RU2724157C1 - Vibrating pavement roller - Google Patents
Vibrating pavement roller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724157C1 RU2724157C1 RU2019116221A RU2019116221A RU2724157C1 RU 2724157 C1 RU2724157 C1 RU 2724157C1 RU 2019116221 A RU2019116221 A RU 2019116221A RU 2019116221 A RU2019116221 A RU 2019116221A RU 2724157 C1 RU2724157 C1 RU 2724157C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unbalances
- roller
- shafts
- pair
- main
- 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
- E01C19/28—Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows
- E01C19/282—Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows self-propelled, e.g. with an own traction-unit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Machines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и аэродромов, а именно к дорожным вибрационным каткам для уплотнения грунтов и материалов.The invention relates to the construction of roads and airfields, namely, road vibratory rollers for compaction of soils and materials.
Известен дорожный виброкаток [см., например, патент RU №2301861 МПК Е01С 19/28, опубликованный 27.06.2007, Бюл. №18] [1], который содержит переднюю полураму, валец, разделенный на три секции, расположенные на одном коленчатом валу. Три секции вальца реализуют сложенный режим уплотнения грунта. Крайние и средняя секции вальца работают в противофазе, т.е. с углом рассогласования 180 градусов. Когда средняя секция вальца движется вниз, т.е. уплотняет материал, крайние секции движутся вверх, совершают холостой процесс. Таким образом, осуществляется уплотнение материалов и грунтов тремя согласованно работающими секциями. Недостатком устройства [1] является сложная конструкция вальца и недостаточная производительность катка.Known road vibratory roller [see, for example, patent RU No. 2301861 IPC E01C 19/28, published on 06.27.2007, Bull. No. 18] [1], which contains a front half frame, a roller divided into three sections located on one crankshaft. Three sections of the roller realize a complex mode of compaction of the soil. The extreme and middle sections of the drum operate in antiphase, i.e. with a mismatch angle of 180 degrees. When the middle section of the drum moves down, i.e. compacts the material, the extreme sections move upwards, complete the idle process. Thus, the compaction of materials and soils by three coordinated working sections. The disadvantage of the device [1] is the complex design of the drum and insufficient performance of the roller.
Известен также виброкаток [патент RU №2405881, Кл. Е01С 19/28, опубликованный 10.12.2010, Бюл. №34] [2], в котором валец выполнен в виде двух секций с возможностью* вращения на коленчатом валу, что дает возможность совершать каждой секцией вибровальца вертикальные движения в противофазе. При движении одной секции вниз совершается рабочий ход уплотнения материала, вторая секция совершает холостое перемещение вверх. Недостатком устройства [2] является сложная конструкция коленчатого вала привода вращений секций вибровальца.Also known vibratory rollers [patent RU No. 2405881, CL. ЕСС 19/28, published on December 10, 2010, Bull. No. 34] [2], in which the roller is made in the form of two sections with the possibility of * rotation on the crankshaft, which makes it possible to make vertical movements in antiphase with each section of the vibratory roller. When one section moves downward, a working course of compaction of the material takes place, the second section idles upward. The disadvantage of the device [2] is the complex design of the crankshaft drive rotations of the sections of the vibratory roll.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство [патент RU №2647537 С1, опубл. 16.03.2018, Бюл. №8] [3], содержащее переднюю полураму, валец, вал внутри вальца с закрепленными на нем тремя небалансами общей радиальной вибрации. Два крайних дебаланса, расположенных слева и справа, ориентированы относительно друг друга с углом рассогласования 180 градусов, а средний дебаланс ориентирован относительно других дебалансов с углом 90 градусов. Устройство [3] совершает вертикальные колебания, чередующиеся последовательно с поперечными колебаниями вальца.Closest to the proposed invention is a device [patent RU No. 2647537 C1, publ. 03/16/2018, Bull. No. 8] [3], containing a front half frame, a roller, a shaft inside the roller with three unbalances of general radial vibration fixed on it. The two extreme unbalances located left and right are oriented relative to each other with a mismatch angle of 180 degrees, and the average unbalance is oriented relative to other unbalances with a 90 degree angle. The device [3] performs vertical oscillations, alternating sequentially with transverse vibrations of the roller.
Общим недостатком современных виброкатков является использование дебалансов общей радиальной вибрации, рабочий цикл которых содержит рабочую и холостую фазы периода одного цикла.A common drawback of modern vibratory rollers is the use of unbalances of total radial vibration, the duty cycle of which contains the working and idle phases of the period of one cycle.
В течение одного полупериода цикла вибрации совершается рабочий процесс - уплотнение материала, а вторая часть полупериода является холостой. Поэтому только половина рабочего времени дорожного катка используется для совершения полезной работы уплотнения материала.During one half-cycle of the vibration cycle, a working process is performed - compaction of the material, and the second half of the half-cycle is idle. Therefore, only half of the working time of the road roller is used to perform the useful work of compaction of the material.
Технический результат предложенного изобретения заключается в использовании дополнительных дебалансов, которые выполняют рабочий процесс с фазовым рассогласованием 90 градусов одновременно с основными дебалансами и уменьшают временя холостой фазы процесса основных дебалансов.The technical result of the proposed invention consists in the use of additional unbalances, which perform a work process with a phase mismatch of 90 degrees simultaneously with the main unbalances and reduce the idle time of the process of the main unbalances.
Задачей изобретения является повышение интенсивности колебательного процесса вибровальца за счет совмещения в одном рабочем цикле вибровозбудителя возбуждения, создаваемого основными дебалансами и дополнительными дебалансами, установленными на валах с фазовым рассогласование на угол 90 градусов с основными дебалансами.The objective of the invention is to increase the intensity of the oscillatory process of the vibratory roll due to combining in one working cycle of the vibration exciter generated by the main unbalances and additional unbalances installed on the shafts with phase mismatch at an angle of 90 degrees with the main unbalances.
Поставленная задача изобретения решена тем, что дорожный виброкаток, содержащий переднюю полураму, цилиндрический валец, валы внутри вальца, расположенные соосно, два основных дебаланса общей радиальной вибрации, закрепленные на валах, оси которых совпадают с геометрической осью вальца, дебалансы идентично ориентированы для синхронной работы, подшипники качения, резинометаллические амортизаторы, в которых согласно изобретению валец снабжен дополнительной парой дебалансов, закрепленных соответственно на валах, при этом дополнительные дебалансы синхронно ориентированы друг относительно друга и установлены относительно основной пары дебалансов с углом рассогласования 90 градусов.The object of the invention is solved in that the road vibratory roller comprising a front half frame, a cylindrical roller, shafts inside the roller, located coaxially, two main unbalances of the total radial vibration, mounted on shafts whose axes coincide with the geometric axis of the roller, the unbalances are identically oriented for synchronous operation, rolling bearings, rubber-metal shock absorbers, in which, according to the invention, the roller is equipped with an additional pair of unbalances mounted respectively on the shafts, while the additional unbalances are synchronously oriented relative to each other and installed relative to the main pair of unbalances with a 90 degree mismatch angle.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид дорожного катка, на фиг. 2 показан разрез вибровальца, на фиг. 3 представлена работа основного и дополнительного дебалансов на левом валу в режиме совместного уплотнения грунта и материала на 1/4 периода вращения дебалансов; на фиг. 4 представлена работа основного и дополнительного дебалансов на правом валу в режиме совместного уплотнения грунта и материала на 1/4 периода вращения дебалансов.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the road roller; FIG. 2 shows a section of a vibratory roll; FIG. 3 shows the work of the main and additional unbalances on the left shaft in the mode of joint compaction of soil and material for 1/4 of the period of rotation of the unbalances; in FIG. 4 shows the work of the main and additional unbalances on the right shaft in the mode of joint compaction of soil and material for 1/4 of the period of rotation of the unbalances.
На фиг. 1, 2, 3, 4 показаны следующие позиции дорожного виброкатка: 1 - передняя полурама; 2 - задняя полурама; 3 - ходовой механизм; 4 - валец; 5, 6 - соответственно левый и правый вибровал; 7, 8 - подшипник вибровальца; 9 - карданный вал; 10, 11 - основная пара дебалансов, 12, 13 - дополнительная пара дебалансов; 14 - гидромотор привода вращения вибровалов с дебалансами; 15 - гидромотор поступательного движения вальца; 16 - резинометаллические амортизаторы; 17 - соединительная муфта привода вальца.In FIG. 1, 2, 3, 4 the following positions of the road vibratory roller are shown: 1 - front half frame; 2 - back half frame; 3 - running gear; 4 - drum; 5, 6 - respectively, the left and right vibrated; 7, 8 - vibration roll bearing; 9 - driveshaft; 10, 11 - the main pair of unbalances, 12, 13 - an additional pair of unbalances; 14 - a hydraulic motor for rotating vibration shafts with unbalances; 15 - hydraulic motor translational movement of the drum; 16 - rubber-metal shock absorbers; 17 - coupling drive roller.
Валы 5, 6 расположены на геометрической оси вибровальца 4 и опираются на подшипники качения. На фиг. 2 гидромотор 15 передает крутящий момент через резинометаллические амортизаторы 16 вальцу 4, обеспечивая поступательное перемещение катка. Одновременно гидромотор 14 осуществляет вращение вала 5 с дебалансами 10, 12 и при помощи карданного вала 9 обеспечивает вращение вала 6 с дебалансами 11, 13.The
При поступательном перемещении катка и одновременном вращении основных дебалансов 10, 11 возникают динамические возбуждающие силы Р∂1 (фиг. 3) и Р∂2 (фиг. 4).With the translational movement of the roller and the simultaneous rotation of the
Все дебалансы закреплены на валах 5, 6 и вращаются с одинаковой угловой скоростью ω. В положении, указанном на фиг. 3 и фиг. 4, силы Р∂1, Р∂2 вертикальные и имеют максимальное значение проекции на вертикальную ось z (см. фиг. 3). При повороте небаланса из указанного положения проекции сил Р∂1, Р∂2 на ось z уменьшаются Р∂1z≤Р∂1; Р∂2z≤Р∂2 от номинального значения до нуля. На фиг. 3 показаны силы которые являются динамическими силами дебалансов при повороте валов на угол ϕ.All unbalances are mounted on
Одновременно возбуждающие силы Р∂3 и Р∂4 второй пары дебалансов 12, 13 (фиг. 3) входят в рабочую зону и их проекции Р∂3z, Р∂4z, направленные вниз, увеличиваются от нулевого значения до номинального при повороте валов 5, 6 на 90 градусов.At the same time, the driving forces P ∂3 and P ∂4 of the second pair of
Таким образом, силы вертикального уплотняющего воздействия дебалансов Р∂1z и P∂3z снижаются, а рабочее уплотняющее воздействие Р∂3z, P∂4z возрастают при повороте валов на угол 90 градусов. Суммарное вертикальное силовое воздействие направленное вниз практически остается постоянным. Именно это является новизной предложенного изобретения и техническим результатом. Таким образом, рассмотренные две пары дебалансов осуществляют практически постоянное вертикальное воздействие вниз в течение 1/4 периода вращения дебаланса.Thus, the forces of the vertical sealing effect of the unbalances P ∂1z and P ∂3z are reduced, and the working sealing effect of P ∂3z , P ∂4z increases when the shafts rotate through an angle of 90 degrees. The total vertical downward force practically remains constant. This is precisely the novelty of the proposed invention and the technical result. Thus, the considered two pairs of unbalances carry out an almost constant vertical downward impact during 1/4 of the unbalance rotation period.
Используя фиг. 3 определим повышение производительности виброкатка, в течение 1/4 периода вращения дебаланса происходит суммирование вертикальных уплотняющих сил. Кроме этого дебалансы 10, 12 и 11, 12 одновременно в течение 1/4 периода вращения создают вертикальную уплотняющую силу, направленную вниз и обеспечивают уплотнение материала и увеличение важного фактора времени действия уплотняющей вертикальной силы. Предложенное изобретение позволяет увеличить полезное время уплотнения материала за один период до значения времени 3/4 периода вращения дебалансов за счет уменьшения времени холостого хода.Using FIG. 3 we determine the increase in the performance of the vibratory roller, during the 1/4 period of the unbalance rotation, the sum of the vertical sealing forces occurs. In addition, the
Традиционный каток имеет одинаковое время уплотнения и холостого хода равное половине периода вращения дебаланса. Следовательно, время полезной работы - уплотнения за один оборот вала увеличивается с 1/2 периода до 3/4 периода, т.е. в 1,5 раза.A traditional roller has the same compaction time and idle time equal to half the unbalance rotation period. Therefore, the useful life of the seal in one revolution of the shaft increases from 1/2 period to 3/4 period, i.e. 1.5 times.
Таким образом, предложенное изобретение увеличивает производительность катка в 1,5 раза. Технический результат изобретения достигнут тем, что использование дополнительных дебалансов позволяет в 1,5 раза повысить эффективность работы катка за счет увеличения времени вертикального возбуждающего воздействия на уплотняемый материал и одновременно повысить производительность дорожного катка за счет уменьшения числа проходов, необходимых для уплотнения материалов и грунтов.Thus, the proposed invention increases the performance of the roller by 1.5 times. The technical result of the invention is achieved by the fact that the use of additional unbalances allows 1.5 times to increase the efficiency of the roller by increasing the time of the vertical exciting action on the compacted material and at the same time to increase the performance of the road roller by reducing the number of passes required for compaction of materials and soils.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116221A RU2724157C1 (en) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | Vibrating pavement roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116221A RU2724157C1 (en) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | Vibrating pavement roller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2724157C1 true RU2724157C1 (en) | 2020-06-22 |
Family
ID=71135784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019116221A RU2724157C1 (en) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | Vibrating pavement roller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2724157C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5934824A (en) * | 1995-08-08 | 1999-08-10 | Wacker Werke Gmbh & Co. Kg | Vibration roller with at least one roll tire and a double shaft vibration generator arranged therein |
CN1524633A (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-01 | 酒井重工业株式会社 | Vibrator and vibrating roller |
RU2301861C1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-06-27 | Владимир Никитич Тарасов | Method and device for ground and material compaction with rollers (variants) |
CN202107975U (en) * | 2011-05-27 | 2012-01-11 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | Vibration wheel of vibration roller and vibration roller |
US9039324B2 (en) * | 2009-11-27 | 2015-05-26 | Hamm Ag | Compaction device and method for compacting ground |
RU2647537C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Vibrating self-propelled roller |
-
2019
- 2019-05-27 RU RU2019116221A patent/RU2724157C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5934824A (en) * | 1995-08-08 | 1999-08-10 | Wacker Werke Gmbh & Co. Kg | Vibration roller with at least one roll tire and a double shaft vibration generator arranged therein |
CN1524633A (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-01 | 酒井重工业株式会社 | Vibrator and vibrating roller |
US7213479B2 (en) * | 2003-02-24 | 2007-05-08 | Sakai Heavy Industries, Ltd. | Vibratory mechanism and vibratory roller |
RU2301861C1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-06-27 | Владимир Никитич Тарасов | Method and device for ground and material compaction with rollers (variants) |
US9039324B2 (en) * | 2009-11-27 | 2015-05-26 | Hamm Ag | Compaction device and method for compacting ground |
CN202107975U (en) * | 2011-05-27 | 2012-01-11 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | Vibration wheel of vibration roller and vibration roller |
RU2647537C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Vibrating self-propelled roller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6487684B2 (en) | Vibration generator for vibration compaction machine and construction machine having the vibration generator | |
JP4131433B2 (en) | Tamping machine | |
CA2845181C (en) | Vibration exciter, in particular for a construction machine | |
US1819866A (en) | Tamping and rolling machine operated by vibration | |
RU2724157C1 (en) | Vibrating pavement roller | |
CN102454151B (en) | Road roller combining vibration, oscillation and complex excitation as whole | |
RU2647537C1 (en) | Vibrating self-propelled roller | |
RU160645U1 (en) | Oscillating vibratory roller of the road roller | |
RU94033300A (en) | Self-propelled vibration roller with combination-action vibration exciter | |
RU2735316C1 (en) | Road vibrating roller | |
CN201843056U (en) | Road roller integrating vibration, oscillation and complex excitation | |
RU2301861C1 (en) | Method and device for ground and material compaction with rollers (variants) | |
USRE20663E (en) | Tamping and rolling machine oper | |
JPH0931912A (en) | Vibration tire roller | |
RU121261U1 (en) | COMBINED ACTION ROLLER ROLLER | |
RU2647538C1 (en) | Vibrating self-propelled compaction roller for materials and soils | |
RU166447U1 (en) | VIBRATION ROLLER CAM DRUM | |
RU146104U1 (en) | Drum Roller | |
RU121260U1 (en) | Drum Roller | |
RU151654U1 (en) | OSCILLATOR ROLLER OF ROAD ROLLER WITH VARIABLE VALUE OF Torsional Oscillations | |
RU2684258C1 (en) | Self-propelled vibratory roller | |
RU52006U1 (en) | ROAD VIBRATOR | |
RU203785U1 (en) | Road Roller Vibrator | |
SU1049607A1 (en) | Vibrated road roller | |
CN116043641B (en) | Multi-frequency superposition vibration steel wheel and vibratory roller |