Уплотняющие машины ударного и виброударного действия. Виброуплотняющие машины. Основные параметры.

Привозведении грунт отсыпают слоями толщиной 1 - 1, 5 м с последовательным уплотнением. При уплотнении частицы грунта сближаются, воздушные пространства, находящиеся между ними, ликвидируются, а лишняя вода выжимается. Уплотнение грунтов производят укаткой, трамбованием, вибрированием и вибротрамбованием.

Уплотнение укаткой происходит в результате давления, создаваемого вальцами или колесами, перекатывающимися по поверхности грунта. По этому принципу работают прицепные катки различных типов: гладкие, решетчатые и кулачковые, на пневматических шинах. Катки, составляющие эту группу, относятся к машинам статического действия.

Уплотнение трамбованием осуществляют ударом по грунту свободно падающих тел с определенной высоты. В качестве рабочих органов в этих машинах могут быть плиты или грузы. По этому принципу работают трамбовочные плиты, подвешиваемые на экскаваторах или тракторах, прицепные катки с падающими грузами, специальные прицепные и самоходные трамбующие машины и дизель-тромбовки.

Уплотнение вибрированием и вибротрамбованием осуществляют передачей малосвязным грунтам колебаний, в результате которых при встряхивании они приобретают свойства жидкости, частицы их интенсивно перемещаются относительно друг друга и уплотняются. По этому принципу устроена работа прицепных вибрационных катков и самопередвигающихся вибрационных плит.

Трамбующие машины (рис.1) являются навесным оборудованием на тракторах и применяют для уплотнения трамбованием как гравийно-песчаных грунтов, так и щебеночных оснований, отсыпаемых толщиной 1 - 1, 5 м. Несвязные песчаные грунты, как правило, не трамбуют, так как грунт, находящийся вблизи удара, разуплотняется. Рабочим органом машины являются трамбующие плиты 4, которые движутся по направляющим 3, установленным в державках 2. Канаты подъема плит огибают направляющие блоки надстройки, запасовываются в полиспат 6, нижняя обойма которого соединяется с кривошипом 5. Свободный конец каната крепится на барабане 7, управляемом ленточным тормозом. При вращении кривошипа обоймы полиспата расходятся, и плиты поднимаются. При поднятом положении плиты барабан растормаживается, и плита свободно падает вниз, причем одна плита поднимается одновременно с падением другой. Кривошип приводится во вращение карданным валом, соединенным с коленчатым валом двигателя. Скорость трактора подобрана так, что при передвижении на длину, равную размеру плиты в плане, последняя производит от 4 до 6 ударов по одному месту. Высота падения плит 1, 3 м, число ударов обеих плит в минуту 32. Масса машины равна 14 т.

Катки с падающими грузами (рис. 2) работают по принципу трамбования и эффективно применяются для уплотнения связных и малосвязных грунтов. Рабочий орган катка состоит из двух дисков 1, соединенных между собой траверсой 2. На внутренней стороне каждого диска имеются направляющие 3, по которым движутся грузы 4. При движении катка диски, вращаясь, поднимают грузы, которые удерживаются на роликах, перекатывающихся по копирам. В верхней части копиров имеется паз, в который ролики проваливаются, и под действием сил тяжести грузы движутся вниз, уплотняя грунт. Масса трамбующего груза 1, 2 - 1, 8 т, масса катка 15-16 т.

Дизель-трамбовочная (рис. 3) машина предназначена для уплотнения связных и несвязных грунтов при отсыпке железнодорожных насыпей и грунтовых оснований. Машина смонтирована на базе трактора 2 с бульдозером 1 и состоит из пяти дизель-трамбовок 4, рабочим органом которых являются трамбующие плиты 5, соединенные тягами с подвесной рамой. Вдоль подвесной рамы движется гидроподъемник 3 для запуска дизель-трамбовок. Дизель-трамбовка работает по принципу трубчатого дизель-молота. При движении вниз поршень дизель-трамбовки совершает удар о шабот, который передает его на трамбующую плиту. Уплотнение производится одновременно всеми трамбовками, при этом отвал бульдозера ложится на грунт. Дизель-трамбовщик обрабатывает за один проход полосу шириной 2, 83 м, производительность его 500 м²/ ч.

Вибрационный прицепной каток (рис. 4) предназначен для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов. Эффективность вибрационных катков по глубине и степени уплотнения грунтов превышает эффективность катков статического действия в 8-10 раз. Наиболее распространенным является каток с гладким вальцем, смонтированный на раме 8, шарнирно-соединяющийся с трактором сцепным устройством 9. Возбудителем колебаний катка является вибратор 4 с дебалансами 5, привод которых осуществляется от двигателя трактора карданным валом 1 через коробку отбора мощности 2. Для увеличения эффективности уплотнения вальцы заполняют балластом, а вибратор снабжают пригрузочной плитой 3, установленной на пружинных опорах 6. При вращении дебалансов вибратора возникает направленная вибрация, которая через раму катка и вальцы передается на грунт. Виброкаток уплотняет грунт на глубину до 1, 5м при зоне действия вибрации до 30м. При толщине уплотняемого слоя грунта от 0, 5 до 1.5 м требуется от 4 до 8 проходов по одному месту.

Вибрационные плиты (рис. 5) изготовляют самоходными, прицепными, ручными и подвесными к крану (глубинными). Наиболее производительными являются самоходные площадочные виброуплотняющие машины. Основными частями такой машины являются плита 1, на которой смонтирован вибратор 2 направленного действия. Плита является основной вибрирующей частью машины, сообщающей грунту колебания. Двигатель 3 и система управления смонтированы на подрессорной раме 4, одновременно выполняющей роль пригрузочной плиты. Привод вибратора от двигателя осуществляется клиноременной передачей 5. Самопередвижение и поворот виброплиты обеспечиваются за счет изменения направления действия возмущающих сил. Грунт уплотняется слоями толщиной 50-60 см. Производительность таких виброуплотнений 100-150 м³/ч, скорость передвижения - 350 м/ч.