II.3.3. Вибрационные машины
Для послойного уплотнения грунтов получила распространение вибрационные машины и катки, снабженные вибраторами дебалансного и бегункового типа. Колебания, возбуждаемые вибраторами, могут быть направленными.
Применяемые вибрационные самопередвигающиеся машины уплотняют грунт за счет результирующей центробежных силы противоположно вращающихся дебалансов. При вертикальном направлении результирующей центробежных сил машина работает на месте при наклонном — перемещается по уплотняемому грунту. Механизмы позволяют регулировать движение машины по грунту, а также поворачивать ее при движение или на месте. Двигатель с подмоторной рамой и механизмами управления закреплен с помощью амортизирующих пружин над плитой, перемещающейся по грунту.
Общим недостатком самопередвигающихся виброплит является то, что они чрезвычайно чувствительны уклону местности; при незначительном понижении уплотняемой поверхности они, перемещаясь под уклон, отклоняются от заданного направления, техническая характеристика их приведена в табл. II-5.
Таблица II-5
Техническая характеристика вибрационных самопередвигающихся плит
| Показатель | Марка вибрационных плит | |||
| Д-604 | Д-605 | Д-639 | Д-368Б | |
| Вес плиты, кН | 1,25 | 2,5 | 7,5 | 20,0 |
| Частота колебаний в 1 мин | 3 500 | 3 500 | 2 000 | 1 120 |
| Возмущающая сила, кН | 11,800 | 28 | 32 | 70 |
| Мощность двигателя, л.с. | 6 | 6 | 10 | 16 |
| Площадь плиты, м2 | 0,18 | 0,23 | 0,5 | 1,6 |
| Габариты, мм: длина ширина высота |
1200 570 900 |
1200 700 900 |
2600 850 1100 |
1955 1185 1520 |
| Максимальная глубина уплотнения, м | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,6 |
Принципиальная схема устройства ручных, прицепных и крановых виброплит не имеет существенных отличий от самопередвигающихся.
Основным фактором, влияющим на уплотняемость грунтов вибрированием, является степень их связности: чем больше связность грунта, тем интенсивнее затухают колебания по глубине уплотняемого слоя. Поверхностное виброуплотнение грунтов оказывается рациональным и весьма эффективным только для несвязных и малосвязных грунтов, содержание глинистой фракции в которых не должно превышать 6%. Для глубинного виброуплотнения песчаных грунтов серийно изготовляется гидровибрационная установка С-629. Вибраторы ИВ-55, ИВ-56, ИВ-33, служащие для уплотнения бетона, при необходимости могут быть использованы для уплотнения песчаных грунтов.
Серийный выпуск вибрационных катков начат отечественной промышленностью с 1960 г., характеристика их приведена в табл. II-6.
В табл. II-7 приведена техническая характеристика самопередвигающихся вибротрамбовок.
Таблица II-6
Техническая характеристика вибрационных катков
| Показатель | Марка катка | ||||||
| Д-10 | Д1-34 | ДУ-25 | ДУ-14 | ПВК-25 | Д-603 | Д-631А | |
| Самоходные | Прицепные | ||||||
| Вес катка, кН: без балласта с балластом |
15 17 |
60 80 |
36 40 |
30 – |
60 – |
60 – |
120 – |
| Количество вальцов, шт.: ведущих направляющих вибрационных |
1 1 1 |
1 1 1 |
1 1 1 |
– – 1 |
– – 2 |
– – 1 |
– – 1 |
| Ширина укатываемой полосы, мм | 850 | 1000 | 1000 | 1400 | 2000 | 1800 | 1800 |
| Удельное давление вальцов (при включенном вибраторе, без балласта), МПа: ведущего ведомого вибрационного |
1,11 – 0,9 |
6 – 2 |
2,4 – 1,6 |
– – 2,16 |
– – 3,25 |
– – – |
– – 6,66 |
| Диаметр вальцов, мм: ведущего ведомого вибрационного |
730 600 730 |
1200 1000 1000 |
900 800 900 |
– – 1200 |
– – 1060 |
– – 1600 |
– – 1800 |
| Ширина вальцов, мм: ведущего ведомого вибрационного |
850 600 730 |
1000 1000 1000 |
1000 800 900 |
– – 1200 |
– – 1060 |
– – 1600 |
– – 1800 |
| Ширина вальцов, мм: ведущего ведомого вибрационного |
850 800 850 |
1000 1000 1000 |
1000 1000 1000 |
– – 1400 |
– – 1000 |
– – 1800 |
– – 2000 |
| Возмущающая сила вибратора, кН | 25 | 50 | 47,6 | 80 | 125 | 180 | 300 |
| Частота колебаний в 1 мин | 4000 | 3000 | 3150 | 2000 | 1800 | 2000 | 1600 |
| Амплитуда колебаний, мм | 0,6 | 0,5—0,75 | 0,8—1 | 3 | 4—8 | 1—5 | 100 |
| Мощность двигателя, л.с. | 8 | 40 | 18 | 40 | 30 | 50 | 120 |
| Габариты, мм: длина ширина высота |
2500 1090 1700 |
4640 1450 2745 |
3500 1300 1775 |
3930 1780 1400 |
5235 2420 1930 |
5235 2420 1930 |
5640 2500 2125 |
| Максимальная глубина уплотнения, м | – | – | – | 0,4 | 0,8 | 0,8 | 1,2 |
| Максимальная производительность, м3/ч | – | – | – | 450 | 550 | 600 | 1000 |
| Завод-изготовитель | Калининградский завод «Стройдормаш» |
Рыбинский завод дорожных машин |
– | – | Волжский центральный ремонтно-механический завод |
Рыбинский завод дорожных машин | |
Таблица II-7
Техническая характеристика самопередвигающихся вибротрамбовок
| Показатель | Марка вибротрамбовки | |||
| BIV 5 | BIV-4 | BIV-3 | СВ1-3МП | |
| Кинетический момент вибратора, Н·м | 500 | 1000 | 1360 | – |
| Амплитуда колебаний, мм | 3—5 | 4—6 | 4—6 | – |
| Возмущающая сила вибратора, кН | 11 | 22,4 | 32 | 32 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 1 | 1,7 | 2,8 | 2,8 |
| Число оборотов ротора двигателя в 1 мин | 1410 | 1420 | 1440 | 1420 |
| Число электродвигателей | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Глубина уплотнения связного грунта, см | 25 | 35 | 50 | 30—50 |
| Производительность, м3/смену | 50 | 70 | 100 | – |
| Габариты (без пульта), мм | 360×410×300 | 500×428×450 | 705×550×640 | 500×925×500 |
| Вес трамбовки, Н: без пульта с дистанционным управлением (с пультом управления и кабелем) |
1000 1500 |
2000 2650 |
3500 4200 |
3420 3700 |
| Скорость перемещения на горизонтальном участке, м/мин | 3,7 | 3,3 | 2,7 | 3,8 |
| Завод-изготовитель | Волжский центральный ремонтно-механический завод |
Куйбышевский опытно-экспериментальный завод | ||