Виброволновой прицепной дорожный каток ДУКВ-4

Виброволновой прицепной дорожный каток ДУКВ-4 разработан в 1989 году для послойного уплотнения предварительно спланированных насыпных грунтов и гравийно-щебеночных материалов при строительстве автомобильных дорог, подъездных путей, дамб, плотин, и других сооружений.

Валец состоит из обечайки , внутри которой смонтирован генератор волн с роликами , равномерно размещенными по окружности на приводном валу двумя смещенными к торцам рядами.

Валец катка с приводом генератора волн монтируются на сварной раме коробчатого сечения. Передняя часть рамы снабжена дышлом с поворотной тягой для сцепки с трактором-тягачем . Для облегчения сцепки катка с трактором рама снабжена поддерживающим устройством, состоящим из опорной стойки, шарнирно соединенной с рамой, и кронштейна, предназначенного для фиксации опорной стойки в транспортном положении. Для координированного движения задним ходом дышло дополнительно соединяется с трактором ограничительными цепями.

Для предупреждения попадания посторонних предметов вовнутрь обечайки ее торцы закрыты предохранительными кожухами , выполненными в виде металлических дисков, соединенных с валом с помощью подшипниковых узлов , а с обечайкой - с помощью эластичных фартуков .

Вал генератора волн, установленный на раме с помощью подшипников узлов приводится во вращение от вала отбора мощности трактора. Привод генератора волн состоит из карданного вала , коническо-цилиндрического редуктора и цепной передачи. Карданный вал и цепная передача имеют ограждение.

Вибровозбуждение рабочего органа осуществляется по принципу его деформирования. За один оборот вала генератора волн обечайка вальца деформируется 12 раз (по числу роликов, расположенных в ряд и опирающихся на внутреннюю поверхность обечайки в ее нижней части). Многократное деформирование обечайки оказывает на уплотняемый материал вибрационное воздействие по частоте и амплитуде характерное для виброкатка.

Исследования показали, что производительность и качество уплотнения материала катком ДУКВ-4 соответствует идентичным параметрам лучших образцов прицепных вибрационных катков массой 4-6 тонн. Однако в отличие от вибрационных катков частота вращения вала его генератора волн значительно ниже частоты вращения вибровала вибрационного катка. Например, для получения вибрации частотой 25 гц вал дебалансного вибровозбудителя виброкатка должен вращаться с частотой 1500 мин -1, в то время, как вал генератора волн виброволнового - в 12 раз медленнее, т.е. с частотой 125 мин-1. Это позволяет снизить величину динамических сил, действующих в подшипниковых узлах и общей конструкции катка.

Двухмассная колебательная система волнового катка ДУКВ-4 образуется из массы обечайки вальца и массы всех остальных узлов и деталей катка в соотношении 1:4 (у виброкатков с дебалансным вибровозбудителем - 1:2). Исходя из этого, уровень вибрации от реактивных сил и моментов в волновом катке должен быть примерно в 6 раз меньше, чем в виброкатке при одинаковых параметрах вибрации рабочего органа. Поскольку верхняя и нижняя части обечайки вальца движутся в противофазе, вибрация рамы катка еще больше снижается. Отсюда следует, что уровень вибрации на рабочем месте машиниста соответствует допустимому уровню вибрации без применения средств виброзащиты.

Краткая техническая характеристика виброволнового катка ДУКВ-4

Показатель, ед. измерения
Величина

Масса , т , без балласта - 3,2

с балластом (песок) -4,0

Ширина уплотняемой полосы, мм -1800

Трактор-тягач ДТ-75Н-ХС4-0.5

Диаметр вальца, мм - 1420

Толщина стенки обечайки, мм - 14

Частота колебаний вибрации обечайки, Гц - 25

Скорость движения, км/час -рабочая -0,33-4,7

транспортная-5,5-11,5

Габаритные размеры, мм без тягача - 4100х2100х1420

с тягачом - 8100х2200х2650

На испытаниях опытного образца катка техническая производительность составила 385 м3/ч при глубине уплотняемого слоя 35 см.

Для оценки технико-экономической эффективности катка подсчитана энергоемкость, которая составила 0,15 кВт/(м3/ч), материалоемкость - 8,5 кг/(м3/ч) и удельный расход топлива - 0,021л/м 3.

Анализ особенностей конструкции катка ДУКВ-4

Преимущества его схемы:

Малооборотность вала с роликами (в 12 раз меньше, чем у вибрационного катка). Частота 25 гц может быть получена при частоте вращения вала вибровозбудителя 125 об/мин; частота 50 гц - при частоте вращения 250 об/мин;

Каждый из роликов работает под нагрузкой только время, равное времени поворота на 1/12 оборота. Долговечность роликов соответственно выше, чем у вибрационного ролика.

Ролики, установленные у разных торцов расположены в противофазе, что позволяет сообщать обечайке вибрацию с удвоенной частотой по сравнению с частотой, сообщаемой одним генератором волн. Для сравнения, вибрационный каток работать в таком режиме не может.

Легкодоступность всех узлов при ремонте. Все элементы привода расположены снаружи.

Недостатки:

Наличие редуктора в приводе вала вибровозбудителя;

Большое количество опорных роликов (по 12 с каждой стороны, всего 24). что потенциально снижает надежность катка. На практике же последствия от поломок опорных роликов малозначительны по сравнению с поломкой вибровальца вибрационного катка, так как после выхода из строя одного ролика его нагрузка перераспределяется между оставшимися.

Если Вы заинтересовались виброволновыми катками, мы вышлем Вам дополнительную информацию о разработчиках проекта и производителях опытных образцов.

бизнес-план

подробнее