К уплотняющим машинам статического
действия относятся катки: кулачковые, с решетчатыми вальцами и
пневмоколесные. Ограниченное применение имеют катки с гладкими вальцами.
Кулачковый каток представляет собой гладкий полый стальной
валец диаметром 1—2,5 м, к внешней поверхности которого (или к съемным
сегментам) приварены уплотняющие кулачки. Валец имеет загрузочный люк для
заполнения балластом — песком или водой. Катки бывают одновальцовыми и со
сдвоенными вальцами; они могут быть прицепными и самоходными.
Кулачковые катки предназначены для послойного уплотнения
связных и комковатых грунтов. Они эффективно уплотняют по глубине отсыпанный
слой, но разрыхляют его сверху кулачками при выходе их на поверхность;
глубина разрыхления при уплотнении несвязных грунтов достигает 1/2 длины
кулачка. Поэтому уплотнение несвязных и песчаных грунтов кулачковыми катками
нецеле- сообразноо
Глубина уплотнения грунта при коэффициенте уплотнения 0,9
может быть 20—35 см при использовании легких катков и 70 см при использовании тяжелых катков.
Основными параметрами кулачковых катков являются их масса,
размеры вальца, количество, размеры и форма кулачков.
В современной практике наиболее распространены кулачковые
катки массой 6—8 тс, у более тяжелых моделей масса достигает 25—30 т.
Широкое распространение получили кулачковые катки в
зарубежном гидротехническом строительстве. В США такие катки выпускаются
массой до 40—60 т с двумя, тремя и четырьмя ведущими вальцами. Каждый валец
имеет индивидуальный привод, обычно от электродвигателя постоянного тока.
Выравнивание скоростей всех вальцов осуществляется гидроприводом. Все катки —
реверсивные и обладают повышенной проходимостью.
Решетчатый каток () состоит из следующих основных
узлов: рамы, арочного дышла, двух решетчатых вальцов и двух скребков-отвалов
для очистки внутренней полости вальцов. Катки (прицепные и самоходные)
предназначены для уплотнения сухих комковатых и смерзшихся грунтов (при этом
достигается дробление комьев грунта), а также для разрыхления старых
грунтовых стабилизированных и гравийно-щебеночных оснований и покрытий.
Решетку вальцов изготовляют из круглого пруткового металла диаметром 35—40
мм. Загружая эти катки балластом, можно довести их массу до 25—30 т. При этом
толщина уплотняемого слоя грунта в плотном теле достигает 30—35 см.
Пневмоколесные катки в основном состоят из рабочего
органа, которым является их ходовая часть в виде колес с пневмошннами,
смонтированными в один ряд на одной или двух ходовых осях, и кузова —
балластного ящика, который для увеличения массы катка загружается балластом
(грунтом, камнем или чугунными .плитами). У катков с равномерной нагрузкой на
шины каждое колесо имеет отдельный балластный ящик.
Пневмоколесные катки делятся на легкие массой от 5—15 т,
средние и тяжелые — 15—100 т, а также особо тяжелые — массой 100—200 т.
Легкие и средние модели катков выполняются двухосными, тяжелые — только
одноосными. Такие катки применяют для послойного уплотнения как связных, так
и несвязных грунтов. Катки могут быть прицепными, полуприцепными и
самоходными ( 172)."
Легкие и средние пневматические катки наиболее пригодны
для уплотнения тонких слоев грунта на глубину до 10—15 см; такие катки
малопригодны для глубинного уплотнения и применяются преимущественно на
строительстве дорог. Тяжелые одноосные катки массой 45—100 т применяют на
строительстве земляных плотин и дамб, аэродромов и автодорог. Глубина
уплотнения грунта этими катками доходит до 60—70 см. Особо тяжелые катки
массой 100—200 т обычно используют на строительстве оснований взлетно-
посадочных полос аэродромов.
Число колес у двухосных катков колеблется от 4 до 9. При
этом колеса на обеих осях располагают таким образом, чтобы шины задних колес
шли по следу междушинного промежутка передних; этим достигается равномерность
укатки всей поверхности уплотняемого слоя. Тяжелые односные катки обычно
имеют только 4—6 колес, расположенных в один ряд с независимой и раздельной
подвеской каждого колеса к отдельному балластному ящику. Пневматическая шина
образует с грунтовой поверхностью площадь контакта; с увеличением нагрузки на
шину эта площадь возрастает.
За рубежом, особенно в США, прицепные пневмоколесные катки
применяют весьма широко. Ряд американских фирм изготовляет катки массой от 5
до 200 т.
Полуприцепные катки по сравнению с прицепными более
производительны и маневренны. В благоприятных условиях работ они в 3—4 раза
производительнее прицепных катков к гусеничным тракторам.
Полуприцепной каток соединяется с одноосным тягачом
седельно-сцепным устройством, допускающим повороты до 90е в ту и другую
стороны относительно продольной оси машины, а также взаимное перемещение
тягача и катка в пределах до 20° при преодолении неровностей почвы. Рабочая
скорость движения этих катков 10—15 км/ч и транспортная —до 40 км/ч. В катках предусмотрены независимая подвеска колес ( 174) и устройство для регулирования
давления воздуха в шинах.
Самоходные пневмоколесные катки являются наиболее
универсальными машинами. Они применяются для уплотнения связных грунтов,
гравийно-щебеночных смесей, грунтов, стабилизированных органическими и
неорганическими вяжущими материалами, а также холодного и горячего
асфальтобетона.
Как правило, самоходные катки имеют две оси, из которых
одна — ведущая, другая — ведомая, с нагрузкой на колесо 0,7'—4,5 тс, Обычно
ведущих колес больше, чем ведомых. Чаще всего такие катки имеют 9 и 11 колес,
реже— 13 и 15.
Средняя максимальная скорость передвижения катков 20— 25 км/ч, в некоторых моделях она достигает 50 км/ч. Глубина уплотнения и необходимое число проходов
катка по одному месту зависит главным образом от вида уплотняемого грунта и
должны устанавливаться пробной укаткой.
|