible pump that rotates the liquid. As a pump, DC electrodes that change their polarity or electro-hydraulic shock chambers of forward and reverse motion can be used. The shell can be divided by a partition into two parts or consist of two parts articulated between each other, or have a stretching flexible middle. The skating rink is equipped with a system for draining and pouring liquid into the shell, a system for supplying gas pressure to the shell, and an electric current supply system. In a skating rink vibrators in the gas and liquid environment can be installed. The skating rink can be equipped with an arcuate support and a protective flooring laid on the compacted soil.
Техническим результатом изобретения является новое свойство устройства: широкий диапазон уплотнения грунтов с различной несущей способностью (от болот до скальных насыпей), создание значительных усилий уплотнения на единицу ширины уплотняемой полосы, а также создание возможностей для выбора эффективных параметров уплотнения грунтов в процессе работы и снижение затрат на эксплуатацию и транспортировку катка.The technical result of the invention is a new property of the device: a wide range of compaction of soils with different bearing capacities (from swamps to rock embankments), the creation of significant compaction forces per unit width of the compaction strip, as well as the creation of opportunities for choosing effective parameters of compaction of soils during operation and cost reduction for operation and transportation of the roller.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
На фиг. 1 - изображена схема движения катка при уплотнении грунта, вид сзади.In FIG. 1 - shows a diagram of the movement of the roller during soil compaction, rear view.
На фиг. 2 - изображена схема движения катка при уплотнении грунта, вид сбоку.In FIG. 2 - shows a diagram of the movement of the roller during soil compaction, side view.
На фиг. 3 - изображена схема устройства вальца катка при высоком давлении газа внутри и меньшей площади контакта с уплотняемым грунтом с вращением жидкости при помощи реверсивного насоса.In FIG. 3 - shows a diagram of the device of the roller roller at a high gas pressure inside and a smaller area of contact with the compacted soil with the rotation of the liquid using a reversible pump.
На фиг. 4 - изображена схема устройства вальца катка при низком давлении газа внутри и большей площади контакта с уплотняемым грунтом с вращением жидкости при помощи реверсивного насоса.In FIG. 4 - shows a diagram of the device roller rollers with low gas pressure inside and a larger area of contact with the compacted soil with the rotation of the fluid using a reversible pump.
На фиг. 5 - изображена схема устройства вальца катка, вращение жидкости в котором создается при помощи вращающихся лопастей.In FIG. 5 - shows a diagram of the device of the roller rollers, the rotation of the fluid in which is created using rotating blades.
На фиг. 6 - изображена схема устройства вальца катка, вращение жидкости в котором создается при помощи электрогидравлических ударов (эффект Юткина Л.А.).In FIG. 6 - shows a diagram of the device of the roller roller, the rotation of the fluid in which is created using electrohydraulic shocks (effect Yutkina L.A.).
На фиг. 7 - изображено устройство вальца катка, вращение жидкости в котором создается при помощи движения соленой воды между электродами.In FIG. 7 - shows the device of the roller roller, the rotation of the fluid in which is created by the movement of salt water between the electrodes.
На фиг. 8 - изображено устройство вальца катка, не полностью заполненного жидкостью (плавающего вальца катка), движение которого создается при помощи заполнения ковшей водой.In FIG. 8 shows a device for a roller of a roller that is not completely filled with liquid (a floating roller of a roller), the movement of which is created by filling the ladles with water.
На фиг. 9 - изображено устройство ковша заполненного водой.In FIG. 9 - shows a bucket device filled with water.
На фиг. 10 - изображено устройство ковша, готового к заполнению водой.In FIG. 10 - shows a bucket device ready for filling with water.
На фиг. 11 - изображено устройство ковша без воды.In FIG. 11 - shows a bucket device without water.
На фиг. 12 - изображено устройство ковша при подъеме из воды.In FIG. 12 - shows the device bucket when rising from the water.
На фиг. 13 - изображен вариант устройства ковша из стенок, выполненных из гибкого плавающего материала.In FIG. 13 - shows a variant of the device of the bucket from the walls made of flexible floating material.
На фиг. 14 - изображено устройство катка с прикрепленной к оболочке сменной броней.In FIG. 14 - shows the device of the roller with removable armor attached to the shell.
На фиг. 15 - изображена схема шарнирного скрепления броневых полос, используемых при уплотнении крупнообломочных пород.In FIG. 15 is a diagram of the articulation of armor strips used in compaction of coarse rocks.
На фиг. 16 - изображена схема уплотнения крупнообломочных пород путем закрытия их настилом из броневых полос, шарнирно скрепленных между собой.In FIG. 16 - shows a diagram of the compaction of coarse rocks by closing them with a deck of armored strips pivotally fastened together.
На фиг. 17 - изображена схема установки в неразделенной полости оболочки двух насосов, заставляющих поворачиваться каток за счет неравномерного или противоположного вращения жидкости в концах оболочки вальца катка.In FIG. 17 - shows a diagram of the installation of two pumps in an undivided cavity of the shell, forcing the roller to rotate due to uneven or opposite rotation of the liquid at the ends of the shell of the roller of the roller.
На фиг. 18 - изображена схема разделения внутренней части оболочки на две части для облегчения поворота катка.In FIG. 18 is a diagram illustrating the separation of the inside of the shell into two parts to facilitate rotation of the roller.
На фиг. 19 - изображено устройство вальца катка, состоящего из двух оболочек, которые для облегчения поворота катка соединены между собой шарниром.In FIG. 19 - shows the device of the roller roller, consisting of two shells, which to facilitate the rotation of the roller are interconnected by a hinge.
На фиг. 20 - изображена схема поворота вальца катка путем подкладывания под один конец дугообразной опоры.In FIG. 20 - shows a diagram of the rotation of the roller rollers by laying under one end of the arcuate support.
На фиг. 21 - изображена схема поворота вальца, полость которого внутри разделена перегородкой на две части путем перекачки жидкости из одной полости в другую.In FIG. 21 - shows a diagram of the rotation of the drum, the cavity of which inside is divided by a partition into two parts by pumping fluid from one cavity to another.
На фиг. 22 - изображена схема поворота вальца катка путем уменьшения диаметра одного конца при помощи бандажа.In FIG. 22 - shows a diagram of the rotation of the roller rollers by reducing the diameter of one end using a bandage.
На фиг. 23 - изображена схема поворота вальца катка на одном месте путем привода вращения жидкости в разные стороны.In FIG. 23 - shows a diagram of the rotation of the roller rollers in one place by driving fluid rotation in different directions.
На фиг. 24 - изображено сечение вальца для уплотнения минеральных грунтов.In FIG. 24 - shows a section of the roller for compaction of mineral soils.
На фиг. 25 - изображено сечение вальца для верховых торфяных болот.In FIG. 25 is a sectional view of a roller for high peat bogs.
На фиг. 26 - изображено сечение вальца для низинных торфяных болот.In FIG. 26 - shows a section of the drum for lowland peat bogs.
Устройство каткаRoller device
Каток состоит из вальца 1 и энергетической установки 2, включающей воздушный компрессор, генератор электрического тока, наливной водяной насос и панель управления (фиг. 1, 2).The roller consists of a
Валец 1 катка состоит из гибкой оболочки 3 (выполненной, например, из гибкой прочной эластичной сшитой и склеенной транспортерной ленты), в которой находится газ 4 и жидкость 5 (фиг. 3, 4). На оболочке 3 может быть закреплена сменная защитная обечайка 6 с грунтозацепами 7 (фиг. 14, 15). Внутри оболочки 3 установлены ковши 8 для жидкости 5, состоящие из ребер 9, выполненных в виде П-образной рамки, прикрепленной к внутренней стенке гибкой оболочки 3, а внутри ребер 9 находятся гибкие стенки 10 и дно с поплавком 11 (фиг. 8, 9, 10, 11, 12). Дно может быть выполнено без поплавка 11 из гибкого плавающего материала 12 (фиг 13). Во вращение жидкость 5 приводит насос 13 (фиг. 3), в качестве которого может использоваться реверсивный насос лопастного типа или мембранного принципа действия (фиг. 3, 4, 5). В качестве насоса также могут быть применены электрогидравлические ударные камеры прямого 14 и обратного хода 15 (использующие эффект Юткина Л.А.) (фиг. 6, 8). Также в качестве насоса могут быть использованы электроды 16 постоянного тока, меняющие свою полярность и расположенные на изолирующей пластине 17 (фиг. 7). Валец 1 может быть снабжен дугообразной опорой 18 (фиг. 20) и защитным настилом 19 из броневых полос (фиг. 16), укладываемым на уплотняемый грунт.The
Валец 1 связан с энергетической установкой 2 гибкими шлангами и кабелями 20, по которым происходит слив и залив жидкости 4 в гибкую оболочку 3, а также осуществляется работа системы подачи давления газа 4 в оболочку 3 и работа системы подачи и управления электрическим током, а также управление амплитудой и частотой колебаний вибраторов (фиг. 1, 2). Кабели и шланги 20 через неподвижную ось 21 гибкой оболочки 3 соединяются с оборудованием, расположенным внутри гибкой оболочки 3 (фиг. 1, 2). На оси 21 установлен противовес 22 с датчиком глубины погружения гибкой оболочки 3 (фиг. 1, 2) в грунт. Внутри гибкой оболочки 3 на оси 21 внизу в жидкости 5 установлен импульсный вибратор 23, а вверху в газе установлен акустический излучатель 24 (фиг. 3, 4). Ось 21 при помощи гидроцилиндров 25, установленных на противовесе , может поворачиваться вместе с импульсным вибратором 23, изменяя направление его действия (фиг. 2).
Оболочка 3 может быть разделена перегородкой 26 на две части (фиг. 18) или состоять из двух герметичных частей 27, связанных между собой при помощи шарнира 28 (фиг. 19).The
Поверхность оболочки 3 может иметь форму цилиндрическую (фиг. 24), сфероидную (фиг. 25) или многогранную (например, трапециевидную) (фиг. 26). Средняя часть гибкой оболочки 3 может быть изготовлена из упругого растягивающегося материала 29 (например, резины) (фиг. 23). На оболочку 3 может накладываться стягивающий бандаж 30 (фиг. 22).The surface of the
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
Привод каткаRoller drive
В смонтированную гибкую оболочку 3 вальца 1 по системе 20 слива и залива жидкости 5, находящейся на энергетической установке 2, подается жидкость 5 (фиг. 1, 2). В зависимости от свойств уплотняемого грунта гибкая оболочка 3 заполняется жидкостью 5 полностью (фиг. 3) или частично (при уплотнении болот, плавающий вариант) (фиг. 8).In the mounted
Привод катка в движение осуществляется путем вращения жидкости 5 внутри вальца 1 (фиг. 3, 4) при помощи насосов 13. Вращающаяся жидкость 5 давит на ребра 9, расположенные внутри оболочки 3, и заставляет валец 1 катка вращаться, в результате чего каток начинает движение по уплотняемому грунту (фиг. 3).The roller is driven by the rotation of the
Неподвижная ось 21 и соответственно насос 13 удерживаются от вращения противовесом 22 (фиг. 2). Для катков малого веса (малый объем жидкости) применяются насосы 13 диафрагменного (фиг. 3, 4) или лопастного типа (фиг 5). Для больших объемов жидкости применяют электрогидравлические ударные камеры прямого 14 и обратного 15 хода (фиг. 6). Для уплотнения грунта без шума и колебаний (например, в старых жилых кварталах или вблизи архитектурных памятников) применяют в качестве насосов электроды 16 постоянного тока, установленные на изолирующей пластине 17 (фиг 7). При подаче плюса на один электрод 16, а минуса на другой, в жидкости 5 (солевой раствор) начинается бесшумное движение ионов солевого раствора вдоль изолирующей пластины 17, которое приводит к вращению жидкость 5 и соответственно оболочку 3 (фиг. 7).The fixed
В теплое время года в качестве жидкости 5 применяют воду. Для движения катков, эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера или при отрицательной температуре, в качестве вращающейся жидкости 5 используют солевые растворы (имеющие низкую температуру замерзания) и электроды 16.In the warm season, water is used as
Привод катка (плавающего) при не полностью заполненной оболочке 3 массой жидкости 5, например, при уплотнении болот 34 (фиг. 8), осуществляется следующим образом. Оболочку 3 заполняют жидкостью 5 до состояния плавучести или сливают жидкость 5 из оболочки 3. Для сохранения формы оболочки 3 в нее подают под давлением газ 4 (воздух). Насос 14 подает струю 31 жидкости 5 на одну сторону внутренней стенки оболочки 1 в ковши 8. Ковши 8 заполняются жидкостью 5 с одной стороны, в результате чего нарушается равновесие и своим весом поворачивают валец 1 (фиг. 8, 9), так как на других сторонах в ковшах 8 нет жидкости 5 (фиг. 11, 10). При выходе ковшей 8 из жидкости 5 в результате вращения вальца 1 благодаря поплавку 11 жидкость 5 выливается из ковша 8 (фиг. 10, 11). Вместо поплавка 11 может быть использованы стенки 10 из плавающего материала 12.The drive roller (floating) when the
Скорость движения вальца 1 регулируется скоростью движения жидкости 5 при помощи насоса 13 путем увеличения или уменьшения мощности электроэнергии или числа оборотов насоса 13.The speed of the
Прямой и обратный ход вальца 1 производится путем изменения направления вращения массы жидкости 5 за счет реверсивности насоса 13 или смены полярности электродов 16 или камер 14, 15 прямого и обратного хода.Forward and
При движении катка по насыпному грунту 32 из обломочных пород с острыми краями для предохранения от повреждения оболочки 3 на нее надевают сменную защитную обечайку 6, состоящую из прочных броневых пластин, соединенных между собой шарнирными грунтозацепами 7 (фиг. 14, 15). Если грунт 32 крупнообломочный, то применяют защитный настил 19 (фиг. 16), устанавливаемый попеременно на пути движения вальца 1.When moving the roller on
Поворот каткаSkating rink
Поворот катка осуществляется несколькими вариантами.Roller rotation is carried out in several options.
По первому варианту внутри вальца 1 на оси 21 устанавливается не менее двух насосов 13 (фиг. 17), производящих вращение массы жидкости 5 с разными скоростями, за счет чего на торцы оболочки 3 начинает действовать жидкость 5 с разными по величине усилиями, а так как оболочка 3 гибкая, то и происходит поворот вальца 1 по большому радиусу.According to the first embodiment, at least two
По второму варианту (фиг 18) валец 1 внутри разделен перегородкой 26, в каждой из которых устанавливается насос 13, производящий вращение массы жидкости 5 с разными скоростями, что обеспечивает поворот вальца 1 по меньшему радиусу.According to the second variant (Fig. 18), the
По третьему варианту оболочка 3 вальца 1 состоит из двух частей 27 (фиг. 19), связанных между собой шарниром 28, в каждой из которых размещен насос 13, вращающий массы жидкости 5 с разными скоростями или в разных направлениях.According to the third variant, the
По четвертому варианту (фиг. 20) под оболочку вальца 1 подкладывают дугообразную опору 18, увеличивающую длину пути одного из концов вальца 1, в результате чего происходит поворот вальца 1.According to the fourth embodiment (Fig. 20), an
По пятому варианту (фиг. 21) в одной из частей оболочки 3, разделенной перегородкой 26 (или двух частей 27, соединенных шарниром 28), снижают или повышают давление в оболочке 3 путем повышения или понижения давления газа 4 (или путем подачи жидкости 5 через перегородку 24 из одной части в другую), в результате чего часть вальца 1 с пониженным давлением (или с пониженной массой жидкости 5) тормозит движение, разворачивая валец 1 (эффект спущенного и накаченного колеса в едущем автомобиле).According to the fifth embodiment (Fig. 21) in one part of the
По шестому варианту при укатывании площадок один конец оболочки 3 стягивается бандажом 30, в результате валец 1 представляет собой усеченный или полный конус и движение вальца происходит по (расширяющейся или сужающейся) спирали (фиг. 22).According to the sixth embodiment, when rolling the platforms, one end of the
По седьмому варианту, (фиг. 23), в середину оболочки 3 вставляют пояс из упругого растягивающегося материала 29 и производят вращение массы жидкости 5 у торцов оболочки 3 в разные стороны, при этом происходит поворот вальца 1 на месте.According to the seventh variant (Fig. 23), a belt of elastic
Регулирование удельного давления катка на грунтRoller specific pressure control
Удельное давление на грунт (фиг. 3, 4) регулируется следующим образом.The specific pressure on the ground (Fig. 3, 4) is regulated as follows.
По первому варианту уменьшают или увеличивают вес вальца 1 путем слива или залива жидкости 5 в оболочку 3.In the first embodiment, the weight of the
По второму варианту изменяют площадь контакта 33 оболочки 3 с грунтом путем повышения или понижения давления газа 4 внутри оболочки 3 при помощи компрессора, находящегося на энергетической установке 2, при этом увеличивается или уменьшается площадь контакта 33 с уплотняемым грунтом (фиг. 3, 4).In the second embodiment, the
По третьему варианту на электроды насоса 14 и 16 (фиг. 6, 7) подается сильный переменный ток, жидкость 5 вскипает, и пары ее создают в оболочке 3 повышенное давление, при помощи давления пара изменяется форма оболочки 3 и соответственно площадь контакта 33 с уплотняемым грунтом (фиг. 3, 4).According to the third option, a strong alternating current is supplied to the electrodes of the
Создание и регулирование колебаний каткаCreation and regulation of vibrations of the roller
Создание частоты колебаний катка ведется в двух средах: низкочастотных в жидкости 5 и высокочастотных в газе 4 (фиг. 3). Частота колебаний бесступенчато регулируется через кабели 20 при помощи тока путем подачи импульсов на вибраторы 23 и 24 или при помощи частоты электрогидравлических ударов насоса 14 и 15 (фиг. 3, 4, 6).The oscillation frequency of the roller is created in two environments: low-frequency in
Высокая частота колебаний создается в газовой среде гибкой оболочки 3 при помощи плавающих акустических излучателей 24 (фиг. 3).A high oscillation frequency is created in the gaseous medium of the
Более низкие частоты колебаний создаются в жидкости 5. В качестве источника низких колебаний можно применять камеры 14 и 15 с электрогидравлическими ударами, возникающими при разряде электричества в жидкости 5 (использующий эффект Юткина Л.А) (фиг. 6). Частота колебаний жидкости 5 регулируется частотой электрогидравлических ударов. В этом случае насос 14 и 15 служит источником колебаний и приводом вращения жидкости 5.Lower oscillation frequencies are created in
По первому варианту направление результирующего импульса колебания жидкости 5 регулируется при помощи поворота оси 21 относительно плоскости уплотняемого грунта. Поворот осуществляется при помощи противовеса 22 и гидроцилиндра 25.According to the first embodiment, the direction of the resulting
По второму варианту направление силы воздействия на грунт производится двумя вибраторами 23 путем разновременной подачи импульсов, в результате направление результирующей от импульсов изменяется.According to the second option, the direction of the force of action on the soil is produced by two
Для создания воздействия колебаний вдоль оси вальца 1 устанавливают два вибратора 23 и располагают их по концам оси 21.To create the effect of vibrations along the axis of the
Транспортирование каткаRoller Transport
Транспортирование катка производится путем складывания гибкой оболочки 3 за счет вакуума, создающегося внутри гибкой оболочки 3 при сливе жидкости 5. Оболочка разделяется на два основания и рабочую поверхность, которые разъединяют, складывают и перевозят.The roller is transported by folding the
Варианты применения каткаApplication Options
По первому варианту - строительству основания дорог, снимается с трассы почва до подстилающего грунта, производится обработка грунта дезинфицирующей жидкостью с целью подавления жизнедеятельности почвенных животных (микробы, бактерии, грибы и т.д.), затем делается первый проход вальца 1 с применением вибрирования. В этом случае применяется валец 1 прямоугольной формы (фиг. 24). Насыпается щебень, выравнивается полотно дороги и производится второй проход без применения вибрирования. Для уплотнения грунта желательно применять валец 1 шириной 6,5 м, диаметром 6,5 м и весом более 100 т. Такой каток за один проход уплотняет основание двухполосной дороги. При строительстве дорог в исторических местах или в районе ветхих жилых построек вибрирование не применяется.According to the first option - the construction of the base of roads, the soil is removed from the route to the underlying soil, the soil is treated with a disinfectant to suppress the vital activity of soil animals (microbes, bacteria, fungi, etc.), then the first pass of the
Второй вариант способа применения катка при строительстве дороги через болото 34 заключается в том, что валец 1 не полностью заполняется жидкостью 5 (фиг. 8), в этом состоянии он плавает. В этих условиях для движения вальца 1 применяются электрогидравлические ударные камеры 14 и 15. Наиболее оптимальная форма вальца 1 для верховых болот - сферическая, а для низинных и переходных болот - трапециевидная (фиг. 25 и 26). Каток, плывя в воде болота 34, при движении своим весом уплотняет торф 35 (не прорывая поверхностный слой торфа), оставляя после себя канал, по которому удаляется вода. После удаления воды и осадки торфа 35 повторяют проход вальца 1 по трассе дороги, до достижения вальцом прочного грунта затем производят торцевую отсыпку дорожного полотна и его уплотнение вальцом 1 прямоугольной формы. Для лучшего движения вальца 1 по болоту 34 на валец 1 устанавливают грунтозацепы 7.The second variant of the method of using the ice rink during the construction of the road through the
По третьему варианту не удаляют воду из болота, а образуют проходом вальца 1 (сферической формы) первичный канал, в который устанавливают плавучую платформу и с нее производят торцевую отсыпку дорожного полотна выше уровня воды, а насыпь уплотняют вальцом 1 прямоугольной формы, при этом сохраняют экосистему болота.According to the third option, water is not removed from the swamp, but they form the primary channel through the roll 1 (spherical shape), into which a floating platform is installed and face dumping of the roadbed above the water level is made, and the embankment is compacted with a
По четвертому варианту при помощи катка определяют прочность построенного здания и срок его эксплуатации, для этого каток располагают с восточной или западной стороны здания и производят вибрирование. Амплитуда колебаний, их частота и масса катка (или нескольких катков) подбирается в зависимости от массы здания. Срок службы здания определяется временем вибрирования, за которое не происходят внутренние деформации здания. Таким же образом определяют аварийность здания.According to the fourth option, the strength of the constructed building and the period of its operation are determined using the skating rink, for this the skating rink is placed on the east or west side of the building and vibrates. The amplitude of the oscillations, their frequency and the mass of the roller (or several rollers) are selected depending on the mass of the building. The service life of a building is determined by the vibration time during which internal deformation of the building does not occur. The building accident rate is determined in the same way.
Время службы здания определяется зависимостью от амплитуды колебания вальца, расстояния до здания, времени колебаний и соотношения между массой здания и массой катка по формуле:The service life of a building is determined by the dependence on the vibration amplitude of the drum, the distance to the building, the vibration time and the relationship between the mass of the building and the mass of the roller according to the formula:
Т=А×Л×В×Мз:Мк,T = A × L × B × Mz: Mk,
где T - время службы здания, A - амплитуда колебаний, Мз - масса здания, Мк - масса катка, Л - расстояние до здания, В - время колебания,where T is the building service time, A is the oscillation amplitude, Ms is the mass of the building, Mk is the mass of the roller, L is the distance to the building, B is the oscillation time,
Предлагаемое устройство позволит уплотнять грунты с различной несущей способностью (от болот до скальных насыпей), создавать значительные усилия уплотнения на единицу ширины уплотняемой полосы, а также создавать возможности для выбора эффективных параметров уплотнения различных грунтов в процессе работы, снизить затраты на эксплуатацию и транспортировку катка, а также определять прочность построенных зданий.The proposed device will allow to compact soils with different bearing capacity (from swamps to rock embankments), create significant compaction forces per unit width of the compacted strip, as well as create opportunities for choosing effective compaction parameters of various soils during operation, reduce the cost of operating and transporting the roller, and also determine the strength of the constructed buildings.
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017101954A RU2642700C1 (en) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | Water floating single-axis folding self-propelled road high-capacity ground-compacting compactor with adjustable area of contact and stepless regulation of motion speed, frequency and direction of oscillations, and variants of its application |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017101954A RU2642700C1 (en) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | Water floating single-axis folding self-propelled road high-capacity ground-compacting compactor with adjustable area of contact and stepless regulation of motion speed, frequency and direction of oscillations, and variants of its application |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2642700C1 true RU2642700C1 (en) | 2018-01-25 |
Family
ID=61023798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017101954A RU2642700C1 (en) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | Water floating single-axis folding self-propelled road high-capacity ground-compacting compactor with adjustable area of contact and stepless regulation of motion speed, frequency and direction of oscillations, and variants of its application |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2642700C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206712U1 (en) * | 2021-04-28 | 2021-09-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» | Working body of a road roller |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU670704A1 (en) * | 1977-04-19 | 1979-06-30 | Предприятие П/Я М-5583 | Roller for pasting-on web materials |
US4861187A (en) * | 1987-04-14 | 1989-08-29 | Tana Jyra Ky | Method for arranging the cooling in a compactor and a cooling system for the realization of the method |
RU2079596C1 (en) * | 1995-03-06 | 1997-05-20 | Игорь Зусьевич Гольдфельд | Roller |
RU2412306C2 (en) * | 2005-11-14 | 2011-02-20 | Байсман Холдинг Б.В. | Compaction roller for civil construction |
-
2017
- 2017-01-20 RU RU2017101954A patent/RU2642700C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU670704A1 (en) * | 1977-04-19 | 1979-06-30 | Предприятие П/Я М-5583 | Roller for pasting-on web materials |
US4861187A (en) * | 1987-04-14 | 1989-08-29 | Tana Jyra Ky | Method for arranging the cooling in a compactor and a cooling system for the realization of the method |
RU2079596C1 (en) * | 1995-03-06 | 1997-05-20 | Игорь Зусьевич Гольдфельд | Roller |
RU2412306C2 (en) * | 2005-11-14 | 2011-02-20 | Байсман Холдинг Б.В. | Compaction roller for civil construction |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206712U1 (en) * | 2021-04-28 | 2021-09-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» | Working body of a road roller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3616730A (en) | Vibratory roller | |
RU2642700C1 (en) | Water floating single-axis folding self-propelled road high-capacity ground-compacting compactor with adjustable area of contact and stepless regulation of motion speed, frequency and direction of oscillations, and variants of its application | |
CN203174607U (en) | Pipe-inside impacting hammer broken earth vibration crushing and expanding immersed tube pile machine | |
CN108589688A (en) | A kind of coral sand ground deep layer vibroflotation cooperation shallow-layer watering impact-rolling strengthening construction engineering method | |
CN113716833A (en) | Dewatering equipment and dewatering method for building slurry treatment | |
CN105442602B (en) | A kind of dykes and dams crevasse mechanization is planted stake and is built a dam machine and its method | |
EP0024748A2 (en) | Construction and/or application in relation to the generation or the use of pressures, forces, flows and movements in and by means of hydraulic or hydro-pneumatic systems | |
CN108330949A (en) | A kind of modular soil body pressing formation device with quick water-discharging function | |
US20060127190A1 (en) | Vibrating plate | |
RU121260U1 (en) | Drum Roller | |
KR100466238B1 (en) | Double Vibro Pile method and its device | |
CN104763010A (en) | Milling vibration smashing type engineering grooving machine | |
CN113737615A (en) | Road surface leveling device that paves for highway construction | |
RU68524U1 (en) | ROLLER ROLLER | |
CN212742677U (en) | Channel dredging device | |
JP4834440B2 (en) | Vibration roller | |
CN207659911U (en) | A kind of road shoulder evener for freeway | |
RU121261U1 (en) | COMBINED ACTION ROLLER ROLLER | |
CN207260146U (en) | One kind building piling machine | |
RU178138U1 (en) | WORKING EQUIPMENT OF A BULLDOZER WITH A TURNING DUMP | |
JPS63167805A (en) | Vibro-crawler type compactor | |
RU2654892C1 (en) | Roller of vibrating roller | |
RU2166020C1 (en) | Vibratory wave roll for road roller | |
CN1039441C (en) | Jolt oscillating rammer for building | |
CN212505739U (en) | Mechanical paving device for horizontal subsurface flow constructed wetland filler |