31. Катки статического действия
Для искусственного уплотнения грунтов, гравийно-щебеночных оснований и асфальтобетонных смесей при сооружении земляного полотна оснований и покрытий, городских дорог, площадей и улиц применяют широкую номенклатуру машин, осуществляющих уплотнение укаткой, трамбовкой и вибрацией. Укатка производится прицепными, полуприцепными и самоходными катками с металлическими (гладкими, решетчатыми и кулачковыми) вальцами и колесами с пневматическими шинами. Прицепные кулачковые катки предназначены для послойного уплотнения связных и комковатых грунтов и имеют рабочие органы в виде кулачков специальной формы, прикрепленных к съемным, бандажам, надетым на полый барабан, заполняемый балластом (обычно песком). Налипающий на кулачки грунт счищается, скребками. Катки выпускаются массой 6...30 т и различаются между собой размерами барабанов, числом, формой и величиной кулачков. Пневмоколесные катки осуществляют уплотнение смонтированными в один ряд на одной или двух осях пневмоколесами, пригруженными балластом, и могут быть прицепными, полуприцепными и самоходными. Прицепные и полуприцепные катки применяют для послойного уплотнения связных и несвязных грунтов, самоходные — в основном для уплотнения дорожных оснований и покрытий. Полуприцепные катки производительнее и маневреннее прицепных и выпускаются массой 15...45 т. Каждое пневмоколесо прицепных и полуприцепных катков нагружается индивидуальным балластом, имеющим свободное перемещение вместе с колесом в вертикальной плоскости. Это обеспечивает постоянную передачу давления на грунт каждым колесом независимо от неровностей уплотняемой поверхности. Рабочим органом самоходного катка являются передние управляемые и задние ведущие пневмоколеса, взаимная расстановка которых позволяет получать сплошную полосу уплотняемого материала. При работе каток движется челночным способом со скоростью 3...4 км/ч.
Производительность:
грунтоуплотняющих машин и оборудования непрерывного действия:
,
где В – ширина полосы уплотнения (катка, сцепа, виброплиты, трамбовочной машины);
b – ширина перекрытия смежных полос (0,1-0,15м);
h – толщина слоя уплотнения (в характеристике оборудования);
v
– скорость движения;
z – необходимое число проходов по 1 месту (от вида грунта).
32. Катки вибрационные и трамбующие машины
Прицепные и самоходные вибрационные катки применяются для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов и материалов. Под действием вибрации значительно снижаются силы трения и сцепления между частицами уплотняемого материала, который становится более подвижным. Прицепные катки выпускают с взаимозаменяемыми гладкими, решетчатыми кулачковыми вальцами. Внутри пустотелого вальца прицепного катка имеется мощный вибратор направленных колебаний, приводимый в действие от установленного на раме катка двигателя внутреннего сгорания через клиноременную передачу. Общая масса прицепных виброкатков 3.6...12 т.
Самоходные виброкатки выпускают одно-, двух- и трех вальцовыми. Встроенные вибраторы имеют ведущие вальцы. Привод вибраторов — механический и гидравлический. Они выпускаются с ручным и рулевым управлением, оборудуются механическими возбудителями колебаний.
Трамбующая машина - для послойного уплотнения грунта периодически падающим рабочим органом. Уплотняет грунты различного состава и состояния (в том числе в естественном залегании). По энергии единичного удара различают Трамбующая машина: тяжёлые (энергия удара до 5×104дж), средние (энергия удара 103—104дж) и лёгкие — ручные трамбовки (энергия удара до 103дж). К тяжёлым относятся машины на базе стрелового экскаватора-крана или трактора. Рабочий орган выполняется обычно в виде плиты массой до 3 т, сбрасываемой с высоты до 2,5 м. К средним трамб.маш. относятся дизель-трамбовки на базе самоходного шасси или в виде навесного оборудования на тракторе (механические, взрывного действия и с использованием паровоздушного привода). По способу взаимодействия рабочего органа с уплотняемым грунтом различают трамб. маш., у которых удар передаётся через плиту, лежащую на поверхности грунта, и трамбующая машина, у которых удар рабочего органа наносится непосредственно по поверхности грунта.
Производительность:
а) грунтоуплотняющих машин и оборудования непрерывного действия:
, (1)
где В – ширина полосы уплотнения (катка, сцепа, виброплиты, трамбовочной машины);
b – ширина перекрытия смежных полос (0,1-0,15м);
h – толщина слоя уплотнения (в характеристике оборудования);
v – скорость движения;
z – необходимое число проходов по 1 месту (от вида грунта).
б) для трамбующей плиты:
,
(2)
где n – число ударов плиты за 1 мин.;
a – размер опорной поверхности плиты (сторона квадрата, диаметр);
z – необходимое число ударов плиты по одному и тому же месту.