2.5. Катки с шарнирно сочлененной рамой

Каток с шарнирно сочлененной рамой ДУ-62А (рис. 2.18) пред-значен для послойного уплотнения насыпных грунтов и гра-йно-щебеночных материалов. В отличие от катка с цельнорам-й конструкцией, где рабочим органом являются оба вальца, в катке с шарнирно сочлененной рамой рабочим органом служит один приводной металлический вибровалец, внутри которого смонтирован вибровозбудитель. На другой оси установлен задний ост с парой удвоенных колес, являющихся приводными. В оба [евмоколеса встроены планетарные редукторы, которые с од­ой стороны закреплены на полураме, а с другой - крепятся к [ску колеса. Вращение колес осуществляется гидромоторами, ифланцованными к планетарному редуктору. Шарнирно сочле-нная рама состоит из двух полурам, шарнир сочленения кото-IX равно расположен от осей пневмоколес и вибровальца. Это зволяет осуществлять движение вибровальца и пневмоколес ед в след. На полураме, опирающейся на задний мост, смон-рованы силовая установка, насосная станция, кабина маши­ниста и гидрооборудование. Внутренние полости этой полурамы образуют два бака: для рабочей жидкости и топлива. Передняя полурама через амортизаторы удерживает вибровалец. На катке именен гидрообъемный привод вибровальца, пневмоколес,

вибровозбудителя вибровальца, рулевого управления. В гидросис­теме катка предусмотрены три насоса. Один из них служит для привода хода катка, другой - для привода вибровозбудителя. Тре­тий насос подает рабочую жидкость на устройство в виде насоса-дозатора для уменьшения усилия при повороте машины. Каток оборудован одноместной кабиной, в которой находятся переме­щаемое в обе стороны и регулируемое по высоте сиденье, кача­ющаяся рулевая колонка, рычаги и пульт управления. Для очист­ки металлического вибровальца установлены металлические скреб­ки с резиновыми накладками.

Каток с шарнирно сочлененной рамой ДУ-74 (рис. 2.19) по ис­полнению полурам, шарнира сочленения, заднего моста с пнев-моколесами, рабочего органа (вибровальца) аналогичен ДУ-62, ДУ-85. Являющийся рабочим органом передний металлический вибровалец заимствован от катка ДУ-85. Шарнирно сочлененную раму образуют задняя (подмоторная) и передняя полурамы, а так­же шарнир с вертикальной и горизонтальной осями. Один из двух насосов гидросистемы служит для привода ходовой части катка, другой насос работает на привод вибровозбудителя металличе­ского вибровальца. Реверсирование направления движения катка происходит за счет изменения потока рабочей жидкости гидро­насоса переменной производительности. Поворот катка осуще­ствляется с помощью гидроконтура рулевого управления, куда входит насос и гидростатический рулевой механизм, увеличива­ющий усилие поворота вибровальца. В приводах вибровальца и сдвоенных пневмоколес предусмотрены

планетарные редукторы, в каждый из которых встроены по механизму тормоза.

Каток с шарнирно сочлененной рамой ДУ-85 (рис. 2.20) предна­значен для послойного уплотнения предварительно спланирован­ных фунтов земляного полотна и слоев дорожного основания из гравийно-песчаных и щебеночных материалов. Задняя полурама силовой установки и передняя полурама вибровальца соединены шарниром сочленения с вертикальной и горизонтальной осью, ровно расположенной от осей пневмоколес и вибровальца, что позволяет осуществлять движение вальца и колес след в след. Шарнир сочленения монтируется в двух проушинах, приварен­ных к задней полураме. Ступица крепится к передней полураме вибровальца. Относительно ступицы вращается корпус шарнира. Вращение шарнира сочленения вокруг горизонтальной оси необ­ходимо при наезде вибровальца на неровности уплотняемой по­верхности. Вертикальная ось шарнира служит для поворота катка при движении.

Силовая установка выполнена в одном жестком блок-модуле, монтируется на задней полураме в четырех точках через аморти­заторы сжатия, состоит из дизельного двигателя, муфты сцепле­ния и насосной станции. В насосную станцию, которая служит для передачи вращающего момента к гидронасосам, входят не­посредственно три насоса, а также корпус муфты сцепления и прикрепленный к нему раздаточный редуктор с двумя из трех насосов для привода хода катка и вибровозбудителя. Каток имеет

два пневмоколеса со встроенными планетарными редукторами закрепленными с одной стороны на задней полураме (подмотор-ной раме), а с другой - на диске колеса. Размер шин обоих пнев­моколес 430...610 мм. К планетарному редуктору через фланцы прикреплен гидромотор, осуществляющий вращение пневмоко­лес заднего моста.

Вибровалец соединен с передней полурамой через два аморти­затора, его привод осуществляется от гидромотора через планетар­ный редуктор. Вал вибровозбудителя, размещенный в виброваль­це, приводится во вращение вторым гидромотором через зубчатую муфту. В планетарном редукторе смонтирован механизм тормоза с нажимным и двумя фрикционными дисками, управляемые через поршни давлением рабочей жидкости. Механизм управления кат­ком с шарнирно сочлененной рамой состоит из гидростатического рулевого устройства и рычагов управления в кабине машиниста.

При оборудовании заднего моста четырьмя пневмоколесами с шинами размером 320...508 мм каток получает индекс ДУ-84.

Каток с шарнирно сочлененной рамой ДУ-85-1 (рис. 2.21) уни­фицирован по составным частям и сборочным единицам с моде­лью-аналогом ДУ-85. Модификация ДУ-85-1 получается, когда на гладкий металлический валец установлен съемный кулачковый бандаж. Применение рабочего органа со съемным кулачковым бандажом позволяет использовать каток при уплотнении глини­стых и других

связных грунтов дорожного полотна. Монтаж и де­монтаж бандажа может проводиться непосредственно на объекте именения катка. Перед установкой бандажа необходимо снять ебки с гладкого вальца и трубу смачивающей системы, а ру-з, идущий к этой трубе, заглушить. Соединение двух секций дажа осуществляется 10 шпильками и 20 монтажными гайка-с колпачком, препятствующим попаданию загрязнений на зьбу. После закрепления бандажа необходимо установить новые ребки, предназначенные для очистки межкулачкового простран­на. Конструкция передней полурамы предусматривает возмож-сть прикрепления к ней бульдозерного оборудования. Технические характеристики катков с шарнирно сочлененной лой приведены в табл. 2.5.

Самоходные дорожные катки классифицируют по виду рабочего органа, принципу действия, способу передвижения, числу осей и количеству вальцов.

По виду рабочего органа различают катки с гладкими вальцами,кулачковые, решетчатые,пневмоколесные и комбинированные.

Первый вид катка характеризуется тем, что обечайки вальцов имеют гладкую рабочую поверхность.У второго вида катков на обечайках вальцов жестко закреплены ряды кулачков. Напряжение на поверхности контакта кулачков с грунтом в несколько раз больше, чем напряжение под катком с гладкими вальцами. Поэтому при первом проходе, когда грунт еще рыхлый, кулачки полностью погружаются в него и в результате в контакте грунтом входит также валец катка. При последующих проходах катка погружение кулачков в грунт уменьшается за счет его уплотнения.Кулачковые катки эффективны только при уплотнении рыхлых связных грунтов. Толщина уплотняемого слоя не превышает 22-30 см.

У решетчатого дорожного катка обечайка вальца выполнена в виде решетки, набранной из литых металлических элементов. Такие катки применяют для уплотнения как связных, так и несвязных комковатых грунтов, которые содержат твердые включения. Последние дробятся решеткой катка, что значительно повышает качество уплотнения.

Пневмоколесные катки, в отличие от катков с гладкими вальцами, позволяют длительное время прилагать нагрузку к уплотняемому материалу. При проходе по уплотняемой поверхности вследствие деформации пневмоколеса на площади его контакта с уплотняемым материалом возникает напряжение, продолжительность которого измеряется десятыми долями секунды.

За такое время нагрузка успевает распространиться в глубину уплотняемого слоя и вызвать в нем необратимые деформации. Дорожные пневмоколесные катки с нагрузкой на колесо около 5 т могут уплотнять слои земного полотна (кроме песка и глины) и слои дорожных одежд толщиной до 30 см.

Cурет 2- Классификация дорожных катков по виду рабочего органа

Комбинированный каток оборудован рабочими органами,характерными для дорожных катков различного вида. Наиболее распространены катки с пневмоколесами и вибрационным вальцом, которые обеспечивают наибольшую универсальность машины с точки зрения уплотнения различных материалов - от суглинка и асфальтобетонной смеси до крупнообломочных материалов и песков.

Так же как пневмоколесные катки, комбинированные имеют специальные шины высокого давления. Шины обеспечивают уплотнение материала у поверхности, а вибровалец - на глубине, превышающей зону действия шин. Валец с гладкой поверхностью создает ровную поверхность уплотняемого материала, что требуется при строительстве покрытий.

Рабочие органы катков разделяют на ведущие и ведомые.К ведущим рабочим органам передается крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания.Ведомые рабочие органы самоходных дорожных катков являются направляющими и, как правило, служат для поворота машины.

По принципу действия дорожные катки делятся на статические и вибрационные.

Статический дорожный каток уплотняет под действием силы тяжести при перекатывании рабочего органа по материалу, а вибрационный- за счет силы тяжести и периодических колебаний одного или нескольких рабочих органов.

Для создания вибрации в валец встраивают, как правило, дебалансный вибровозбудитель колебаний, приводимый в действие оттрансмиссии катка. Использование вибрации позволяет снижать в 1,5-3раза число проходов катка по одному следу, увеличивать толщину уплотняемого слоя (в некоторых случаях до1,5м и более), а также уплотнять крупнообломочные материалы.

По способу передвижения катки подразделяют на прицепные, полуприцепные и самоходные. В прицепном каткеего масса полностью передается на уплотняемый материал, а в полуприцепном часть его массы передается на тягач через сцепное устройство. С такими катками применяют пневмоколесные тягачи и тракторы.

Самоходныекатки включают в себя двигатель, силовую передачу и движитель.

По числу осей катки делятся на одноосные, двухосные и трехосные.

По количеству вальцов различают одновальцовые, двухвальцовые и трехвальцовые.

В двухосных двухвальцовых катках вальцы расположены один за другими, чем достигается равномерное уплотнение по всей ширинеуплотняемой полосы, образующейся при проходе катка. Ширина обоих вальцов, как правило, одинакова.

Двухосные трехвальцовые каткиснабжены двумя узкими ведущими задними вальцами и широким ведомым вальцом.

Широко расставленные ведущие вальцы обеспечивают хорошую поперечную устойчивость катка.

Кроме того, ведущие вальцы большого диаметра выходят за габариты катка и дают возможность легко преодолевать сопротивление движению, подходить вплотную к стенкам, высоким бордюрам и другим препятствиям. Вальцы этих катков в плане расположены так, что задние перекрывают на 100-120 ммслед переднего вальца.

Трехосные трехвальцовые катки используют для окончательной отделки асфальтобетонных покрытий и выравнивания уплотняемого покрытия. Эти катки снабжены тремя вальцами одинаковой ширины, два из которых - ведомые направляющие. Конструкция подвески вальцов позволяет перераспределять массу катка по осям в зависимости от неровностей уплотняемой поверхности. Все выступы на поверхности укатываются с повышенным давлением и выравниваются.

Двухосный трехвальцовый статический каток состоит из рамы, направляющего и двух ведущих вальцов, двигателя, трансмиссии, рабочего места машиниста с механизмами управления, приборов освещения, очистных скребков и системы смачивания рабочей поверхности вальцов.

Рама служит несущей конструкцией, на которой смонтированы все сборочные единицы катка. Двигатель передними кронштейнами и задней опорой, закрепленной на картере маховика, установлен на опорные кронштейны и рамы.

В коробке передач предусмотрено по одному кронштейну с каждой стороны, которыми коробку, также как и двигатель, монтируют на кронштейнах и рамы.

Сурет 3- Двухосный трехвальцовый статический каток

1,6 - вальцы,2- очистной скребок, 3- приборы рсвещения,4- механизмы управления,5- рабочее место машиниста,7- рама, 8- вилка

Двигатель и коробку передач крепят к кронштейнам рамы болтами и гайками. Редуктор, связанный с коробкой передач карданным валом, устанавливают в задней части рамы.

Передними опорными лапами редуктор крепят болтами к кронштейнам, приваренным к боковинам рамы. Задними опорами редуктора являются обоймы полуосей, устанавливаемые в кронштейны рамы и затягиваемые болтами.

Два ведущих и один направляющий вальцы служат рабочими органами катка. Диаметр ведущего вальца больше диаметра направляющего в1,6 раза, а ширина меньше в 2 раза.

Широко расставленные ведущие вальцы обеспечиваютхорошую поперечную устойчивость катка. Основное уплотнение выполняют задние ведущие вальцы, на которые приходится 2/3массы катка. После прохода катка от задних вальцов остается след в виде двух узких полос. Образовавшаяся в середине полоса уплотняется за два следующих прохода катка.

Вальцы катка представляют собой обечайки, свернутые из листового проката и сваренные по образующей. Для получения укатываемой поверхности без следов от краев вальцов на наружных кромках их обечаек выполнены закругленные фаски шириной 15-18 мм. С торцов в обечайки вварены диски, к которым приварены литые ступицы. В них устанавливают роликоподшипники, служащие опорами для оси. Внутреннюю полость вальцов через отверстия в дисках, закрываемые крышками, заполняют балластом для увеличения массы катка и давления на уплотняемый материал. В качестве балласта используют воду, сухой или влажный песок.

К внутреннему диску ведущего вальца шпильками и гайками крепят зубчатый венец конечной бортовой передачи катка. Общая ось ведущих вальцов закреплена стопорными винтами в кронштейнах рамы. Конические роликоподшипники регулируют болтами через торцовую шайбу.

Направляющий валец состоит из двух одинаковых секций, установленных на одной общей оси. Секции могут свободно поворачиваться независимо одна от другой, благодаря чему облегчается поворот катка и предупреждается сдвиг уплотняемого материала. Зазор между торцами секций направляющего вальца не превышает 3мм. Неподвижная ось вальца удерживается болтами в цапфах, соединенных с рамкой. Рамка шарнирно соединена вилкой, чем достигается поворот вальца в вертикальной плоскости на угол до 35. Оси шарнирного крепления вилки и сама вилка совпадают с продольной плоскостью катка. Верхняя часть вилки заканчивается поворотным шкворнем, которым вилку с помощью двух конических роликоподшипников устанавливают в гнезде рамы катка. Часть шкворня выступает над гнездом. На его шлицевом конце закреплен рычаг для поворота вальца.

Рассмотрим кинематическую схему двухосного трехвальцового статического катка. Крутящий момент от коленчатого вала двигателя через соединительную муфту передается ведущим вальцам через силовую передачу, состоящую из гидромеханической коробки передач, карданного вала, редуктора с дифференциалом и зубчатых бортовых передач для привода ведущих вальцов.

Многодисковые фрикционные муфты переднего и заднего хода, установленные на первичном валу коробки передач, используют для быстрого и плавного изменения направления движения катка (реверсирования). Плавность начала движения катка в любом направлении необходима для устранения пробуксовки ведущих вальцов и получения ровной поверхности уплотняемого материала.

Дифференциал дает возможность ведущим вальцам вращаться с разной частотой при повороте катка, что предохраняет от сдвига уплотняемый материал покрытия и уменьшает износ деталей силовой передачи.

Дифференциал снабжен муфтой блокировки, которая выключает его, связывая левый и правый выходные валы редуктора в одно целое. Блокировка дифференциала необходима в тех случаях, когда один из ведущих вальцов встречает какое-либо препятствие или чрезмерно вдавливается в укатываемое покрытие.

При этом менее нагруженный валец начинает вращаться с большей частотой (пробуксовывает) и не может развить необходимой силы тяги.

Сурет 4 - Установка элементов трансмиссии на раме трехвальцового статического катка

1,5,8,9,10,11,12,13 - кронштейны, 2 - двигатель, 3 - опора, 4 - коробка передач, 6 - вал,7 - редуктор

На первичном валу редуктора установлен ленточный тормоз, предназначенный для экстренной остановки катка и торможения на стоянке.

Направляющий валец поворачивается с помощью гидроцилиндра рулевого механизма катка.

Трехосный трехвальцовый статический каток, в отличие от двухосного, снабжен вальцами одинаковой ширины, расположенными в одну линию. Каток состоит из рамы, ведущего вальца, ведомых вальцов, двигателя с коробкой передач, размещенных в задней части рамы, редуктора привода вальца, электроосвещения, рычагов управления катком, сидений, тента, устройств для очистки и смачивания вальцов.

Конструкция трехосного катка позволяет получать наиболее ровное покрытие за счет безволнового способа укатки. Конструкция ведомых вальцов трехосного катка аналогична конструкции направляющего вальца двухосного катка.

Отличие состоит в том, что шкворень вальца снабжен замком, который фиксирует передний ведомый валец и предотвращает его осевое вертикальное перемещение.

Линии контакта всех трех вальцов с уплотняемым материалом находятся в одной плоскости, что позволяет получать ровную поверхность.

При транспортировании замок открывают и валец свободно копирует поверхность дороги, не создавая нагрузки на раму катка.Особенность конструкции вибрационных катков заключается в том, что в валец встроен вибровозбудитель, что значительно повышает эффективность и качество уплотнения. При выключенном вибровозбудителе катки работают как статические.

Самоходный вибрационный каток- двухосная машина, состоящая из трех агрегатов: вибровальца с полурамой, силового агрегата, заднего моста с двумя ведущими пневмоколесами. На раме силового агрегата размещены силовая установка и кабина машиниста с кондиционером. К нижней передней части рамы прикреплен шарнир сочленения агрегата с рамой вибровальца и два гидроцилиндра поворота катка.

Каток оснащен централизованной пневматической системой для накачки шин и блокировки заднего моста, гидравлическими тормозами. На катке применен гидрообъемный привод пневмоколес, вибровальца и рулевого управления.

Гидравлическая система включает два силовых контура с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости и гидроруль. Вибровалец - сварной с гладкой металлической обечайкой. Он опирается на шарикоподшипники, установленные в стаканах, связанных с рамой через резинометаллические амортизаторы.

Сурет 5 - Самоходный вибрационный каток

1 - силовая установка, 2 - пневмоколесо, 3 - силовой агрегат, 4 - кабина, 5 - пневматическая система, 6 - вибровалец, 7 - полурама, 8 - шарнир, 9 - гидроцилиндр

Внутри вальца в ступицах на роликоподшипниках установлен вибровал с двумя парами дебалансов. Дебалансы жестко закреплены на вибровалу, приводятся во вращение вместе с ним от гидромотора через зубчатую муфту. Дебалансы установлены свободно на цилиндрических шейках вибровала и при изменении направления его вращения поворачиваются на угол 135, изменяя вынуждающую силу вибровозбудителя от минимального значения до максимального.

Вибровалец в рабочем режиме приводится в движение от гидромотора (на рисунке не показан) через конический редуктор и зубчатый венец.

Самоходный пневмоколесный каток- это двухосная машина, состоящая из двух шарнирно сочлененных агрегатов: силового с четырьмя ведущими пневмоколесами и пневмоколесного с пятью при груженным и пневмоколесами, из которых четыре - ведущие. Последние сгруппированы попарно на силовых балансирных редукторах, качающихся относительно продольной оси катка. Такая конструкция обеспечивает равномерное нагружение колес независимо от неровностей уплотняемой поверхности материала.

На раме силового агрегата размещены силовая установка и кабина машиниста. К нижней передней части рамы крепят шарнир сочленения агрегатов и два гидроцилиндра поворота катка. Для достижения требуемой массы катка внутренние объемы рамы заполнены балластом.

Каток оснащен централизованной пневматической системой, гидравлическими тормозами и смачивающей системой. Смачивающая жидкость, хранящаяся в баках, под давлением подается к соплам, которые распыляют ее на рабочую поверхность пневмоколес.

Каждая пара ведущих колес силового и пневмоколесного агрегатов приводится в действие от гидромотора через балансирный редуктор, представляющий собой трехступенчатую зубчатую передачу. К его корпусу присоединены цапфы. Цапфы цилиндрической частью установлены на сферических чугунных вкладышах, которые закреплены в крышках опор рамы агрегата.

Поперечные качания редуктора во вкладышах - на угол до8° . Это позволяет колесам, установленным на выходном валу редуктора, копировать неровности дороги. Крутящий момент от гидромотора через зубчатую муфту передается на ведущий вал-шестерню и далее через косозубые шестерни - на выходной вал редуктора.

Ступицы колес посажены на конус вала и удерживаются от проворачивания шпонками. Колеса закрепляют на ступицах болтами. В ступицах сделаны отверстия для подвода воздуха от пневмосистемы к колесам через механизм подкачки шин, трубопровод и запорный кран. На валу-шестерне редуктора установлен шкив ленточного стояночного тормоза.

Пневмосистема регулирования давления воздуха в шинах предназначена для постепенного повышения давления воздуха в шинах при уплотнении дорожно-строительных материалов с0,3 до 0,8 МПа. Система позволяет также поддерживать в одной из шин катка (в случае ее повреждения) давление 0,15 - 0,2 МПа. Это дает возможность продолжать движение катка до базы без смены колес.

Самоходный комбинированный каток- это двухосная машина, состоящая из двух шарнирно сочлененных агрегатов: силового с четырьмя ведущими пневмоколесами и вибрационного с вибровальцом.

Рабочими уплотняющими органами катка служат четыре пневмоколеса и жесткий металлический вибровалец. Последовательное воздействие на уплотняемый материал статических и вибрационных нагрузок повышает производительность катка.

Сурет 6 - Самоходный комбинированный каток

1 - силовая установка, 2 - кабина, 3 - вибровалец, 4 - вибрационный агрегат, - шарнир, 6 - гидроцилиндр, 7 - пневматическая система, 8 - пневмоколесо, 9 - тормоз, 10 - силовой агрегат

Благодаря небольшому расстоянию между осями рабочих органов пневмоколеса оказываются в зоне уплотняемой полосы, находящейся под вибрационным воздействием вибровальца, что увеличивает эффективность уплотнения.

На раме силового агрегата размещены силовая установка и кабина машиниста. К нижней передней части рамы крепят шарнир сочленения агрегатов и два гидроцилиндра поворота катка.

Шарнир сочленения конструктивно не отличается от шарнира самоходного вибрационного катка. Расположен шарнир посредине между осями пневмоколес и вибровальца. Поворот шарнира относительно горизонтальной оси возможен на 8, когда каток перемещается по неровной поверхности. Относительно вертикальной оси шарнир поворачивается двумя гидроцилиндрами. Такое размещение шарнира сочленения уменьшает радиус поворота, а также обеспечивает проход рабочих органов машины след в след на криволинейных участках.

Каток оснащен централизованной пневматической системой, гидравлическими тормозами и смачивающей системой.

Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления передается на ведущую шестерню первичного вала раздаточного редуктора. На выходных валах раздаточного редуктора через зубчатые муфты установлены реверсивные аксиально-поршневые гидронасосы и два шестеренных гидронасоса.

На катке применен гидрообъемный привод вибровальца и пневмоколес, унифицированный с гидроприводом самоходного вибрационного катка. Отличие состоит в том, что у комбинированного катка для привода пневмоколес используются два гидромотора, а не один, как у вибрационного катка.

Рабочие гидролинии регулируемого насоса в транспортном режиме постоянно подключены к гидромоторам привода пневмоколес силового агрегата. Вращение на пневмоколеса передается от гидромоторов через балансирные редукторы.

В рабочем режиме к насосу подключают гидромотор привода вибровальца. Вибровалец приводится в движение через конический редуктор и зубчатый венец.

Гидролинии регулируемого насоса постоянно подключены к гидромотору привода вибровозбудителя. Дебалансы жестко закреплены на вибровалу и приводятся во вращение вместе с ним от гидромотора через зубчатую муфту. Вокруг каждого из закрепленных на валу дебалансов могут поворачиваться наружные дебалансы, которые состоят из двух дисков, соединенных между собой сегментной пластиной.

Наружные дебалансы установлены на цилиндрических шейках вибровалов свободно и при изменении направления его вращения поворачиваются на, изменяя вынуждающую силу вибровозбудителя от минимального значения до максимального. Шестеренный насос используется для подпитки рабочей жидкостью силовых контуров и подачи жидкости в гидроусилители гидронасосов. Насос подает рабочую жидкость в гидроруль. Рулевое управление и гидравлическая система поворота катка принципиально не отличаются от подобного механизма и системы самоходного вибрационного катка.

К атегория:

Машины для укладки асфальта

Назначение и классификация катков

Катки предназначены для уплотнения оснований и покрытий из асфальтобетонных смесей, а также для послойного уплотнения грунтов, гравийно-щебеночных и стабилизированных материалов при сооружении плотин, дамб, аэродромов и дорог.

Рабочими органами этих машин являются металлические вальцы или пневматические колеса.

Рабочие органы катков разделяются на ведущие и ведомые. К ведущим рабочим органам передается крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания. Ведомые рабочие органы самоходных катков являются направляющими и служат для поворота машины.

Катки классифицируют по принципу действия, виду рабочего органа, способу передвижения, числу осей и по количеству вальцов (ГОСТ 21994-76).
По принципу действия катки делятся на статические и вибрационные.

На статических катках покрытие уплотняют за счет действия силы тяжести при перекатывании рабочего органа по материалу. На вибрационных катках кроме статического нагружения уплотняемому материалу передается динамическая нагрузка за счет колебательных движений одного вальца. Для создания вибрации в один из вальцов встраивают дебалансный возбудитель колебаний, приводимый в действие от трансмиссии катка.

По виду рабочего органа различают катки с гладкими вальцами и пневмоколесные.

По способу передвижения катки делятся на полуприцепные и самоходные. В полуприцепном катке часть его массы передается на тягач через сцепное устройство. С полуприцепными катками применяют пневмоколесные тягачи или тракторы.

По числу осей катки делятся на одноосные, двухосные и трехосные.

По количеству вальцов различают одновальцовые, двухвальцовые и трехвальцовые катки.

Главным параметром катков является масса. По массе и конструктивному исполнению дорожные самоходные катки с гладкими вальцами изготовляют следующих типов и исполнений:
тип 1-легкие вибрационные массой 0,6; 1,5 и 4 т одноосные одновальцовые (1/1) и двухосные двухвальцовые (2/2);
тип 2 - средние вибрационные и статические массой 6 т двухосные двухвальцовые (2/2) и двухосные трехвальцовые (2/3);
тип 3 - тяжелые статические массой 10 и 15 т двухосные двухвальцовые (2/2); двухосные трехвальцовые (2/3) и трехосные трехвальцовые (3/3).
Пневмоколесные полуприцепные катки разделяют на следующие типы (ГОСТ 16481-70): легкие (15 т), средние (30 т) и тяжелые (45 т).
Пневмоколесные самоходные катки делят на средние (16 т) и тяжелые (30 т).

Самыми распространенными машинами для уплотнения материалов, применяемых при строительстве дорог, являются дорожные катки.

Несомненным лидером в производстве уплотняющей техники является немецкая фирма Hamm. Дорожный каток Hamm отличается высокой производительностью, мощностью и удобством обслуживания.

Не отстает от них и фирма BOMAG. Дорожный каток BOMAG, в зависимости от модели, применяется для строительства пешеходных дорожек и автомагистралей.

Из отечественных машин можно отметить дорожный каток ДУ 85. Он применяется для строительства аэродромов, дамб, портовых сооружений и промышленных объектов. Обладает высокой производительностью.

Классификация: основные виды

Классифицируются катки по способу перемещения, давлению и конструкции вальцов. Вальцов у катка может быть несколько или один. Обрабатываемый материал уплотняется послойно под действием только веса катка или с помощью дополнительных вибраций.

Для разных материалов применяются различные формы вальца.

Виды вальцов:

• гладкие (цилиндрический барабан с гладкой поверхностью).
• кулачковые (цилиндр, на поверхности которого имеются выступы – кулачки.);
• решетчатые (поверхность вальца имеет вид решетки, выполненной из прутьев стали профильной или сегментов листовой стали);
• наборные (набранные на ось колеса с шинами пневматическими). Используются для уплотнения битуминозных и асфальтобетонных смесей;
• сегментные (гладкие барабаны с сегментами на ободе);
• компакторные (цилиндр, на поверхности которого наварены кулачки симметричной формы). От кулачковых вальцов отличаются меньшей шириной и меньшим числом рядов с кулачками;
• специальные (многоугольные диски, комбинированные и пр.).

По силе воздействия на материал делятся на:

• легкие: распределенная нагрузка не более 40 кН/м, мощность двигателя до 20 кВт, масса 5 т. Применяются для предварительного уплотнения покрытий и оснований;
• средние: нагрузка 40-60 кН/м, мощность двигателя 25-30 кВт, масса 6-10 т. Используются как для промежуточного, так и окончательного уплотнения облегченных покрытий;
• тяжелые: нагрузка свыше 60 кН/м, мощность двигателя свыше 30 кВт, масса свыше 10 т. Используются для окончательного уплотнения оснований из гравия или щебня, а также асфальтобетонного покрытия.

По количеству вальцов бывают:

• одновальцовые с поддерживающими колесами или вальцами;
• двухвальцовые, имеющие один или два ведущих вальца;
• трехвальцовые (двухосные, оснащенные дополнительным вальцом небольшого диаметра или не имеющие его, а также трехосные с одним или тремя ведущими вальцами).

По способу перемещения бывают:

• прицепные;
• самоходные.

Дорожный каток прицепной представляет собой металлическую раму, на которой закреплен цилиндрический валец. Агрегат цепляется к трактору, который и тянет его по уплотняемой поверхности.

Дорожный каток самоходный – машина, не требующая дополнительной тяговой силы. Катки этого типа маневренны, отличаются более высокой производительностью, чем прицепные. Некоторые из них способны развивать скорость до 14 км/час.

По способу воздействия на грунт модели делятся на:

• статические;
• вибрационные.

Статические катки уплотняют материал за счет силы тяжести.

Дорожный каток вибрационный уплотняет дорожное основание дороги при непрерывном действии вибрационного вальца. Он совершает колебательные движения, за счет чего материал уплотняется с меньшим количеством проходок.

К вибрационным относится отечественный самоходный дорожный каток ДУ 54.

Виды дорожных катков и их значение в современном строительстве

При строительстве дорог немаловажную роль играет качество уплотнения насыпного грунта и асфальтобетона. Ведь от этого напрямую будет зависеть срок эксплуатации будущего объекта. Для этих целей служит специальная дорожно-строительная техника, а именно катки. Что же они из себя представляют?Дорожный каток - это специальная машина, предназначенная для уплотнения материала, при возведении дорожного покрытия. Оно производится путем качения одного или нескольких рабочих приспособлений по обрабатываемой поверхности.

Виды дорожных катков

По способу перемещения дорожные катки можно разделить на три типа:

Прицепные;

Полуприцепные;

Самоходные.

Первый - не имеет собственного привода, а его масса передается на покрытие с помощью рабочего органа. Масса катков второго типа переносится на уплотняемое покрытие не только путем вращения вальца, но и при помощи тягача. И, наконец, самоходные дорожные катки оборудованы собственным двигателем, движителем и силовой передачей.

Катки дорожные самоходные

Данная группа техники сегодня составляет основной парк дорожных машин в нашей стране. Возможность самостоятельно добраться до места работы и свободно перемещаться между участками делает самоходные катки просто незаменимыми.Они могут иметь различное количество вальцов, отличаться по числу осей, оборудоваться любым из рабочих органов, иметь определенный принцип действия, но главное их отличие от прицепных и полуприцепных моделей - это лучшая производительность.

По способу воздействия на материал все дорожные катки можно разделить на:

Статические;

Вибрационные.

В процессе работы машины первого типа, уплотнение поверхности происходит благодаря воздействию силы тяжести, что позволяет добиться гладкости дорожного полотна. Второй тип катков следует рассмотреть более подробно.

Катки дорожные вибрационные

Модели вибрационных дорожных катков уплотняют покрытие не только собственной массой, но и периодическими колебаниями, которые возникают в процессе движения вальцов. Используется такая спецтехника для выполнения огромного количества дорожных работ, а именно для уплотнения дорог, аэродромов, нижних и верхних слоев основания полотна. В некоторых случаях дорожный каток такого типа может быть оборудован бульдозерным отвалом или кулачковым бандажом.

По-сравнению со статическими моделями вибрационные катки имеют лучший уровень производительности, и являются наиболее эффективными при работе с различными типами грунтов. Именно поэтому большая часть используемых в настоящее время уплотняющих машин относится к категории вибрационных.

Следующим отличием дорожных катков друг от друга являются виды рабочих органов. По которым они разделяются на:

Гладко-вальцовые;

Кулачковые;

Пластинчатые;

Решетчатые;

Ребристые;

Пневмоколесные.

Существует среди этих моделей и еще одна разновидность - катки дорожные комбинированные. Такая техника оснащена сразу несколькими типами взаимозаменяемых рабочих органов. Это дает возможность приспособиться к различным типам местности и характеристикам уплотняемого грунта.

И, наконец, по количеству осей дорожные катки делятся на:

Одноосные;

Двухосные;

Трехосные.

Для уплотнения слоев основания чаще всего используются модели, имеющие одну или две оси, а вот для финишного уплотнения покрытия больше подойдет дорожный каток с тремя осями. Она позволяет выровнять мельчайшие шероховатости и выступы за счет высокого давления и рационального распределения массы.