Пригруз вальца на виброкатке играет важную и сложную роль в механике колебательных перемещений вальца и в самих результатах уплотнения материала. Если при работе статического катка или виброкатка в статическом режиме совершенно безразлично какой вес имеет валец Q_кол и его пригруз Q_пр, то при включении вибрации пригруз становится верхним инерционным ограничителем вертикальных перемещений вальца (снизу ограничителем служит уплотняемый материал). Это дисциплинирует и стабилизирует движение вальца, предотвращая такие неустойчивые колебания, как «козление» виброкатка.

Работа вибровальца с пригрузом в некотором роде схожа с работой отбойного молотка, который начинает эффективно дробить разрушаемый материал только после определенного прижатия его рабочей пики к материалу.

Особенность пригруза состоит еще и в том, что он создает предварительный натяг на контакте вальца с поверхностью укатки и за счет этого увеличивает время Θ действия динамической силы или давления, сокращая продолжительность пауз между циклами нагружения. Более тяжелый пригруз делает свободный полет вальца (вне контакта с материалом) более коротким, а полезное рабочее перемещение совместно с материалом – более длинным, что изменяет характер динамического воздействия и делает его менее «острым». Это способствует развитию несколько большей деформации уплотнения и проработки более толстого слоя вследствие менее интенсивного затухания контактных давлений (рис. 5).

Рис. 6. Влияние веса пригруза Q_пр и отношения Q_пр/Q_кол на коэффициент динамичности виброкатка K_d.

Такие особенности и свойства пригруза с пользой используют разработчики конструкций виброкатков, вибротрамбовок, виброплит и вибромолотов (забивка свай). Однако за это приходится платить определенную «мзду» в виде снижения коэффициента динамичности K_d, причем иногда более чем в два раза, как, например, при значениях Q_пр/Q_кол≈ 2,5 (рис. 6).

Поэтому дальнейшие повышения Q_пр и отношения Q_пр/Q_кол больше 2,5 вряд ли целесообразны, ибо валец можно чрезмерно задавить пригрузом и в итоге получить виброкаток схожий по воздействию со статическим образцом.

И тем не менее, отмеченное влияние пригруза на силовое воздействие вибровальца, по крайней мере в диапазоне Q_пр/Q_кол≈ 1,5÷2,5, следует использовать для улучшения и регулирования функциональных параметров и возможностей виброкатка.

Для наглядности эффективности влияния пригруза можно предложить дорожнику самостоятельно увеличить вес имеющегося у него виброкатка (например, с параметрами W/g = 4 и τ = 0,50) только за счет установки дополнительного пригруза, если, конечно, позволят конструкция катка и возможности амортизаторов, но так, чтобы отношение Q_пр/Q_кол возросло, к примеру, с 1,5 до 2,5. В итоге это даст, во-первых, увеличение статического показателя уплотняющей способности катка p_кс в 1,25 раза, во-вторых, снижение коэффициента динамичности K_d в 1,18 раза (с 1,81 до 1,54) с одновременным возрастанием общего динамического усилия вальца R_o в 1,20 раза, в-третьих, повышение динамического показателя уплотняющей способности p_kd и самого контактного давления σ_o в 1,12 раза. Но самое главное, пригруз изменит характер динамического нагружения уплотняемого материала, оно станет менее «острым» и лучше соответствующим более толстому слою.

СОДЕРЖАНИЕ:

УПЛОТНЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОНА

 - Общее силовое воздействие

 - Контактные давления

 - Пригруз

 - Регулирование силового воздействия

Автор: Костельов М. П.

к.т.н., главный технолог ЗАО «ВАД» (г. Санкт-Петербург)

Ссылка: http://library.stroit.ru/articles/asfalt2/index.html