 |
Бандажи с кулачками быстро превращают гладковальцовый каток в кулачковый
|
|
|
|
02.03.13.
Машины для уплотнения.
а первый взгляд трудно придумать машину более простую, чем каток. Кажется, главная идея, воплощенная в этом виде техники, лежит на поверхности — чем тяжелее, тем лучше. Именно к такой цели и стремились создатели первых катков, которые можно было легко найти по клубам пара, изрыгаемым паровыми двигателями. Но практика быстро внесла коррективы в эту казавшуюся прямой и безоблачной перспективу развития самоходных уплотняющих машин. Оказалось, что если нагрузка на уплотняемый материал выше определенного значения, материал вместо уплотнения начинает разрушаться. Более того, если скорость уплотнения выше некоторой допустимой величины или слой уплотняемого материала слишком велик, уплотнение становится мало эффективным или также сменяется разрушением. Так началась бесконечная, как выяснилось позже, дорога к высокой производительности и эффективности уплотняющих машин, на которой были и скоростные участки, и довольно медленные километры.
В настоящее время семейство катков представлено весьма широким спектром машин, отличающихся друг от друга назначением, внешним видом и размерами. Единственным объединяющим их признаком остался колесный движитель, служащий катку одновременно и рабочим органом. Машины, уплотняющие дорожно-строительные материалы, используют два физических процесса: статический и динамический или вибрационный.
|
Первые катки: паровой котел, цепной рулевой привод
Статическое уплотнение материала происходит под действием веса перемещающейся по нему машины. При этом частицы материала в слоях, прилегающих к зоне контакта с движителем, сближаются, располагаясь более компактно, благодаря чему несущая способность и водонепроницаемость материала увеличивается. Эффект распространяется сравнительно недалеко от зоны приложения нагрузки, поэтому толщина уплотняемого за один проход слоя невелика. Производительность катка зависит от создаваемого им удельного давления.
|
|
|
Для статического уплотнения, господствовавшего в строительстве до конца 50-х годов, использовались самоходные катки с тремя или двумя металлическими вальцами, пневмоколесные катки, у которых на каждой оси располагалось по 3…5 и более независимо подвешенных колес,а также прицепные кулачковые катки. Сегодня все эти типы машин (за исключением пневмоколесных) оснащаются вибраторами, интенсифицирующими процесс уплотнения. На пневмоколесных катках применение вибрации бессмысленно, так как пневмоколеса – надежные виброизоляторы.
Бандажи с кулачками быстро превращают гладковальцовый каток в кулачковый
|
|
Совмещение статического уплотнения материала с высокочастотными колебаниями его частиц в зоне уплотнения (вынуждаемыми вибрацией движителя катка) приводят к более быстрому и более компактному их размещению единице объема материала и, как результат, к достижению большей несущей способности и водонепроницаемости уплотненного слоя за меньшее время. Результативность вибрации определяется частотой и амплитудой колебаний и силой, их вызывающей (эту силу называют вынуждающей). Сочетания этих показателей, обеспечивающие наибольшую эффективность уплотнения для различных типов грунтов и дорожно-строительных материалов, создатели машин находят благодаря многолетним исследованиям, продолжающимся и сегодня.
На современных катках используется два типа движителей: металлические вальцы с гладкой или неровной поверхностью и пневматические колеса с развитым или гладким протектором; применяется также их комбинация. В зависимости от типа уплотняемого материала (асфальтобетоны, связные и несвязные грунты, щебень, бытовые отходы) колесный движитель катка может порой принимать весьма причудливые очертания.
|
|
|
Катки с гладкими металлическими вальцами используются для уплотнения грунтов, гравия, щебня и асфальтобетонов. Как правило, такие вальцы оснащаются дебалансными вибраторами, заставляющими их и частицы материала в прилегающей зоне колебаться с определенной частотой и амплитудой.
|
|
|
