Грунтоуплотняющие машины вибрационного и ударного действия

Машины вибрационного действия применяют для послойного уплотнения дорожных оснований и несвязных грунтов, а ударного действия для уплотнения связных грунтов, отсыпаемых на значительную толщину.

Вибрационные поверхностные виброуплотнители — виброплиты — классифицируют по массе и способу перемещения в работе на ручные (виброрейки), навесные (многосекционные виброуплотнители), подвесные (крановые) и самопередвигающиеся; по характеру колебаний — с круговыми и направленными колебаниями; по принципу действия вибратора — инерционные, центробежные и эксцентриковые.

В дорожном строительстве виброрейки применяют преимущественно для уплотнения бетона при небольших объемах работ. Рабочим органом многосекционных виброуплотнителей являются плиты, устанавливаемые в качестве навесного оборудования в один или два ряда на требуемую ширину уплотнения на специальных самоходных шасси, на автогрейдерах, катках статического действия, укладчиках и других машинах. Работа виброуплотнителя наиболее эффективна при частоте колебаний 40 Гц и массе каждой плиты 170—250 кг. Подвесные плиты к кранам и экска­ваторам применяют для уплотнения грунтов, каменных отсыпок и бетона в неудобных и узких местах, при подходах к мостам, при обратной засыпке траншей и канав и др.

Основной частью каждой вибрационной машины являются вибраторы. В вибраторах инерционного действия вынуждающая сила развивается за счет возвратно-поступательного движения массы сердечника. Такие электромагнитные или пневматические вибраторы небольших размеров применяют в ручных трамбовках.

Вибраторы эксцентрикового действия изготовляют двух типов:

малой мощности с дебалансами, устанавливаемыми непосредственно на валу электродвигателя, и более мощные, с одним, двумя или несколькими дебалансами, посаженными на отдельный вал с приводом от двигателя.

В вибраторах центробежного действия (рис. 11.28, а) вынуждающая сила возникает от перекатывания дебаланса-ролика 2 по внутреннему периметру корпуса 1 вибратора. Такая конструкция дает возможность создавать вибраторы большой мощности, так как подшипники ведущего вала полностью разгружены от передачи дебалансами весьма значительных осевых нагрузок.

Рис. 11.28. Схемы вибраторов:

а — центробежного действия; б — направленного действия (двухдебалансный); 1 — корпус; 2 — дебаланс-ролик; — водило; 4 — ведущий вал; 5 — вал дебаланса- ролика; 6 виброплита; 7 — дебаланс; 8 — ось поворота корпуса

Обычно для самоходных плит используют двухдебалансные вибраторы направленного действия (рис. 11.28, б). При вращении дебалансов 7 в разные стороны в вертикальной плоскости их вынуждающие силы складываются, а в горизонтальной плоскости взаимно уравновешиваются. При отклонении суммарной вынуждающей силы от вертикали плита за счет горизонтальной составляющей начинает передвигаться в том или другом направлении. Угол наклона вынуждающей силы в ту или другую сторону устанавливает оператор с помощью специального механизма, изменяя этим направление и скорость самопередвижения плиты.

Рабочим органом виброплиты служит массивная литая плита 6. Корпус 1 вибратора может быть присоединен к ней посредством шарнира 8, а наклон к вертикали вынуждающей силы устанавливается поворотом корпуса.

Двигатель и узлы трансмиссии устанавливают над плитой на подрамнике, который соединяется с плитой пружинными или резинометаллическими амортизаторами. Вращение от трансмиссии вибратору передается клиноременной передачей, имеющей натяжное устройство. Оператор управляет машиной с помощью дышла, прикрепленного к плите посредством амортизаторов. На дышле смонтированы рычаги управления двигателем и механизмом направления вынуждающей силы. Оператор может поворачивать плиту в плане для изменения направления ее самопередвижения. Для транспортирования крупные машины снабжают съемными колесами или тележками, которые буксируют за трактором или автомобилем.

Рис. 11.29. Схема вибро-трамбующего оборудования ВТ-2

Самопередвигающиеся вибраторы весьма эффективны, обеспечивают хорошее уплотнение с большой производительностью. Вынуждающая сила для средних машин (массой 1—1,5 т) достигает 60—80 кН, для тяжелых машин (массой 6—8 т) 100—150 кН, частота колебаний 15— 33,3 Гц, амплитуда колебаний плиты в пределах 0,5—8 мм.

Широкое распространение получило сменное вибротрамбующее оборудование ВТ-2, навешиваемое на рукоять гидравлического экскаватора ЭО-3322Б взамен ковша для уплотнения связных и малосвязных грунтов. Оборудование состоит из рабочего органа, гидромеханического привода и пневматической системы. Рабочий орган (рис. 11.29) состоит из квадратной уплотняющей плиты 14 размером 650×650 мм, трубчатой штанги 15, кривошипно-шатунного механизма 18 с упругим звеном 17, которые помещены в корпусе. Корпус посредством кронштейнов 16, пружин 10, двойных пневмобаллонов 9 и резервуаров 8 сжатого воздуха соединен с рамой 11. Для увеличения времени контакта уплотняющей плиты с грунтом она состоит из двух частей, соединенных через резиновый амортизатор 13. В нижней части рамы по ее периметру предусмотрен пояс 12, а сверху имеются проушины 7, соединяемые слева с рукоятью экскаватора, а справа — со штоком гидроцилиндра наклона. Такая подвеска обеспечивает работу вибротрамбовки на наклонных участках. Привод кривошипно-шатунного механизма осуществляется с помощью клиноременных передач 5 от гидромоторов 6 типа 210.20, соединенных гибкими шлангами с гидроприводом экскаватора. Пневматическая система подвески работает от компрессора 1 экскаватора, сжатый воздух от которого нагнетается в ресивер 2, откуда поступает в резервуары 8 и далее в двойные пневмобаллоны типа И-02. Дополнительные резервуары предусмотрены для получения необходимой характеристики подвески, обеспечивающей виброизоляцию базовой машины.

Клапан 3 и регулятор давления 4 поддерживают давление воздуха не более 0,6—0,9МПа.

Дата добавления: 2015-08-17