Портал о строительстве и ремонтных работах

К машинам статического действия относят прицепные, полуприцеп — ные и самоходные катки. Рабочими органами катков являются металли­ческие вальцы (гладкие, кулачковые, решетчатые) или колеса с пневма­тическими шинами. Вследствие простоты и экономичности уплотнения грунтов этими машинами они получили наибольшее распространение.

Катки с гладкими вальцами применяют давно, начиная со Средних веков, главным образом для уплотнения несвязных грунтов. Однако в настоящее время вследствие малой глубины уплотнения (до 20 см) эти катки используют в основном в качестве рабочих органов вибрацион­ных машин.

Рабочий процесс катков с гладкими вальцами состоит из много­кратного перекатывания вальцов по поверхности уплотняемого грунта, т. е. цикличного воздействия на него. Деформации и связанное с ними уплотнение происходят в результате давления, создаваемого силой тя­жести вальцев.

Эффективным средством уплотнения связных грунтов являются кулачковые катки. В отличие от катков с гладкими вальцами на их повер­хности имеются бандажи с укрепленными на них кулачками (рис. 7.31). Каждый бандаж состоит из 2-3 частей, соединяемых болтами. Кулачки размещают на поверхности катка в шахматном порядке.

В начале работы кулачки полностью погружаются в грунт, в связи с чем в контакт с его поверхностью может входить и валец катка. При погружении кулачков под каждым из них образуется уплотненное ядро, как бы упирающееся в плотное основание. Так как на поверхности вальца имеется много кулачков (20-25 шт. на 1 м2), после прохода катка по поверхности грунта на нем остается соответствующее число «ядер», рас­положенных в шахматном порядке.

При последующих проходах катка грунт уплотняется в промежут­ках между ядрами. При каждом проходе кулачки погружаются в грунт на меньшую глубину и между поверхностью грунтового слоя и вальцем
катка образуется увеличивающийся просвет, указывающий на уплотне­ние укатываемого слоя. Характерные углубления, создаваемые кулачка­ми по поверхности грунта, способствуют сдавливанию укатываемых сло­ев в единый массив и повышают качество его уплотнения.

Прицепные кулачковые катки используют как одиночные, так и в сцепе нескольких. При сцепе из двух катков иногда первым устанавли­вают кулачковый, а вторым гладкий. Для достижения необходимого уп­лотнения грунта кулачковые катки перемещаются по одному месту обычно до шести-восьми раз.

Кулачковыми катками уплотняют только связные грунты. Для уп­лотнения как связных, гак и несвязных грунтов используют катки на пневматических шинах, имеющие несколько колес, установленных в один ряд (рис. 7.32).

Подвески колес предусматривают жесткие и независимые. У катков с жесткой подвеской ось колес укрепляют на продольных балках рамы, которую размещают обычно над колесами. На раме устанавливают кузов для балласта. Основной недостаток катков такой конструкции — пере­грузка отдельных колес при движении катков по неровной поверхности. В результате укатываемая полоса неравномерно уплотняется по ширине, а отдельные элементы катка перегружаются. Этих недостатков не имеют катки с независимой подвеской колес, при которой каждое колесо может перемещаться в вертикальной плоскости независимо от остальных. Каж­дая секция таких катков жестко связана с балластным ящиком или плат­формой. Балластом могут служить грунт или бетонные блоки.

Контактные давления на поверхности грунта, а следовательно и ха­рактер напряженного состояния под колесами, определяются размерами шин, давлением воздуха в них и нагрузкой на колесо. Эти параметры и являются главными.

Пневматические шины имеют сравнительно небольшую ширину, поэтому при уплотнении грунт под ними отжимается в сторону. Вос­препятствовать отжатию может боковая пригрузка, которую создают со­седние колеса, причем тем эффективнее, чем будет меньшим зазор меж­ду ними. Поэтому колеса нужно ставить ближе друг к другу. Однако при слишком частом расположении колес увеличивается их число при по­стоянной ширине полосы уплотнения. Это, в свою очередь, снижает нагрузку на каждое колесо.

Комментарии закрыты.