UA50241A

UA50241A - Towed vibrational roller with hydro-drive

Info

Publication number: UA50241A
Application number: UA2001128243A
Authority: UA
Inventors: Юрій Якович Комісаренко; Юрий Яковлевич Комисаренко; Юрій Іванович Муляр; Юрий Иванович Муляр; Галина Леонідівна Позднякова
Original assignee: Вінницький Державний Технічний Університет; Винницкий государственный технический университет
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2002-10-15

Abstract

Towed vibrational roller with hydro-drive has a smooth eddy roller, arranged as a hollow drum, inside which inert mass is placed. At that, inert mass is installed on two roller bearings with springy rollers; the gap between the outer surface of the rollers and inner surface of the hollow drum is equal to maximal amplitude of vibrations of the surface of the eddy roller, and inside the inert mass in diameter direction a through aperture is provided, in which, from the opposite sides, pistons are installed, with the coupling rods of those directed towards the surface of the drum; on the ends of those, on the axles, at two opposite sides, two rollers are mounted.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Пристрій відноситься до техніки, яка використовується для ущільнення гравійних, щебеневих та 2 асфальтобетонних сумішей, а також для ущільнення щебеневого шару під час ремонтних робіт гідротехнічних об'єктів, залізничних колій, аеродромів, стадіонів тощо.The device refers to the equipment used for compacting gravel, crushed stone and 2 asphalt concrete mixtures, as well as for compacting the crushed stone layer during repair works of hydraulic facilities, railway tracks, airfields, stadiums, etc.

Відомий вібраційний каток (див. а.с.СРСР Мо 425410 кл. Е0О1 С19/28), що містить раму, валець та з'єднаний з останнім вібратор, з метою підвищення амплітуди вібрації і утворення налагодженої на резонанс системи мас, вібратор встановлений на вальці за допомогою пружних елементів. В корпусі вібратора встановлений 70 ексцентриковий вал, вібратор виконаний з кривошипним механізмом, на шатунах якого пружньо встановлений груз.A well-known vibrating roller (see a.s.SRSR Mo 425410 kl. E0O1 C19/28), which contains a frame, a roller and a vibrator connected to the latter, in order to increase the amplitude of vibration and form a system of masses tuned to resonance, the vibrator is installed on rollers with the help of elastic elements. A 70 eccentric shaft is installed in the vibrator body, the vibrator is made with a crank mechanism, the load is elastically mounted on the connecting rods.

Недоліком такого катка є досить складна система налагодження в резонанс системи мас.The disadvantage of such a roller is a rather complex system for tuning the mass system into resonance.

Відомий вібраційний каток (див. ас. СРСР Мо 639988 кл. Е0О1 С19/28), що містить валець з внутрішньою біговою доріжкою та встановлений на його осі віброзбуджувач у вигляді водила, шарнірне з'єднаного проміжною 72 ланкою з інерційним бігунком, водило виконане двохплечим з рухомо закріпленим на вільному плечі контргрузом, а проміжна ланка підпружинена відносно водила та оснащена охоплюючою інерційний бігунок скобою і контактуючим з останнім штовхаючим роликом, встановленим з зазором відносно бігової доріжки.A well-known vibrating roller (see AS. USSR Mo 639988 cl. E0O1 C19/28), which contains a roller with an internal running track and a vibration exciter installed on its axis in the form of a carrier, hinged connected by an intermediate link 72 with an inertia runner, the carrier is made with two shoulders with a counterweight movably fixed on the free shoulder, and the intermediate link is spring-loaded relative to the carrier and equipped with a bracket covering the inertia runner and contacting the last pusher roller installed with a gap relative to the running track.

Недоліком цього пристрою є складність динамічного врівноваження системи важелів віброзбуджувача.The disadvantage of this device is the complexity of dynamic balancing of the vibration exciter lever system.

Відомий дорожній каток з гідровібратором (див.(Иванов М.Е. и др. Гидропривод сваепогружающих и грунтоуплотняющих машин - Москва: Машиностроение, 1977, стр.140, рис.601). Він складається з встановленого на осі вібровальця та імпульсного гідроприводу вібратора, що складається безпосередньо з вібратора, встановленого за допомогою маятникової підвіски на осі вібровальця, золотника розподілювача, що обертається, насосу постійної подачі, бака для робочої рідини, запобіжного клапана, напорного та зливного трубопроводів та фільтра. 29 Недоліком такого катка є відносно низький ККД, мале використання потужності насосної установки привода, « необхідність використання окремого допоміжного двигуна для приводу та керування розподільчим золотником, необхідність ретельної фільтрації робочої рідини.A well-known road roller with a hydraulic vibrator (see (Ivanov M.E. et al. Hydraulic drive of self-loading and compacting machines - Moscow: Mashinostroenie, 1977, p. 140, fig. 601). It consists of a vibrator installed on the axis and a pulse hydraulic drive of the vibrator, consisting directly of a vibrator mounted by means of a pendulum suspension on the axis of the vibrator, a rotating distributor spool, a constant supply pump, a tank for the working fluid, a safety valve, pressure and drain pipes and a filter. 29 The disadvantage of such a roller is relatively low efficiency, small the use of the power of the drive pump unit, the need to use a separate auxiliary engine for the drive and control of the distribution spool, the need for thorough filtering of the working fluid.

В якості прототипу вибраний причіпний вібраційний каток з гідроприводом (дивІМуляр Ю.І., Глушич В.О.A trailed vibrating roller with a hydraulic drive was selected as a prototype (see Yu.I. Imular, V.O. Hlushich

Причіпний вібраційний каток з гідроприводом для шляхових робіт - Вінниця: Вісник ВПІ, 1999, Мо 6, стр.6б - -- 691). Цей вібраційний каток являє собою гладкий валець, виконаний у вигляді порожнистого барабану, всередині «ж якого розташований підпружинений рухомий тягар (інерційна маса). Інерційна маса з'єднана зі штоком гідроциліндру, який разом з підпружиненою масою в свою чергу з'єднані з підвіскою. Остання і барабан сч встановлені на нерухомому порожнистому валу, барабан - в опорах ковзання, підвіска - нерухомо. Крізь вал о проходять гідромагістралі, що з'єднують гідроциліндр з гідроприводом. До складу гідроприводу входять насосна 3о станція, що має насос постійної подачі, двохпозиційний розподілювач з електромагнітним керуванням і о гідроакумулятор.Trailed vibrating roller with a hydraulic drive for road works - Vinnytsia: Visnyk VPI, 1999, Mo 6, p. 6b - -- 691). This vibrating roller is a smooth roller, made in the form of a hollow drum, inside which a spring-loaded moving weight (inertial mass) is located. The inertial mass is connected to the rod of the hydraulic cylinder, which, together with the spring-loaded mass, is in turn connected to the suspension. The latter and the drum are mounted on a stationary hollow shaft, the drum is in sliding supports, the suspension is stationary. Hydraulic mains connecting the hydraulic cylinder with the hydraulic drive pass through the o shaft. The hydraulic drive includes a pumping station with a constant supply pump, a two-position distributor with electromagnetic control and a hydraulic accumulator.

Недоліком такого пристрою є низька швидкодія, тому що знижується ефективність передачі енергії.The disadvantage of such a device is low speed, because the efficiency of energy transfer decreases.

В основу винаходу поставлена задача створення причіпного вібраційного катка, в якому за рахуноквведення /-«Т нових елементів (нового виконання) та зв'язків між ними досягається зменшення величини інерційної маси, що З 70 призводить до збільшення частоти коливань та, як наслідок, підвищення ефективності технологічного процесу. с Поставлена задача досягається тим, що вібраційний каток являє собою гладкий валець, виконаний у вигляді з» порожнистого барабану, всередині якого розташована інерційна маса, яка встановлена на двох роликових підшипниках з пружними роликами, причому зазор між зовнішньою поверхнею роликів та внутрішньою поверхнею барабана дорівнює максимальній амплітуді вібрацій поверхні вальця і всередині інерційної маси діаметрально виконаний наскрізний отвір, в якому з протилежних боків розташовані поршні, штоки яких і-й направлені до поверхні вальця і на кінцях яких на осях з двох протилежних боків кожної встановлені два ав! ролики, крім того, жорсткість пружних роликів повинна бути на порядок нижча за сумарну жорсткість складових елементів. о На кресленні зображена конструктивна схема причіпного вібраційного катка. ї» 20 Причіпний вібраційний каток містить гладкий валець, виконаний у вигляді порожнистого барабану 1, всередині якого розташована інерційна маса 2, яка спирається на два роликових підшипники 14 з пружними та роликами і з сепараторами 9, що її підтримують. Відносно внутрішньої поверхні барабану ролики мають радіальний зазор, який дорівнює максимальній амплітуді вібрацій вальця. Всередині інерційної маси 2 діаметрально виконаний наскрізний отвір 10, по зовнішній поверхні - кільцевий паз 11, а в ньому - отвір 12 52 для підведення робочої рідини до отвору 10. В отвір 10 з двох протилежних боків встановлені два поршні З і 4, в. штоки 7 і 13 яких спрямовані до барабану 1. На кінцях штоків на осях 8 з двох протилежних боків закріплені два ролики 5 та 6. Щодо підбору конструктивних параметрів - жорсткість пружних роликів підшипників 14 повинна бути на порядок нижча за сумарну жорсткість елементів, які передають на барабан 1 амплітуду вібрацій, тобто поршнів З і 4,штоків 7 і 13, роликів 5 і 6 та стовпа робочої рідини у загальній поршневій порожнині. 60 Пристрій працює наступним чином. Робоча рідина під тиском по отвору 10 і діє на поршні З і 4, які разом зі штоками 7 і 13 починають рухатися догори і донизу відповідно. Зусилля, що створюється рухом поршнів, діє на вісі 8, які передають його на ролики 5 і 6, а потім на барабан 1. Барабан 1 внаслідок сприйнятого зусилля деформується та здійснює удар на ущільнюваний матеріал. Після зняття зусилля він приймає своє звичайне положення (за геометричною формою) - поршні З і 4 займають первинне положення. Необхідний режим роботи бо може здійснюватись, наприклад, за допомогою клапана-пульсатора, який налагоджується на певний тискThe invention is based on the task of creating a trailed vibration roller, in which, due to the introduction of /-"T new elements (a new design) and connections between them, a decrease in the value of the inertial mass is achieved, which leads to an increase in the frequency of oscillations and, as a result, an increase efficiency of the technological process. c The task is achieved by the fact that the vibrating roller is a smooth roller, made in the form of a hollow drum, inside which there is an inertial mass, which is installed on two roller bearings with elastic rollers, and the gap between the outer surface of the rollers and the inner surface of the drum is equal to the maximum amplitude of vibrations of the surface of the cylinder and inside the inertial mass there is a diametrically made through hole in which pistons are located on opposite sides, the rods of which are directed to the surface of the cylinder and at the ends of which two av! rollers, in addition, the stiffness of elastic rollers should be an order of magnitude lower than the total stiffness of the component elements. o The drawing shows the structural diagram of the trailed vibrating roller. 20 The trailed vibration roller contains a smooth roller made in the form of a hollow drum 1, inside which there is an inertial mass 2, which rests on two roller bearings 14 with spring and rollers and with separators 9 supporting it. Relative to the inner surface of the drum, the rollers have a radial clearance that is equal to the maximum amplitude of the roller's vibrations. Inside the inertial mass 2 there is a diametrically made through hole 10, on the outer surface - an annular groove 11, and in it - a hole 12 52 for supplying the working fluid to the hole 10. Two pistons Z and 4, c are installed in the hole 10 on two opposite sides. the rods 7 and 13 of which are directed to the drum 1. Two rollers 5 and 6 are attached to the ends of the rods on the axes 8 from two opposite sides. Regarding the selection of design parameters, the stiffness of the elastic rollers of the bearings 14 should be an order of magnitude lower than the total stiffness of the elements that transmit to drum 1 amplitude of vibrations, i.e. pistons C and 4, rods 7 and 13, rollers 5 and 6 and a column of working fluid in the common piston cavity. 60 The device works as follows. The working fluid is under pressure through hole 10 and acts on pistons C and 4, which, together with rods 7 and 13, begin to move up and down, respectively. The force created by the movement of the pistons acts on the axis 8, which transmits it to the rollers 5 and 6, and then to the drum 1. Due to the perceived force, the drum 1 is deformed and strikes the compacted material. After removing the force, it takes its usual position (according to the geometric shape) - pistons C and 4 occupy the initial position. The necessary mode of operation can be carried out, for example, with the help of a pulsator valve, which is adjusted to a certain pressure

(відповідає потрібному зусиллю ущільнення) та частоту спрацьовування, тобто створює потрібний режим вібраційних коливань барабана 1.(corresponds to the required compaction force) and the operating frequency, i.e. creates the required mode of vibration oscillations of drum 1.

Claims

2 Formula of the invention Trailed vibrating roller with a hydraulic drive, containing a smooth roller, made in the form of a hollow drum, inside which there is an inertial mass, which is characterized by the fact that the inertial mass is mounted on two roller bearings with elastic rollers, and the gap between the outer surface rollers and the inner surface of the hollow drum is equal to the maximum amplitude of vibrations of the roller surface and inside the inertial mass there is a diametrically made through hole in which pistons are located on opposite sides, the rods of which are directed to the surface of the drum and at the ends of which two rollers are installed on the axes on two opposite sides of each, in addition, the stiffness of the elastic rollers should be an order of magnitude lower than the total stiffness of the component elements. « «- « c «c) And c)

- and? 1 ((c) name) sh" - 60 b5