Вопрос. Машины для уплотнения дорожно-строительных материалов

Уплотнение грунтов, дорожных оснований и покрытий осуществляется машинами, действие которых основано на принципах (рис. 3.1): – использования статического давления от веса перекатывающихся вальцов, имеющих различную форму рабочей поверхности (гладкие, кулачковые, ребристые, решетчатые, пластинчатые, пневмоколесные); – сообщения уплотняющему материалу колебаний, близких к собственной частоте колебаний материала: вибрационные катки (с вальцами, имеющими различную – форму рабочей поверхности); виброплиты — навесные (крановые), прицепные, самопередвигающиеся; навесные и самоходные многосекционные виброуплотнители; – уплотнения материала динамическими ударами: навесные трамбовочные плиты к экскаваторам и кранам; самоходные трамбовочные машины со свободно падающими рабочими органами или принудительного (активного) действия; ручные трамбовки (пневматические, электрические и взрывного действия).

Прицепные и самоходные вибрационные катки в 8... 10 раз эф­фективнее катков статического действия и применяются для уплот­нения несвязных и малосвязных грунтов и материалов.

Самоходные виброкатки выпускают одно-, двух- и трехвальцовыми. Встроенные вибраторы имеют ведущие вальцы. Привод виб­раторов — механический и гидравлический. Масса самоходных виброкатков до 18 т, вынуждающая сила 20...50 кН. Они уплотняют полосу шириной до 1,5 м при скорости рабочего хода 6...10 км/ч.

Трамбующие машины послойно уплотняют насыпные тяжелые связные и несвязные грунты слоями 1...1,5 м, а также грунты в есте­ственном залегании свободно падающими массивными трамбующи­ми органами в виде железобетонных и чугунных плит круглой или квадратной в плане формы с площадью опорной поверхности около 1 м². Необходимая плотность насыпного грунта достигается за 3...6 ударов плиты по одному месту. Трамбование осуществляется циклично или непрерывно.

Для уплотнения грунтов на объектах с широким фронтом ра­бот используют самоходные трамбующие машины непрерывного действия на базе гусеничных тракторов класса 10 с ходоуменьши-телями.

При выполнении небольших объемов работ по уплотнению не­связных грунтов, щебня и гравия в стесненных условиях применя­ют самопередвигающиеся вибрационные трамбующие плиты с рабочим органом в виде поддона (плиты), на ко­тором установлены один или два двухдебалансных вибратора направленного действия.

8. Вибраторы. Назначение. Классификация. Конструкция. При работе вибраторов происходит уплотнение грунта, частицы грунта или материала смещаются и укладываются более ком­пактно за счет вытеснения жидкой и газообразной фаз, что приводит к уменьшению объема грунта (материала) и формирова­нию более плотной и прочной его структуры. На катках и плитах применяются механические, электро-, пневмо-, и гидромеханические преобразователи механических колебаний. Наибольшее распространение получили центробежные механические преобразователи вращательного движения в колебательное. Центробежные вибровозбудители колебаний (вибраторы) подразделяются на дебалансные и планетарные(поводковые и бесповодковые) Дебалансные вибрационные механизмы по сравнению с планетарными имеют несколько больший механический КПД. Однако планетарные вибраторы могут создавать одновременные колебания двух наложенных одна на другую частот, что повышает эффективность вибрирования. Дебалансные вибраторы подразделяются на направленного и ненаправленного (кругового) действия, одно-,двух-,трех-, и четырехмассные, регулируемые и нерегулируемые, с постоянным и с меняющимся в процессе запуска и остановки статическим моментом массы дебалансов. Центробежные вибровозбудители состоят из дебаланса, вал которого вращается в подшипниках, установленных в корпусе. Центробежная сила воспринемается корпусом через пошипники. Крутящий момент сообщается двигателем, находящимся на корпусе вибратора или встроенным в него. В данном вибраторе создаваемая вынуждающая сила в течении одного оборота вала сохраняет свою величину и непрерывно меняет направление, создавая круговое колебание уплотняющего органа. У двухвального вибратора оба вала соединены шестернями и вращаются в противоположные стороны с одинаковой угловой скоростью. Вертикальные состовляющие всегда направлены в одну сторону, в результате чего вибратор создает вертикально-направленную вынуждающую силу. Направление суммарной вынуждающей силы может быть под углом к горизонту, что используется в самопередвигающихся плитах. Планетарные вибраторы. Поводковый планетарный вибратор состоит из бегунка и поводка, вал которого приводится во вращение двигателем. Бегун обкатывается по беговой дорожке корпуса с угловой скоростью вращения поводка. Конструкция планетарного вибратора позволяет разгрузить подшипники подшипники от действия центробежных сил дебалансов. Центробежные силы передаются непосредственно на корпус, установленный на уплотняющем рабочем органе. Бегун может быть выполнен в виде шара или цилиндра. Однобегунковый вибрато создает круговые колебания уплотняющего рабочего органа. Для получения направленных колебаний в одном корпусе устанавливают, аналогично дебалансному вибратору, два бегуна, вращающихся в противоположные стороны с одинаковой скоростью. Бесповодковый вибратор с наружной обкаткой состоит из бегуна, вращение которого с угловой скоростью поддерживается валом. Бегун обкатывается по беговой дорожке корпуса. Вибратор с внутренней обкаткой отличается тем, что бегун имеет цилиндрическую полость, по которой он обкатывается по беговой дорожке, образуемой боковой поверхностью пальца жестко связанного с корпусом. Планетарные вибраторы позволяют получать высокочастотные колебания. Получение сложных двухчастотных колебаний в планетарном вибраторе достигается путем крепления в их конструкции неуравновешенных разбалансированных относительно своей оси бегунов.