Катки статичної і вібраційної дії

Розрізняють котки статичної дії і вібраційні.

Котки ефективні на лінійних об'єктах значної протяжності або на великих площах.

За типом робочого органу котки бувають з рівними, кулачко­вими, ребристими вальцями або пневмоколісні.

Рівні котки ущільнюють ґрунт шарами 0,16—0,2 м без розпу­шування його поверхні або з незначним розпушуванням завглибшки 1—3 см (у незв'язних ґрунтах). Їх застосовують переважно для прокочування в один-два проходи поверхні ґрунту, ущіль­неної іншими котками, для укочування щебеню та ущільнення дорожнього покриття. Роботу виконують човниковим способом або з розворотом в кінці проходки. На котках передбачають скребки для знімання налиплого матеріалу. При укочуванні ас­фальтобетону вальці змащують.

Рисунок 14.1 – Зовнішній вид вібраційного котка

Кулачкові котки виготовляють причіпними (рис. 14.2, а). Вони мають робочі органи у вигляді кулачків 2 спеціальної форми, які прикріплюються до бандажів, надягнутих на порож­нистий барабан 1. Останній заповнюють баластом (найчастіше піском). Поверхня від налиплого ґрунту очищується штирями, встановленими між рядами кулачків. Котки виготовляють масою 6 - 30 т та розрізняють за розмірами барабанів, кількістю, фор­мою і висотою кулачків. Вони ефективні для роботи на грудочку­ватих і зв'язних ґрунтах. Можуть ущільнювати шар ґрунту завтов­шки 0,4 м, недоліком є розпушування поверхні цього шару.

Робочі поверхні ребристих котків виготовляють з кількох співвісних кільцевих бандажів з хвилеподібними зовнішніми поверхнями, виступи яких розміщені в шаховому порядку.

Обичайка ґратчастого котка виготовлена з прутків і має квад­ратні чарунки. Подібно до кулачкових ребристі й ґратчасті котки здійснюють глибинне ущільнення ґрунту, заглиблюючись у нього ребрами або прутками. Для укочування ґрунту на невеликих площах використовують комплект з кількох (до п'яти) котків, об'єднаних спільними траверсами.

Пневмоколісні котки можуть бути причіпними (рис. 14.2, б), напівпричіпними (рис. 14.2,в) й самохідними (рис. 14.2, г). Грунт ущільнюється пневматичними колесами 4, на які передається навантаження від баластних ящиків 3. Причіпні й напівпричіпні котки мають незалежну підвіску кожного колеса з баластним ящиком, що сприяє рівномірному ущільненню неза­лежно від нерівності фунту, їх застосовують для шарового ущіль­нення зв'язних і незв'язних ґрунтів шаром понад 0,45 м. Не­обхідна щільність ґрунту досягається за 6 - 8 проходів у зв'язних та 3 - 4 — у незв'язних ґрунтах. Самохідні пневмокотки виготов­ляють з міцно закріпленими на рамі осями пневмоколіс і засто­совують в основному для ущільнення дорожніх основ та покриттів. Їх перевага порівняно з рівновальцювальними котками полягає в тому, що при укочуванні вони не давлять щебінь. Робочий орган самохідних пневмоколісних котків — передні керовані 5 та задні ведучі 6 пневмоколеса, взаємне розташування яких дозволяє одержати суцільну смугу ущільненого матеріалу. При роботі самохідні котки переміщуються човниковим способом.

Причіпні й самохідні вібраційні котки застосовують для ущільнення незв'язних і малозв'язних ґрунтів та матеріалів, оскільки вони у 8 - 10 разів ефективніші, ніж котки статичної дії. Під дією вібрації значно зменшується сила тертя та зчеплення між частинками, що сприяє їх щільнішому вкладанню.

Причіпні котки бувають зі змінними і ґратчастими вальцями. Всередині порожнистого вальця 9 (рис. 14.2, д) причіпного котка встановлюють віброзбудник, який приводиться у рух від двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) 7 через клинопасову передачу 8.

Самохідні віброкотки випускають дво- і тривальцьовими. Вмонтовані віброзбудники мають ведучі вали, а привод виготов­ляють механічним або гідравлічним.

Рис. 14.2 – Схеми ущільнювальних котків

а, б, д – причіпного відповідно кулачкового, пневмоколісного і вібраційного; в – напівпричіпного пневмоколісного; г – самохідного пневмоколісного; 1 – барабан; 2 – кулачок; 3 – баластний ящик; 4 – пневмоколесо; 5, 6– відповідно передні керовані й задні ведучі пневмоколеса; 7 – двигун внутрішнього згоряння; 8 – клинопасова передача; 9 – валець з віброзбудником

Самохідні комбіновані котки обладнують ведучим вальцем з пневматичних шин та керованим рівним металевим вальцем. Висока ефективність таких котків досягається за рахунок по­слідовного впливу вібрації і статичного навантаження. Привод ведучих вальців та віброзбудників переважно гідравлічний. Збу­рююча сила віброзбудника регулюється в широкому діапазоні і становить 150 - 200 кН. При виконанні незначних обсягів роботи щодо ущільнення незв'язних грунтів, щебеню, гравію у тісних умовах застосовують самопересувні вібраційні плити (рисунок 14.3). На робочому органі — плиті / шарнірне кріпиться віброзбудник 2 спрямованої дії. Він фіксується у трьох положеннях: вертикально і в нахилі, вліво та вправо. Віброзбудник генерує збурюючу силу 12,5 - 63,0 кН, що в кілька разів перевищує масу плити, тому така плита працює в режимі вібротрамбування, з відривом від ущіль­нювальної поверхні. З цієї ж причини при нахилі віброзбудника плита починає самопересуватися. Вали віброзбудника приво­дяться в дію вад ДВЗ або електродвигуна через клинопасову передачу. Найчастіше плита обладнана довгою віброізольованою ручкою, яка дозволяє спрямовувати її переміщення і здійснювати повороти. Віброплити мають продуктивність 300 - 900 м²/год, масу 150 - 1400 кг, глибина ущільнення ґрунту 0,3- 1,0 м.