Результат интеллектуальной деятельности: КАТОК-ТРАМБОВКА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для уплотнения грунта, дорожного покрытия, строительных материалов.

Известна трамбовка (п. 2114954 С1) для уплотнения грунта, дорожного покрытия, содержащая рабочий орган в виде трамбующей плиты, корпус с гидроцилиндром, гидропульсатор с гидроприводом.

Устройство материалоемко.

Устройство работает только в режиме вибрации.

Известно устройство (патент на способ №2157893 С2, фиг. 1 стр. 2-3), содержащее корпус в виде цилиндра, электрогидравлическую камеру с электродами, привод в виде поршня со штоком, рабочий орган в виде инерциоида.

Указанное устройство имеет более простую конструкцию, но также может работать только в режиме вибрации.

Все указанные устройства имеют низкий коэффициент полезного действия, так как используют давление электрогидравлического удара не в полной мере с обеих его сторон.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение коэффициента полезного действия.

Технический результат достигается тем, что устройство, содержащее стальной корпус с электрогидравлической камерой с электродами, привод в виде поршней со штоками, снабжено гидравлическим аккумулятором с гидроклапанами, рычагами, выполненными в верхней части корпуса и воздействующими на рабочий орган через штоки или упоры, что устройство, содержащее стальной корпус с электрогидравлической камерой с электродами, привод в виде поршней со штоками, снабжено рычагами, выполненными в верхней части поршня и воздействующими на рабочий орган через штоки.

На фиг. 1 - каток с разрезом.

На фиг. 2 - трамбовка.

Устройство, как каток, состоит из рамы 1, в верхней части которой на осях 2 размещены рычаги 3 и 4, упоры 5, 6 с пружинами 7, 8. Рама 1 опирается на оси вальцев 9. Между нижним и верхним основаниями рамы 1 выполнена электрогидравлическая камера 10, образованная стенками корпуса 11, поршнями 12, 13 со штоками 14, 15. Камера 10 снабжена электродами 16, 17, соединенными с генератором импульсов тока (не показан). В поршне выполнен обратный гидроклапан 18 и редукционный управляемый гидроклапан 19, которые соединяют камеру 10 с гидроаккумулятором 20. Камера 10 снабжена электромагнитным клапаном (краном) 21, соединяющим ее через лабиринтный тормозной канал 22 с резервуаром 23. Верхняя часть рамы 1 вместе с рычагами 3, 4 прикрыта кожухом 24.

Устройство как трамбовка (фиг. 2) дополнительно снабжено, вместо упоров 5, 6 штоками 25, 26 с пружинами 27, 28, рабочим органом, ударной плитой 29.

Работает устройство следующим образом.

Как каток, устройство может работать с вибрацией вальца так и без вибрации в статическом режиме. В режиме работы с вибрацией, на электроды 16, 17 от генератора импульсов тока подаются импульсы напряжения и тока. При этом между электродами 16, 17 возникает искра в жидкости и электрогидравлический удар. Образуется кавитационная полость, ударная волна, направленная в основном на поршни 12, 13. Поршень 12 через 14, рычаги 3, 4, упоры 5, 6 передает усилие на раму 1, которая передает усилие, давление на вальцы 9 через их оси.

При снятии импульса тока кавитационная полость схлапывается и повторный гидравлический удар в жидкости. Давление в камере 10 падает. Поршни 12, 13 приводятся в исходное положение пружинами 7, 8. Далее новая подача импульса тока и напряжения, новый цикл.

Частота следования циклов, усилие и амплитуда давления на поршни 12, 13 регулируются и определяются частотой и амплитудой токового импульса, предварительно установленной жесткостью пружин 7, 8, упоров 5, 6.

При подаче импульсов тока на электроды 16, 17 повышается давление в камере 10, гидроклапан 18 в поршне 13 открывается и жидкость из камеры 10 поступает в гидроаккумулятор 20, производя подпитку его. При достижении в гидроаккумуляторе 20, сравнимого с максимальным давлением в камере 10 гидроклапан 18 закрывается. В режиме работы катка с вибрацией клапан 21 открыт. Лабиринтный канал 22 гасит ударные волны. Излишки парогаза в камере 10 удаляются через канал 22, охлаждают жидкость камеры 10, конденсируются в канале 22 и резервуаре 23, а газы покидают резервуар 23 через канал 22 и резервуар 23 идет подпитка жидкости камеры 10.

В статическом режиме работы катка импульсы тока и напряжения на электроды 16, 17 не подаются. Редукционный гидроклапан 19 открывается и устанавливается на определенное давление в камере 10. Клапан 21 закрыт. Давление в камере 10, усилие давления на поршни 12, 13 и в конечном итоге на вальцы 9 устанавливается и регулируется редукционным, управляемым гидроклапаном 19. При необходимости давление в гидроаккумуляторе 20 поддерживается кратковременным включением режима вибрации.

В режиме работы устройства, как трамбовка, импульсы тока и напряжения подаются на электроды 16, 17. Регулируя частоту и амплитуду импульсов тока и напряжения, изменяют усилие и характер воздействия на ударную плиту 29 штоками 15, 25, 26.

При движении ударной плиты 29 вниз сжимаются пружины 27, 28, которые после исчезновения воздействия на плиту 29, возвращают поршни 12, 13, штоки 15, 25, 26 и плиту 29 в исходное положение. Далее следуют новые циклы.

Устройство при своей простоте и малой материалоемкости позволяет уплотнять группы, дорожные покрытия с регулируемым воздействием рабочего органа на объект как в статическом, так и вибрационном режимах уплоьнения при максимальном использовании энергии ударных волн и движения жидкости с противоположных напрвлений, что увеличивает коэффициент полезного действия. В статическом режиме работы катка при изменении воздействия на грунт не нужно увеличивать массу и усилие вальца путем, например, резмещения или удаления балласта. Устройство может использоваться дополнительно как пресс, насос, двигатель и в различных приводах машин.