Машины статического действия

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

Катки с гладкими вальцами применяют давно, начиная с начала XX века, главным образом для уплотнения несвязных грунтов. Однако в настоящее время вследствие малой глубины уплотнения (до 20 см) эти катки применяют 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 вальцов.

Для увеличения контактного давления внутреннюю полость вальца загружают балластом через специальный люк, расположенный в торцовой части.

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. 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 м), после прохода катка по поверхности грунта на нем остается соответствующее число «ядер», расположенных в шахматном порядке.

Кулачковые катки уплотняют только связные грунты. Для уплотнения как связных, так и несвязных грунтов используют катки на пневматических шинах, имеющие несколько колес, установленных в один ряд.

У пневматических шин сравнительно небольшая ширина, поэтому при уплотнении грунт под ними отжимается в сторону. Воспрепятствовать отжатию может боковая пригрузка, которую создают соседние колеса, причем эффект тем больше, чем меньше зазор между ними. Поэтому колеса нужно ставить ближе друг к другу. Однако при слишком частом расположении колес увеличивается их число (если ширина полосы уплотнения постоянна). Это, в свою очередь, снижает нагрузку па каждое колесо или повышает общую массу катка, что нежелательно.

Статьи на тему: машины статического действия