3.2. Типи ущільнюючих машин.
Склад та фізико - механічні властивості ґрунтів, дорожніх основ і покриттів та інших ущільнюючих середовищ різноманітний. Різні також вимоги до ущільнення умови його здійснення, масштаб і організація робіт. Це призвело до появи ущільнюючих машин багатьох типів і різновидів, що розрізняються характером взаємодії з ущільнючим середовищем, конструктивними схемами і розмірами .
За характером сил взаємодії виконавчого органу з ущільнючим середовищем ущільнюючі машини можна розділити на машини статичної дії (пресуючі, укочуючі) і динамічної дії (вібраційні, ударно-вібраційні, ударні). В принципі одна і та ж вібраційна машина для ущільнення ґрунту могла б працювати або в безударному вібраційному режимі, або в ударно - вібраційному, що залежить від статичного моменту маси і кутової швидкості дебалансів, маси машини, складу і властивостей (у тому числі ступеня ущільнення) ґрунту . Однак при проектуванні призначають параметри машини, що забезпечують її ефективну роботу в певному режимі.
За способом передачі силового впливу оброблюваної середовищі розрізняють поверхневі ущільнюючі машини (наприклад, катки, трамбувальщики) і глибинні (що занурюються в ущільнююче середовище).
За способом пересування і установки розрізняють самохідні, буксируючі, навісні, накладні і ручні ущільнюючі машини. Накладну машину за допомогою якого-небудь вантажопідйомного пристрою ставлять на позицію ущільнення, по закінченні якого її переставляють на нову позицію. Протягом процесу ущільнення накладні машини (у тому числі ручні накладні) не переміщують уздовж ущільнюючого середовища; машини інших видів переміщують, причому самохідгі ущільнюючі машини переміщаються завдяки похилому напрямку їх стрибків; самохідні машини переміщують провідними вулицями, колесами або гусеницями (наприклад , самохідний каток); буксирувані машини тягнуть крюком тягача (наприклад, причіпний каток); навісні машини підвішують на кронштейнах тягача (наприклад, навісні вібраційні плити). Ручні ущільнюючі машини вручну переставляють або пересувають з місця на місце і (або) руками утримують у належному положенні під час ущільнення.
Конструкція, принцип роботи і область використання катків з гладкими, кулачковими валами, пнемо- та вібро - котків.
Катки з гладкими вальцями можуть ущільнювати ґрунт шарами товщиною 0,15-0,20 м в щільному тілі , а також застосовуватися для укочування асфальтобетонних покриттів і основ ґрунтів та кам'яних матеріалів , оброблених органічними в'яжучими матеріалами.
Вони мають такі основні механізми і пристосування; укочуючі вальці; двигун; силову передачу (муфта зчеплення, коробка зміни передач, диференціал та ін); рульове управління; пристосування для очисти і змочування поверхні вальців; раму.
Схема самохідного котка з гладкими вальцями
1 - передній валець ; 2 - охоплює вилка ; 3 - гідроциліндр ; 4 - пульт управління; 6 - робоче місце; 7 - масляний бак ; 8 – паливний бак ; 9 - задній валець ; 10 - двигун ; 11 - регулятор ; 12 – коробка
Причіпний кулачковий каток Д- 130А призначається для ущільнення слабко пов'язаних ґрунтів нормальної вологості - супісків і суглинків . Він уніфікований з гладким катком Д- 126А по основних вузлах .
На валець надягають бандажі з кулачками . Кожен бандаж складається з двох половин , що з'єднуються стяжними болтами.
На рамі ковзанки укріплені скребки, які входять в проміжок між двома суміжними рядами кулачків і очищають валець від налипає ґрунту. Валець заповнюють баластом (піском) .
При коченні валець спирається на ґрунт лише кількома кулачками, завдяки чому тиск на ґрунт виходить значно більше , ніж у гладкого катка . Кулачки проникають в товщу ґрунту і ущільнюють нижню частину відсипаного шару. При виході кулачків з ґрунту верхній шар ґрунту розпушується. Цей розпушений шар ущільнюється при проходах катка по відсипатися наступного шару. Самий верхній шар насипу після проходів кулачкових котків повинен ущільнюватися ще проходами гладких ковзанок.
Кулачковий
причіпний каток Д- 130А:
1 - стягнутий болт;
2 - валець;
3 - бандаж;
4 - кулачок;
5 – скребок.
Пневмокаток - високоеластична гумова шина особливої конструкції, яка призначається для підвищення прохідності самохідних машин при русі на грунтах з низькою несучою здатністю або на сильно пересіченій місцевості
Пневмокаток являє собою бочкоподібну гумову безкамерну оболонку П- образного профілю , ширина якої становить 1,0-2,0 від власного зовнішнього діаметра , а внутрішній діаметр - 0,25-0,4 від зовнішнього . Протектор або відсутня, або має рідко розташовані , мають невелику висоту ґрунтозачіпки , окрім виконання своєї основної функції також збільшують міцність катка і стійкість його форми.
Висока еластичність і невелике внутрішній тиск забезпечують Пневмокатки вкрай низький питомий тиск на ґрунт і дозволяє працювати з великими деформаціями , добре пристосовуючись до складних дорожніх умов і ефективно пручаючись проколів і пошкоджень
Пневмоколісний самохідний каток ДУ- 31А :
1 - рама , 2 - двигун , 3 - підвищує редуктор , 4 , 14 , 16 - карданні вали , 5 - гідропривід , 6 - кабіна , 7 - плафон освітлення , 8 - кермовий , 9 - гальмівний привід , 10 - капот , 11 - бак змочуючої системи , 12,17 - передній і задній мости , 13 - коробка передач , 15 - роздатковий редуктор , 18 - ресивер пневмосистеми
Віброкотки можна застосовувати як статичні при вимкненому віброзбуднику для попереднього ущільнення асфальтобетонних та інших сумішей і як вібраційні при остаточному ущільненні. При вібрації зменшуються сили зчеплення між частинками, які, переміщаючись одна відносно інших, утворюють легко ущільнючу суміш.
Самохідний виброкаток ДУ-10А включає в себе раму, направляючий ведений валец, що складається з двох секцій, провідний вібровалец, важелі управління, змочувальну пристрій, тент, майданчик машиніста.