Виброуплотнитель грунта: цены, описание, инструкции, каталог, отзывы – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

alexxlabLeave a comment

Содержание

Реверсивные виброплиты для асфальта и грунта

Реверсивная плита удобнее, чем плита прямого хода. Она даёт вести уплотнительные работы в любом направлении. К лёгким моделям данных машин относятся экземпляры весом от 100 до 280 килограмм. Они без труда управляются одним человеком: удобная ручка, гасящая вибрации позволяет долго и с комфортом вести уплотнение. Во всяком случае, реверсивные виброплиты AMMANN из нашего каталога оснащаются именно такими ручками.

Есть вещи, которые полезно знать, покупая реверсивную плиту. Сюда входят: некоторые технические характеристики, вопросы цены и применимости оборудования в деле. Но, обо всём по порядку. Вот список наиболее важных вопросов и ответов на них.

 

Возможности легких реверсивных виброплит
  1. На какую глубину плита может уплотнять грунт?
    Всё зависит от центробежной силы, которую развивает двигатель. Чем она выше, при одинаковой ширине площадки, тем больше толщина уплотняемого слоя. В нашем каталоге представлены машины, уплотняющие основание на величину от 20 до 70 сантиметров. Выбрать есть из чего.
  2. Как много топлива тратит реверсивная плита. Данный показатель обычно зависит от мощности двигателя. Для наших плит расход составляет от 0,9 до 2,1 литра за час непрерывной работы. То есть, в смену это примерно 7-16 литров топлива, с учётом непрерывной работы. Объём топливного бака обычно составляет от 3 до 6 литров, в зависимости от комплектации. Аппараты AMMANN работают до 4 часов без дополнительной заправки.
  3. Какую площадь можно уплотнить реверсивной плитой за час?
    До 936 квадратных метров в час – это максимальный показатель для плит, представленных в нашем каталоге. Среднее значение – около 650-700 квадратных метров. Это примерно 5400 квадратных метров за смену, что сопоставимо с площадью большого футбольного поля.
  4. Как насчёт обслуживания и запасных частей?
    Мы предоставляем не только полное сервисное обслуживание, но и предлагаем гарантийный бесплатный ремонт. Вам не о чем волноваться. Мы сотрудничаем с лучшими производителями. Также помогаем со срочным ремонтом: для этого специальная ремонтная бригада выезжает прямо к Вам на объект. Не только продаём качественные машины, мы ещё и помогаем ими пользоваться.
  5. Возможно ли, приобрести технику в лизинг или арендовать на время?
    Да, и это тоже возможно. Сумма первоначального платежа составляет 30 процентов от общей цены оборудования. Если хотите, можете взять нужный механизм в аренду.

Выбирая технику в нашем каталоге Вы уверены в том, что она долго служит, с лихвой окупает затраты и всегда находится в полной исправности.

Преимущества легких реверсивных плит

Есть и другие полезные характеристики. К примеру, опции, которые расширяют применимость оборудования и делают управление машиной более удобным. Ещё несколько поводов к тому, чтобы купить реверсивную плиту:

  • Кнопка старта для дизельных моделей
  • Возможность расширения плиты
  • Тележка для транспортировки
  • Полиуретановая подкладка для твёрдых покрытий

И это не все возможные опции. Выбирайте товар в каталоге. Звоните, чтобы получить больше полезной информации.

Для чего проводить лабораторию на трамбовку

Трамбование грунта проводится с целью не допустить его усадку или усилить несущие способности возводимой постройки. Конечный результат после трамбовки зависит от плотности грунта и его консистенции. На первый показатель влияет его состав, второй взаимосвязан с его влажностью. Если грунт уплотняется при высокой влажности, в дальнейшем это может стать причиной усадки.

Трамбовка грунта – основные правила

Недопустимо чтобы слои трамбовки были выше 70 см, если уплотнение грунта производится с использованием тяжелого катка. Если грунт уплотняется виброплитой, слой может быть увеличен до 15-20 см.

Выбор виброуплотнителя грунта зависит от частоты вибраций устройства. Этот параметр сказывается на качестве трамбовки. Чем меньше плотность грунта, тем меньшим должно быть число вибраций.

Способы трамбовки грунтов

  • Укатка. Работа проводиться с использованием ручного или механического катка. Проходя один и тот же участок пару раз, он утрамбовывает слои поверхностного грунта до необходимого состояния.
  • Вибрация. Способ трамбовки для сыпучих и маловлажных грунтов, который отличается высокой эффективностью. Катки могут быть укомплектованы виброплитой или иными устройствами для вибротрамбовки в паре с укатывающими элементами. Могут также применяться вибротрамбирующие машины.
  • Трамбование. Осуществляется за счет укладки на поверхность грунта плиты, веса которой должно хватить для его уплотнения.

Уплотнение грунта пневматическими трамбовками. Такое трамбование предполагает укатку катком на пневматическом колесном ходу. Катки бывают разных видов. В зависимости от технических параметров катка одной машине за 4-12 проходов под силу качественно уплотнить грунт толщиной до 50 см при максимальной ширине захвата 2, 8 метра.

Виброплита

Виброплита может иметь дизельный, бензиновый или электрический двигатель. Управлять ее можно вручную или дистанционно. Агрегат выбирается с учетом технических параметров, которые указаны в техпаспорте. Чем выше сила вибрации, тем меньших размеров нужно использовать плиту. В учет берется амортизация техники и приблизительная производительность.

Аренда глубинного вибратора (виброуплотнитель)

Чтобы добиться максимального качества бетонного изделия, современные профессионалы в строительной сфере используют глубинный вибратор. Его применяют после укладки свежей бетонной смеси. Поскольку изделия из бетонной смеси считаются самыми устойчивыми, их широко применяют в любой строительной отрасли, а значит аренда глубинного вибратора имеет довольно широкий спрос, поскольку не каждая частная компания имеет возможность приобретения инструмента в нужном количестве.

Как работает вибратор для бетона?

Необходимые вибрации создаются за счет эксцентрикового вала, которые вращается с определенной частотностью. Уплотнитель бетона имеет специальный наконечник, где располагается данная деталь. Визуально он выглядит в форме цилиндра, изготовленного из металла. За счет специального двигателя происходит вращение конструкции посредством стального троса. Важно отметить, что принцип работы остается один и тот же, вне зависимости, портативный вибратор или универсальный.

Чтобы использовать устройство, не понадобиться изучать на протяжении длительного времени правила эксплуатации, поэтому многие застройщики используют вибратор глубинный. Бетон становится более плотным, за счет работы устройства, однако процесс должен быть осуществлен то того, как она осядет в опалубке.

Преимущества аренды глубинного вибратора

Стоит отметить, что эксплуатация глубинного вибратора необходимо только в начале строительного процесса, где происходит заливка бетонной смеси. Соответственно, если застройщик предполагает возведение частного проекта, то ему нет необходимости тратить денежные средства для приобретения данного инструмента.

К основным преимуществам аренды глубинного вибратора можно отнести следующие аспекты:

  1. Внушительная экономия денежных средств
  2. Нет необходимости заботиться о дальнейших условиях хранения или консервации инструмента
  3. Все технические моменты, связанные с обслуживанием и контролем качества глубинного вибратора, остаются на арендодателе, а не заказчике
  4. Поскольку существует несколько видов установки, заказчик всегда имеет возможность арендовать необходимый тип вибратора по выгодной стоимости
  5. За счет оптимального выбора инструмента, застройщик имеет возможность сократить время на проведение необходимых работ.

Глубинный вибратор – незаменимый инструмент на первых этапах строительства, поэтому без него не может обойтись ни один грамотный застройщик, который заботится о качестве и дальнейшей эксплуатации возведенного объекта.

Виброуплотнитель грунта бензиновый WT2045 (виброплита)

Информация 5039 17 октября 2014 в 13:30 (до 19. 01.2038) SMD-Group
  • Цена: ₽35 100
  • Адрес: Владивосток
  • E-mail: [email protected]
  • Адрес сайта: www.smd-group.com

Ручной вибрационный уплотнитель грунта служит для небольших
дорожных работ – на тротуарах, внутридомовых территориях, узких
дорожках, строительных площадках.

• Рабочая площадь: 620×450 мм
• Скорость вибратора – 5600 об/мин
• Частота – 50Гц
• Угол подъема – 0-20 град.
• Сила уплотнения – 20КН
• Двигатель – бензиновый, WT170F, 208мл, 4 КВт/3600 об/мин.,
11,2Нм/2500 об/мин.
• Топливный бак – 3,6 л
• Размер упаковки – 65x49x70 см
• Вес нетто 99 кг, брутто 105 кг

Оптовые цены – договорные.

Оплата в рублях РФ по курсу на день оплаты.
Доставка в регионы по тарифам транспортных компаний.

Тэги: новый, виброплита
Похожие объявления

Виброуплотнитель Красный маяк серии ВУ

Виброуплотнитель Красный маяк серии ВУ – эффективное отечественное оборудование для разравнивания и трамбовки различных поверхностей.

В серии представлены модели с однотипным исполнением, различие которых – в отдельных рабочих параметрах (скорости, величине центробежной силы, глубине уплотнения).

Назначение

Виброплита предназначена для уплотнения различных сыпучих смесей: песка, гравия, грунта, а также применяется при укладке асфальта на дорожках, площадках, полах, во дворах, тоннелях и в других местах, где проводятся небольшие объёмы работ. Благодаря компактным размерам модели очень мобильны и манёвренны.

Конструктивные особенности и комплектация

  • Устройство работает от электродвигателя, модификация которого зависит от вида вибромашины. Мощность составляет от 0,5 до 0,9 кВт.
  • Главным конструктивным элементом является плита, к которой через специальные виброизоляторы закреплена рама. В центре установлен вибратор, который запускается с помощью выключателя, расположенного на рукоятке.
  • Вес устройства составляет от 45 до 90 кг, что обеспечивает удобство использования и транспортировки.
  • Для снижения вибрационного воздействия рукоятки обеспечены прорезиненными накладками. Эргономичный захват повышает комфорт работы.
  • Уплотнение (максимум до 20 или 30 см, в зависимости от версии) происходит за счёт вертикальной составляющей центробежной силы. На поступательное движение влияет горизонтальная составляющая. Функциональная скорость 8-10 м/мин.
  • Виброуплотнитель работает от 220-вольтовой электросети. Для подключения используется медный многожильный провод и устройство электрозащитного отключения. Агрегат имеет 1-й класс защиты от поражения током. Выпускается в соответствии с требованиями ГОСТ.

Достоинства

  • Высокая эффективность.
  • Возможность работы в стеснённых условиях.
  • Компактные габариты.
  • Экономичность (по сравнению с аналогами, работающими от топлива).
  • Простота и удобство использования.

Виброуплотнитель Красный маяк серии ВУ-11-90

Описание товара

Виброуплотнитель серии ВУ-11-90 входит в линейку оборудования отечественной компании «Красный маяк». Создан специально для повышения скорости и качества дорожно-строительных работ. Актуален при выполнении трамбовочных операций в условиях ограниченного пространства.

Модификация уплотняет различные виды сыпучих материалов, используется для укладки асфальтобетонного покрытия на дорогах, полах, стройплощадках, придомовых территориях, тоннелях. Компактные размеры устройства  повышают маневренность и мобильность.

Конструктивные особенности и комплектация

  • В качестве силового агрегата выступает электрический двигатель ИВ-98Б или ИВ-98Е мощностью 0,9 кВт.
  • Главным элементом конструкции является плита, к которой прикреплена рама через специальные виброизоляторы. В центре смонтирован вибратор. Электропитание включается/выключается на рукоятке.
  • Модификация весит 90 кг, что способствует более эффективной трамбовке грунта – максимальное заглубление 30 см.
  • Для уменьшения уровня вибраций рукоятки оснащены прорезиненными накладками. Эргономичный захват облегчает труд пользователя.
  • Уплотнение выполняется за счёт вертикальной составляющей центробежной силы. Движение вперёд с рабочей скоростью 8 м/мин обеспечивает горизонтальная составляющая центробежной силы, возникающей в вибраторе.
  • 220-вольтовое электропитание организовано через медный многожильный провод и УЗО (устройство электрозащитного отключения).
  • Виброуплотнитель имеет 1-й класс защиты от поражения электротоком, производится в соответствии с ГОСТом.
  • Для экономии электроэнергии и выбора оптимального режима работы может использоваться электронный регулируемый преобразователь частоты.

Достоинства

  • Эффективное уплотнение сыпучих материалов.
  • Компактные габариты.
  • Мобильность, манёвренность.
  • Экономичность (в сравнении с топливными аналогами).
  • Простота и удобство эксплуатации.
  • Надёжность, долговечность, ремонтопригодность.

BOMAG BMP 8500 не просто виброкаток

1.       Многофункциональный уплотнитель грунта BOMAG BMP 8500 – ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ.

Траншейный каток

  >  Многофункциональный уплотнитель грунта

 

В обиходе, машины, подобные BOMAG BMP 8500, называют «Траншейными катками». Отчасти это верно, но подобное название существенно сужает понимание заказчика о реальных возможностях машин этого класса. Зачастую, он просто не знает ряд аспектов, способных оптимизировать расходы и одновременно повысить рентабельность работ. Копания BOMAG позиционирует эту машину как Многофункциональный уплотнитель грунта, и вот почему:

 

— Функциональные возможности:

— Полноценная замена грунтового катка:

                — Глубина уплотнения как у 7-тонного BW 171 D-5

                — Легко справляется с работами по уплотнению на небольшой и средней рабочей площадке

                — Преимущества в маневренности в стесненных условиях, возможность работы внутри зданий

                — гораздо более мобилен и удобен в транспортировке (для перевозки нужен лишь небольшой

 фургон класса «Газель» или прицеп)

— Стоимость в разы ниже по сравнению с грунтовым катком.

 

 

— Мощная альтернатива реверсивной виброплите:

— Повышенные технические характеристики – гораздо бОльшая эффективность работ

— Преимущества в работе на тяжелых связанных грунтах за счет кулачковых вальцов (лучшее уплотнение и повышенная проходимость)

— Безопасность оператора в условиях плохой вентиляции (траншеи, здания)

— Комфорт и удобство работы оператора за счет дистанционного управления

 

 

— Области применения – не только работа в траншеях!

                — Строительство зданий и сооружений (нулевой цикл и фундаменты, работа внутри зданий)            

                — Устройство оснований для асфальтовых и бетонных площадок и полов

                — Прокладка коммуникаций, замена и отсыпка грунта,

— Ландшафтный дизайн

                — Арендный бизнес – доказанная высокая эффективность.

 

Многофункциональный уплотнитель грунта BMP 8500.

Везде, где требуется уплотнение при землеройных работах !

 

 

2. Многофункциональный уплотнитель грунта BMP 8500 – КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА.

— Низкая совокупная стоимость эксплуатации за счет:

                — Надежный двигатель Kubota

                — Система экономии топлива Ecomode

                — Система контроля уплотнения Economizer в базовой комплектации (УНИКАЛЬНО!)

                — Необслуживаемое шарнирное сочленение

                — Полностью герметизированный вибратор (УНИКАЛЬНО!)

                — Защищенная электропроводка (УНИКАЛЬНО!)

                — Прочный композитный капот (УНИКАЛЬНО!)

                — Система защиты от переворота

 

— Дистанционное управление

                — Управление по радиоканалу и через кабель (УНИКАЛЬНО!)

— Принимающие антенны расположены внутри машины и защищены капотом (УНИКАЛЬНО!).

                — Надежность — устойчивый канал связи, вне зависимости режима освещенности

— Возможность работы нескольких машин на одной площадке, взаимные помехи в управлении исключены

                — Удобный пульт управления с интуитивно понятными органами управления

— Cистема безопасности BOSS (автоматическая остановка машины при приближении к оператору)

 

— Высокая эффективность работы и гибкость применения

                — Двухвальные направленные вибраторы с герметичным корпусом в обоих вальцах

(УНИКАЛЬНО!)              

— Два режима работы вибрации

                — Кулачковые или гладкие (опция) вальцы

                — Уширители вальцов с удобным креплением и возможностью монтажа на площадке

                — Система контроля уплотнения Economizer в базовой комплектации (УНИКАЛЬНО!)

                — Неутомительная работа продолжительное время за счет дистанционного управления

Для получения предложения на уплотнитель BOMAG BMP 8500 свяжитесь с техническим консультантом нашей компании, мы сделаем выгодное предложение.

Как устранить неполадки в уплотнении пластин — Tomahawk Power

Пластинчатые уплотнители, также называемые виброплитами, предназначены для обработки связных и зернистых грунтов, а также асфальта. Пластинчатые уплотнители являются важным инструментом для уплотнения почвы в строительной отрасли. Независимо от того, строите ли вы тротуар или уплотняете асфальт, могут возникнуть проблемы с запуском виброплиты, что потребует затрат времени и денег.

Двигатели с плиточным уплотнением работают на бензине или дизельном топливе, перемещая тяжелый узел плиты на высокой скорости вибрации для развития усилия уплотнения.В результате эти колебания вызывают движение вперед. Как показывает практика, чем тяжелее плита, тем большее усилие уплотнения создается. Средняя частота виброплиты колеблется от 2500 до 6000 ударов в минуту (вибрации в минуту). Из-за особенностей оборудования у плиточных уплотнителей нередко возникают осложнения после чрезмерной вибрации.

Основная часть поиска и устранения неисправностей будет сосредоточена вокруг двух областей: двигателя и ремней. Мы рекомендуем ежемесячные и даже ежедневные проверки, чтобы убедиться, что ваш каток работает без сбоев.

Мы дадим вам несколько советов по быстрому обслуживанию, которые помогут вам устранить распространенные проблемы с пластинами:

Общие регулярные проверки для плиточных уплотнителей

  1. Проверьте топливо: Проверьте, достаточно ли газа и масла в вашем пластинчатом уплотнении. Кроме того, если гидравлическая жидкость выглядит непрозрачной или обесцвеченной, мы рекомендуем немедленно ее заменить.
      1. Примечание. Перед проверкой уровней газа, масла и гидравлической жидкости держите пластинчатый уплотнитель на плоской поверхности
  2. Выполните «практический» осмотр: Убедитесь, что все компоненты оборудования затянуты.Вибрация могла привести к расшатыванию деталей, включая свечу зажигания, воздушный фильтр и ремень.
  3. Промывочные пластины: Чтобы избежать скопления грязи и других материалов, очистите пластину уплотнителя и проверьте, нет ли на двигателе скопления грязи.
      1. Примечание: Не рекомендуется использовать мойку высокого давления для очистки, так как это может привести к повреждению двигателя. Использование аппаратов для мытья под давлением может привести к сокращению срока службы вашей машины.
  4. Очистите топливный бак: Перед хранением или транспортировкой пластинчатого уплотнителя слейте топливо из топливного бака. Если вы работаете с большой нагрузкой или при высоких температурах, чаще сливайте воду.
      1. Примечание: Никогда не удаляйте остатки топлива при работающем двигателе.
  5. Проверьте аккумулятор: Убедитесь, что соединения не ослаблены. Было бы безопасно смазать полюса электротехнической смазкой для лучшего соединения и предотвращения накопления кислоты на вашей батарее.

Общие проблемы

Теперь давайте рассмотрим распространенные проблемы с уплотнителями плит и способы их решения:

А.Двигатель не заводится:

    1. Проверьте выключатель двигателя: если переключатель установлен в положение «ВЫКЛ», переключите его в положение «ВКЛ».
    2. Топливный клапан: Если топливный клапан находится в положении «ВЫКЛ», поверните его в положение «ВКЛ».
    3. Исправить заслонку: если заслонка открыта, мы рекомендуем закрыть заслонку
    4. Контроль уровня топлива: Если в двигателе закончилось топливо, добавьте бензин и / или масло.
    5. Очистить двигатель: Поменять бензин в бензобаке. Старый бензин может повлиять на мощность двигателя.
    6. Пропуски зажигания в свече зажигания: Очистите свечу зажигания и / или замените ее, если она выглядит изношенной.
    7. Пластинчатый уплотнитель находится на неровной поверхности: чтобы предотвратить отключение из-за низкого уровня масла, убедитесь, что ваш плитовый уплотнитель находится на ровной поверхности.


B. Двигатель работает, но нет вибрации:

    1. Проверьте рычаг ручки: если ручка установлена ​​в положение «MIN», переведите рычаг ручки в положение «MAX».
    2. Ремень привода ослаблен или сломан: немедленно отремонтируйте или замените.
    3. Уровень масла в коробке возбудителя может быть низким или даже слишком полным.Выкрутите винт сливной пробки блока возбудителя, находясь на ровной поверхности. Если масла слишком много, возбудителю не хватит воздуха для движения. При появлении запаха гари или дыма может потребоваться добавить масло, поскольку это могут быть шестерни коробки возбудителя.


C. Двигатель не хватает мощности:

    1. Очистите или замените карбюратор. Грязный карбюратор может быть результатом плохого топлива, скопления мусора, накопления низкого октанового числа и / или этанола, что приведет к выходу карбюратора из строя.Используйте очиститель карбюратора для эффективной очистки от мусора. Также рассмотрите возможность использования микрозвукового очистителя (очистителя ювелирных изделий) для эффективной очистки всего мусора или отложений внутри карбюратора.

D. Пластинчатый уплотнитель трудно контролировать или уплотняет неравномерно:

    1. Проверьте скорость: Убедитесь, что скорость дроссельной заслонки не слишком высокая, регулируя дроссельную заслонку двигателя.
    2. Поверхность грунта слишком твердая: в некоторых случаях почва слишком твердая или достигла максимального уровня уплотнения.Протестируйте и проверьте уровень уплотнения почвы.
    3. C. Резиновый изолятор поврежден или ослаблен: немедленно замените его.

E. Низкая производительность:

    1. Проверьте дроссельную заслонку: если она не полностью открыта, отрегулируйте ее при необходимости.
    2. Низкие обороты двигателя: используйте тахометр и отрегулируйте или отремонтируйте двигатель.
    3. Пониженная мощность двигателя: воздушный фильтр может быть забит пылью. Очистите или замените патрон воздушного фильтра.

F. Грунт трудно уплотняется:
    1. Увлажните почву: Полейте почву из садового шланга.
    2. Проверьте почву. Выдавите рукой горсть земли и бросьте ее на землю. Понаблюдайте, не рассыпается ли почва при падении. Если почва все-таки рассыпается, значит, она слишком сухая. Если почва при падении держится как единое целое, она готова к уплотнению.


Техническое обслуживание

Правильное обслуживание пластинчатого уплотнителя продлит срок его службы.

Следуя этим советам по техническому обслуживанию, вы обеспечите бесперебойную работу вашего оборудования в течение всего загруженного сезона.

В плиточных уплотнителях есть три основные части, с которыми возникают наиболее распространенные проблемы: двигатель, приводной ремень и / или свеча зажигания.

В целом, производство двигателей является важным фактором при длительной эксплуатации пластинчатого уплотнителя. Такие известные бренды, как Honda, Kohler, Subaru и Tomahawk Power, созданы из лучших материалов для изготовления долговечной продукции.Кроме того, их можно легко обслуживать по всей территории Соединенных Штатов. Тем не менее, другие двигатели на глобальном уровне могут быть дешевле, но в целом иметь более низкое качество, что вызовет у вас проблемы в ближайшем будущем, такие как проблемы с двигателем и остановка на стройплощадке.

Когда вы познакомитесь с обычными методами поиска и устранения неисправностей, вам будет легче следить за техобслуживанием пластинчатого уплотнителя. Избегайте осложнений, которые могут привести к остановке вашего сайта с вакансиями при соблюдении этих рекомендаций. Мы рекомендуем понять, какой двигатель работает на вашей машине.Основываясь на гарантии производителя и ее качестве, вы сможете принимать обоснованные решения.

Глоссарий

Тахометр: Инструмент, который измеряет рабочую скорость двигателя, обычно в оборотах в минуту.

Возбудитель: Батарея, вырабатывающая электрический ток для создания магнитного поля в машине или двигателе.

Анализ вибрации и моделирование вибрационного катка для бездорожья, оборудованного тремя различными изолирующими опорами кабины

В этом исследовании предлагается динамическая модель вибрационного катка, взаимодействующего с деформированным рельефом бездорожья для анализа низкочастотных характеристик трех разных кабин изоляция устанавливается в различных условиях эксплуатации.Для оценки комфорта движения виброкатка с различными изоляционными опорами кабины создана трехмерная нелинейная динамическая модель. В качестве целевых функций в низкочастотном диапазоне выбраны спектральная плотность мощности (PSD) и среднеквадратичное значение (RMS) ускорения вертикального сиденья водителя, тангажа кабины и колебаний крена. Проведен сравнительный анализ низкочастотных вибрационных характеристик виброкатка с традиционными резиновыми опорами, гидравлическими опорами и пневматическими опорами.Экспериментальные исследования также используются для проверки точности моделей. Результаты исследования показывают, что гидравлические опоры оказывают очевидное влияние на снижение вибрации кабины и повышение комфорта езды по сравнению с традиционными резиновыми опорами и пневматическими опорами.

1. Введение

Вибрационный каток — это тип уплотнителя почвы, который в основном используется в строительных проектах на дорогах, железных дорогах, аэропортах и ​​т. Д. Существует комбинация статической силы транспортного средства и динамической силы вибрационного барабана, создаваемой эксцентриковой массой, вращающейся вокруг оси барабана, для уплотнения почвы, асфальта и других материалов в процессе его работы [1–3].Таким образом, динамика вибрации транспортного средства генерируется двумя основными источниками: первый — это колеса, взаимодействующие с деформируемым рельефом при движении транспортного средства, а другой — взаимодействие между барабаном / шинами и упругопластическим рельефом, когда транспортное средство уплотняет почвенный грунт [3 , 4]. Фундаментальные исследования моделей взаимодействия шины с мягким грунтом, предложенные Беккером и Вонгом [5, 6], были применены для исследования влияния деформации грунта на реакцию внедорожника [4, 7, 8]. Кроме того, на основе теоретического подхода AS 2 TM была предложена модель упругого взаимодействия шины с грунтом для исследования динамического поведения шины при различных деформациях грунта [9]. Связь динамического давления-опускания модели взаимодействия гладкого жесткого колеса с землей также была изучена на основании литературы и экспериментальных наблюдений [10]. Кроме того, на модели контакта колес с грунтом землеройной техники исследовалось влияние неровностей местности и различных участков бездорожья [8, 11, 12].Все приведенные выше результаты показали, что на вибрационные реакции интерактивных моделей большое влияние оказывает деформируемый грунт.

Традиционные интерактивные модели между барабаном и грунтовкой из упругопластического грунта были выполнены Адамом и Копфом, а также Райнхартом и Муни [2, 13] для изучения деформируемых свойств грунта из упругопластического грунта в реальных условиях эксплуатации. Кроме того, сила возбуждения барабана на грунте также контролировалась для повышения эффективности процесса уплотнения [3].Затем Ли и др. Исследовали методы моделирования и экспериментов модели взаимодействия виброкатка с землей с оптимальными параметрами колес, изолирующими опорами барабана и массой барабана. [14]. Однако все вышеперечисленные исследования почти сосредоточены на изучении эффективности сжатия почвы с помощью моделей взаимодействия колес с грунтом. Динамике хода виброкатка уделялось мало внимания.

Низкочастотное возбуждение, возникающее в результате взаимодействия колес с грунтом, в основном передается водителю через изолирующие опоры кабины и подвеску сиденья.Кроме того, колебания в низкочастотном диапазоне 0,5–10 Гц, вызванные неровностями местности, могут привести к основным факторам риска, серьезно влияющим на психическое и физическое здоровье водителя [15, 16]. Следовательно, изолирующие опоры кабины являются одним из наиболее важных факторов повышения комфорта водителя. Изолирующие опоры, используемые для кабины вибрационных катков, в большинстве своем оснащены традиционными резиновыми опорами с их жесткостью и константами демпфирования [3, 13, 14]. Влияние конструктивных параметров резиновых опор кабины на динамику движения уплотнителя грунта было исследовано аналитическими и экспериментальными методами [12], а затем их параметры были оптимизированы для повышения комфорта водителя [17]; однако вертикальные колебания водительского сиденья и кабины по-прежнему велики в рабочих условиях.Следовательно, традиционные резиновые опоры кабины трудно удовлетворить комфорт движения водителя.

В настоящее время изоляционные опоры кабины строительной техники, промышленных транспортных средств и землеройных машин заменяются все более широким использованием гидравлических опор для повышения комфорта езды [18–20]. Модель кабины землеройной техники с шестью степенями свободы (DOF) с гидравлическими опорами, включающими квадратичное демпфирование, также была исследована при возбуждении неровностей дороги в диапазоне частот ниже 10 Гц [21].Результаты показали, что среднеквадратическое значение (RMS) реакции на ускорение и спектральная плотность мощности (PSD) реакции смещения центра масс кабины значительно уменьшаются при сравнении гидравлических и резиновых опор. Хотя в статье еще не рассматривается влияние взаимодействия колес с грунтом, результаты исследований являются очевидной основой для изучения и применения гидравлических опор в изоляционных опорах кабины машин, работающих на деформируемом грунте, особенно грунтовых катков.

Кроме того, системы пневматической подвески, которые использовались в системах подвески легковых автомобилей, тяжелых грузовиков и рельсовых транспортных средств для улучшения динамики движения и уровня шума [22–24], также были исследованы и применены для изоляционных опор кабины и подвеска сиденья водителя для повышения комфорта езды, а также здоровья и безопасности водителя [25–27]. Результаты исследования показали, что комфорт движения транспортного средства, очевидно, был улучшен за счет использования систем пневматической подвески. Более того, теоретические исследования также показали, что пневматические опоры, используемые в опорах для виброизоляции, могут приводить к тому, что их жесткость почти в 10 раз превышает самую низкую жесткость приблизительно при 8 Гц [28]; таким образом, это приводит к необходимости применения в низкочастотном диапазоне систем виброизоляции. Пневматические рессоры имеют не только более низкие резонансные частоты, но и меньшую общую длину, чем механические пружины с аналогичными свойствами [23]. Однако пневматические опоры еще не изучены для применения на изоляционных опорах кабины внедорожников, особенно на виброкатке.

В этом исследовании была создана трехмерная нелинейная динамическая модель вибрационного катка с одним барабаном на основе упругопластической модели грунта Адама и Копфа [2] и гипотезы Беккера о мягком грунте [5].Вибрационные возбуждения состояли из взаимодействий барабана / колес с неровной поверхностью грунта, когда транспортное средство двигалось по мягкому грунту, и низкой / высокой частоты возбуждения 28/35 Гц барабана, когда транспортное средство уплотняло упругопластический грунт. Экспериментальные исследования были использованы для проверки моделей и проверки их точности. Были смоделированы три различных изолирующих опоры кабины, включая традиционные резиновые опоры, гидравлические опоры и пневматические опоры, соответственно.Затем эффективность трех различных изолирующих опор оценивалась с помощью PSD ускорения и взвешенных среднеквадратичных характеристик ускорения вертикального сиденья водителя, наклона кабины и колебаний крена как в частотной, так и во временной областях.

Нововведение в этой статье состоит в том, что создана модель динамики транспортного средства с 11 степенями свободы, которая может полностью отражать колебания кабины по тангажу и крену. Сравниваются и анализируются вибрационные характеристики вибрационного катка при низкой частоте возбуждения, особенно характеристики шага и крена кабины с тремя различными изоляционными опорами.Результаты показали, что низкочастотные характеристики и высокая жесткость гидравлических опор хорошо влияют на изоляцию передаваемой низкочастотной вибрации и сдерживание сотрясения кабины от виброкатка.

2. Материалы и методы
2.1. Модель

с вибрационным катком. Как показано на Рисунке 1 (а), основная конструкция вибрационного катка состоит из жесткого барабана / колес, передней / задней рамы транспортного средства, кабины и сиденья. Кроме того, барабан и передняя рама соединены резиновыми опорами, а передняя рама и задняя рама соединены шарнирным соединением.Кабина соединена с задней рамой через изоляционные опоры кабины, которые содержат традиционные резиновые опоры, гидравлические опоры и пневматические опоры, как показано на рисунках 1 (b), 1 (c) и 1 (d) соответственно. В этом исследовании для анализа низкочастотных характеристик вибрационного катка с учетом взаимодействия между колесами и деформируемой бездорожной местностью используются три различных изолирующих опоры кабины.


Трехмерная нелинейная динамическая модель с 11 степенями свободы одиночного барабанного вибрационного катка, учитывающая взаимодействие между барабаном / колесами и деформируемой поверхностью, построена, как показано на рисунке 2.


(a) Вид сбоку
(b) Вид спереди
(a) Вид сбоку
(b) Вид спереди

См. Рис. 2, где показано вертикальное движение на сиденье водителя,,, и представляют собой вертикальное движение, наклон и крен в кабине, соответственно, и они описаны как, и на задней раме транспортного средства. Вертикальные и поперечные движения передней рамы и барабана обозначаются как, и,. Масса сиденья водителя, кабины, передней рамы, двигателя и задней рамы, а также роликового барабана обозначается как,,, и, соответственно.и — продольное и поперечное расстояние сиденья, кабины и транспортного средства (= 1–8; = 1–7). и — поверхность неровностей местности в местах контакта колес и вальцов. Подвеска сиденья водителя, опоры барабана и шины характеризуются коэффициентами линейной жесткости, и коэффициентами линейного демпфирования, соответственно (= 1-2). — скорость движения автомобиля вперед.

Вертикальные динамические силы, создаваемые изоляционными опорами кабины, описаны как. Здесь верхний индекс обозначает R, H или P, которые являются аббревиатурой традиционных резиновых опор, гидравлических опор или пневматических опор, соответственно (= 1–4).

Вертикальная динамическая сила подвески водительского сиденья описывается как

Более того, вертикальные динамические силы на управляемой шарнирно-сочлененной раме могут быть описаны с помощью вертикальной силы, момента вращения оси тангажа и момента вращения оси крена. следующим образом:

На основе второго закона движения Ньютона уравнения движения водительского сиденья, кабины и передней / задней рамы могут быть записаны следующим образом:

Система вышеуказанных дифференциальных уравнений может быть представлена ​​в виде матрица имеет следующий вид: где, и — матрицы массы, демпфирования и жесткости (), соответственно, — вектор смещения (), — вектор возбуждающей силы () и — количество степеней свободы ().

2.2. Моделирование трех изолирующих опор кабины
2.2.1. Математическая модель традиционных резиновых опор

Традиционные резиновые опоры широко используются для изоляционных опор вибрационного катка кабины для уменьшения вибраций. Вязкоупругие свойства традиционной резиновой опоры в основном моделируются линейной жесткостью и коэффициентом демпфирования, как показано на рисунке 3 (а). Соответствующую динамическую силу крепления резиновых опор в вертикальном направлении можно записать следующим образом: где, и, — смещения и скорости пола кабины и задней рамы при установке изолирующих опор; когда = 1-2, то, и; когда = 3-4, то, и

2.2.2. Математическая модель гидравлических опор

На Рисунке 1 (c) показано, что гидравлическая опора состоит из основной резины, демпфирующей пластины, приводимой в движение болтом, и закрытой камеры, заполненной жидкостью. Поток жидкости в верхней-нижней камере создается за счет передачи демпфирующей пластины через кольцевое отверстие и отверстия. Предполагая, что силы инерции в кольцевом отверстии и отверстиях очень малы, их значениями можно пренебречь. Динамическое поведение потока жидкости через кольцевое отверстие и отверстия в основном происходит в вертикальном направлении. Таким образом, неравномерное давление между двумя камерами можно рассчитать как сумму потерь давления через кольцевое отверстие () [20] и отверстия () [29] следующим образом: где и — средние скорости потока в кольцевом отверстии, а отверстия и и являются константами, определяемыми геометрическими размерами кольцевого отверстия и отверстий, соответственно.

Поток в закрытой камере через кольцевое отверстие и отверстия описывается уравнениями неразрывности, где, и представляют собой влияние площади камеры, кольцевого отверстия и отверстий, соответственно, и — относительная скорость между полом кабины. и задняя рама.

Уравнение (8), таким образом, может быть вычислено следующим образом:

С учетом площади демпфирующей пластины и неравномерного давления между двумя камерами сила демпфирования жидкости определяется по формуле, где — постоянная демпфирования.

Таким образом, гидравлическое крепление, применяемое для изоляционных опор кабины, можно смоделировать с помощью модели с сосредоточенными параметрами, показанной на Рисунке 3 (b). Соответствующая динамическая сила крепления гидравлических опор в вертикальном направлении описана где, и получены в (6) и (7).

2.2.3. Математическая модель пневматических опор

Пневматическая опора включает воздушную подушку, которая соединена с воздушным резервуаром через систему уравнительных труб. Структура простой пневматической опоры показана на рисунке 1 (d). Механическое поведение, в основном основанное на гидродинамических и термодинамических механизмах, часто бывает очень сложным, что определяется характеристическими параметрами давления, температуры, объема, массы, плотности и энергии воздуха, а также формой воздуха. сумка.

Согласно методу расчета простой пневматической опоры в [22], предположим, что подушка безопасности отклонена в вертикальном направлении. После отклонения новый объем подушки безопасности и новый объем резервуара с политропным процессом находятся где и являются начальными объемами подушки безопасности и резервуара, это эффективная площадь подушки безопасности, это площадь поперечного сечения трубопровода, и — вытеснение воздуха в уравнительной трубе.

Модель пневматической опоры GENSYS, как показано на Рисунке 3 (c), имеет политропное изменение состояния газа.Для этой модели постоянные статической и вязкой жесткости и масса могут быть соответственно записаны как [23] где — политропная скорость (), — начальное давление в воздушной подушке, — длина уравнительной трубы, и это плотность воздуха.

Нелинейный вязкий демпфер связан только со скоростью движения по демпферу (), а вертикальная вязкая сила выражается как [30]

Связь между нелинейным демпфированием и демпфированием описывается как

, где, где — коэффициент общих потерь, это коэффициент потерь из-за трения, это коэффициент потерь из-за расширения, это коэффициент потерь из-за сжатия, и это коэффициент потерь из-за изгибов в трубе.

Динамическая сила пневматической опоры в вертикальном направлении может быть получена по формуле

Комбинируя (15) и (17), соответствующую динамическую силу опоры пневматической опоры в вертикальном направлении можно записать следующим образом: где и также получены в (6) и (7).

2.3. Модели взаимодействия динамического внедорожника и деформируемого грунта

В реальных условиях эксплуатации барабан и колеса часто взаимодействуют с деформируемым грунтом. Таким образом, жесткое взаимодействие барабана и упругих шин с деформируемым грунтом, когда транспортное средство движется по мягкому грунту, и жесткое взаимодействие барабана с упругопластическим грунтом, когда транспортное средство уплотняет упругопластический грунт, даны для установления моделей взаимодействия.

2.3.1. Жесткий барабан с деформируемым контактом с грунтом Модель

На характеристики вибрации при движении транспортных средств в значительной степени влияет неровная поверхность, помимо рабочих факторов и различных конструкций. Соответственно, случайное возбуждение на различных участках бездорожья модели контакта колеса с мягким грунтом [6], модели контакта упругой шины с мягкой поверхностью [11] и модели взаимодействия жесткого барабана с упругим грунтом [17] равно касается оценки вибрации при движении автомобиля соответственно.

В данном исследовании на основе традиционной модели Беккера и Вонга [5, 6] исследуется одна жесткая модель контакта деформируемого грунта с поверхностью неровностей рельефа. Когда барабан движется по случайной поверхности деформируемой местности под действием статических и динамических нагрузок барабана, поверхность затем опускается, как показано на Рисунке 4 (а). Таким образом, давление и напряжение сдвига, возникающие в результате сжатия грунта в деформируемой области (дуге), воздействуют на барабан в противоположном направлении.Следовательно, вертикальная сила противодействия грунту под барабаном определяется как угол и длина в горизонтальном направлении контакта барабана с грунтом, которые обычно меняются и зависят от свойств пересеченной местности.


(а) Жесткий грунт, деформируемый барабаном
(б) Упругий грунт, деформируемый шинами
(а) Жесткий грунт, деформируемый колесом
(б) Упругий грунт, деформируемый колесом

Давление и напряжение сдвига в (19) были даны Беккером [5] следующим образом: где и — коэффициенты жесткости грунта для оседания и внутреннего трения, — показатель оседания, — меньший размер пятна контакта, в котором ширина барабана, — коэффициент сцепления грунта, — угол внутреннего трения, в котором — коэффициент скольжения барабана, — модуль деформации сдвига.

Предполагая a.r. — средняя линия неровности поверхности местности, таким образом, оседание грунта можно определить следующим образом: где — радиус барабана, — статическое оседание, — вертикальное смещение центра барабана, — случайное возбуждение. бездорожья и описана в разделе 2.3.4.

Вертикальные силы возбуждения, возникающие из-за опор барабана, описываются формулой

. Уравнения движения при контакте жесткого барабана с мягким грунтом можно записать следующим образом:

2.3.2. Упругая шина — контакт с грунтом, деформируемая, Модель

Когда эластичная шина движется по деформируемой местности под действием статических и динамических нагрузок колеса, местность также опускается. В области контакта шины с грунтом представлены две деформационные характеристики. Один из них — это деформация между шиной и почвой (область), а другой — это уникальный грунт (область), как показано на Рисунке 4 (b). Здесь,, и — вертикальные смещения центра шины, статическая деформация и оседание грунта, соответственно.« — масса, угловая скорость и радиус колеса, а — вертикальная динамическая сила в центре шины.

Предполагается, что области и представляют собой прямую линию с длиной контакта и дугу с длиной контакта в горизонтальном направлении, соответственно. и возникающие в деформируемых областях и описываются вертикальными силами реакции местности под шиной, и [7].

Вертикальная сила реакции в области рассчитывается как где и.

Вертикальная сила реакции в области также рассчитывается следующим образом: где давление и напряжение сдвига определены в (20),, а где — коэффициент скольжения шины.

Общая сила реакции местности определяется выражением

Вертикальные силы возбуждения, действующие на заднюю раму, описываются следующим образом: где — часть общей массы транспортного средства, поддерживаемая шинами, а — ускорение свободного падения.

2.3.3. Взаимодействие жесткого барабана и упругопластического грунта Модель

Вибрационная реакция барабана возникает не только из-за самовозбуждения, но и из-за взаимодействия жесткого барабана и упругопластического грунта.В этом исследовании, основанном на упругопластических свойствах местности [2], построена модель с сосредоточенными параметрами взаимодействия барабана и грунта в вертикальном направлении, которую можно разделить на три фазы, как показано на рисунке 5.

In Рисунок 5, и — вертикальное движение барабана и упругая деформация местности, — общая масса передней рамы и барабана, — масса барабана, — константы пластической и упругой жесткости, — постоянная упругого демпфирования. , se- сокращение от статического равновесия, — это вертикальная проекция вращающейся эксцентричной массы, в которой — скорость вращения вибратора, и — это эксцентриситет вращающейся массы. представляет собой динамическую силу, создаваемую пластической деформацией поверхностного слоя почвы или упругопластической деформацией последующих слоев почвы, которая записывается следующим образом:

Уравнение движения барабана и упругопластического взаимодействия грунта может быть описано как

Согласно Адаму и Kopf [2], упругопластические свойства могут быть выражены коэффициентом пластичности и соотношением демпфирования грунта к пластичности следующим образом: где параметр мутации составляет от 0 до 1.Значение, достигнутое как = 0, относится к чисто пластичному свойству грунта, которое ухудшает потерю контакта барабана с грунтом. Значение относится к идеальной эластичности грунта, достигаемой как. В каждом цикле взаимодействия вибрационного барабана с почвой есть две или три отдельных фазы, которые описаны ниже.

(i) Фаза загрузки. Как показано на рисунке 5 (а), эта фаза характеризуется упругой и пластической деформациями грунта. Барабан движется вниз, в то время как его сжимающая сила прилагается к поверхности.Необходимые условия для этой фазы: и

Для описания взаимосвязи, и, дифференциальное уравнение третьего порядка взаимодействия вертикального катка с почвой рассчитывается по формуле

(ii) Фаза разгрузки. На этом этапе барабан движется вверх, при этом сохраняется контакт барабана с почвой, как показано на Рисунке 5 (b). Почва восстанавливает свою упругую деформацию, а пластическая деформация представляет собой уплотнение почвы. Таким образом, пластическая жесткость считается бесконечной.Необходимые условия для этой фазы:

(iii) Фаза барабанного прыжка. Барабан продолжает движение вверх, и контакт барабана с почвой нарушается, как показано на Рисунке 5 (c). Таким образом, восстанавливается полная эластичность почвы, в то время как пластическая жесткость почвы исчезает (), что дает отдачу. Необходимые условия для этого этапа есть.

Контакт вальца с почвой в этой фазе нарушен, и статические нагрузки передней рамы и вальца не уравновешиваются какой-либо статической силой реакции поверхности.Составляющая силы тяжести теперь учитывается в уравнении движения барабана, переписанном на

. Движение барабана и взаимодействие упругопластического грунта можно описать в (31), (32) и (33). Затем на основе вертикального движения барабана определяются вертикальные силы возбуждения в (22).

2.3.4. Случайное возбуждение бездорожья

На комфорт езды автомобиля сильно влияют не только вибрационный вальц и деформация поверхности, но и неровная поверхность.Поведение местности при контакте колеса с почвой нелинейно. Таким образом, для анализа комфорта езды внедорожники должны работать в частотной области отдельно от традиционной временной области. Поверхность бездорожья в частотной области рассчитывается с использованием значения PSD [6, 31]. Пространственная PSD профиля поверхности дороги обычно описывается как функция пространственной частоты Ω / цикл m -1 . Таким образом, спектральная плотность бездорожья записывается в соответствии с предложением ISO [32] в различных диапазонах пространственных частот как для, так и для; значение обеспечивает меру для случайной местности с эталонным пространственным частотным циклом m -1 .

Более конкретно, если предположить, что транспортное средство движется с прямой скоростью, неровности бездорожья во временной области затем могут быть смоделированы сериями, где — количество интервалов, — амплитуда каждой гармоники возбуждения, в которой — целевой спектральный плотность, и — длина участка дороги, — случайная фаза, равномерно распределенная между 0 и, — основная временная частота. Митшке [33] расширил диапазоны спектральной плотности для бездорожья с грунтовым покрытием, помимо классификаций традиционных асфальтированных дорог, включая диапазоны классификации от хорошего до очень плохого, как указано в таблице 1 и показано на рисунке 6 (b), и желаемую неровность местности можно получить, выбрав значение в диапазонах спектральной плотности.

Классификация Хорошее Среднее Плохо Очень плохо
2,14 2,14
/ м 3 cyc −1 199,8 973,9 3782,5 102,416

(а) Внедорожник профиль местности
(b) Спектральные плотности
(a) Профиль местности для бездорожья
(b) Спектральные плотности

Для разработки входных данных неровностей бездорожья для виброкатка, расположенного близко к фактическое состояние местности, параметры моделирования, используемые для создания временной области плохой неровности местности, как показано n на рисунке 6 (a) — это m s -1 , m, s, и m 3 цикл -1 .PSD неровности бездорожья, полученный во временной области, изображен на рисунке 6 (b). Частотная область входного сигнала в основном ниже 10 Гц.

3. Результаты и обсуждение

Рабочие характеристики трех различных изолирующих опор кабины оцениваются при взаимодействии колес и бездорожья как во временной, так и в частотной областях. Справочные параметры транспортного средства приведены в таблице 2. Кроме того, для сосредоточенных параметров трех изолирующих опор кабины, как указано в таблице 3 здесь, традиционные резиновые опоры и основная резина гидравлических опор имеют одинаковую жесткость и демпфирование. константы [21].Константы статической жесткости пневматических опор также эквивалентно рассчитываются с двумя вышеуказанными изоляционными опорами. Комфортность езды на автомобиле — основная цель оценки.

Параметр Значение
/ кг 85
/ кг 891
2822
/ кг 4464
/ кг 4378
/ кгм 2 560
/ кгм 2 523
/ кгм 2 3.1 × 10 3
/ кгм 2 1,2 × 10 4
/ кгм 2 1,9 × 10 3
/ кгм 2 3,0 × 10 3
/ м 0,55
/ м 0,7
/ м 0,68
/ м 0,945
/ м 0.945
/ м 0,383
/ м 0,1
/ м 0,524
/ м 0,136
/ м 0,76
/ м 0,9
/ м 0,6
/ м 1,5
/ Н м -1 1,2 × 10 4
/ Н м −1 3.9 × 10 6
/ Н · м −1 0,5 · 10 6
/ Н · м −1 1,2 · 10 2
/ Ns м −1 2,9 × 10 3
/ Нс м −1 4,0 × 10 3
/ Гц 28/35
/ MN 0,28 / 0,19
Параметр R и H Н · м -1 / Н · м -1 / Н · м 2 м -2 / Н · м -1 / Н · м -1 / кг / Нс 2 М −2
Крепление на переднюю часть 9.1 × 10 5 218 20 × 10 3 9,1 × 10 5 15,3 × 10 5 98 12,4 × 10 3
Задний- торцевое крепление 1,2 × 10 5 29 4,5 × 10 3 1,2 × 10 5 2,01 × 10 5 33 10,7 × 10 3
3.1. Критерии оценки

Рабочие характеристики системы подвески транспортного средства оценивались по трем основным показателям во временной области, включая комфорт езды, рабочее пространство и характеристики устойчивости на дороге. Среди этих трех показателей наиболее важным показателем считалась эффективность езды, оцениваемая с помощью взвешенного среднеквадратичного отклика на ускорение [21]. Кроме того, в международном стандарте ISO 2631-1 [34] характеристика PSD ускорения также применялась для оценки влияния вибрации на предел выносливости человеческого тела в частотной области.Было высказано предположение, что низкочастотный диапазон 4–10 Гц для вертикальных колебаний и 0,5–2 Гц для вращательных колебаний серьезно влияет на здоровье и безопасность водителя.

В этом исследовании эффективность трех различных изолирующих опор кабины оценивается с помощью отклика PSD ускорения и взвешенных среднеквадратичных откликов на ускорение вертикального сиденья водителя, наклона кабины и колебаний крена как в частотной, так и во временной областях. Таким образом, меньшие значения PSD ускорения и взвешенного среднеквадратичного ускорения означают лучшую способность соответствующих изолирующих опор.Выражение взвешенной среднеквадратичной реакции на ускорение определяется следующим образом: где верхний индекс обозначает R, H или P трех изолирующих опор кабины, соответственно, нижний индекс относится к вертикальному сиденью водителя (), шагу кабины () или колебаниям крена кабины (), равно реакция ускорения R, H или P в зависимости от времени, а s — продолжительность моделирования.

3.2. Результаты экспериментов

В этом разделе сравнения используются для проверки модели вибрационного катка с резиновыми опорами кабины и проверки ее точности посредством экспериментальных исследований.Эксперимент проводился в тех же условиях динамического моделирования, когда машина движется и уплотняет упругопластический грунт. Три этапа экспериментов были описаны следующим образом: (i) Этап подготовки: для измерения виброускорений использовались инструменты для эксперимента, включая вибрационный каток XS120 с одним барабаном, датчики трехстороннего ускорения ICP®, динамический тест LMS Бельгии и систему анализа . Датчики были откалиброваны и установлены на сиденье водителя и на полу кабины в четырех местах изолирующих опор.Расположение точек измерения и приборов показано на рисунке 7. (ii) Этап измерения: для анализа и сравнения был применен метод многоточечного измерения комфорта движения транспортного средства. Процесс измерения проводился в четырех различных условиях, например, при низкой / высокой частоте возбуждения 28/35 Гц жесткого барабана, когда транспортное средство уплотняло исходное место, и когда транспортное средство перемещалось и уплотнялось на упруго-пластичном грунте на высоте 0,83 м. с -1 скорость движения вперед.(iii) Этап извлечения данных: были проведены измерения данных, включая вертикальное ускорение на сиденье водителя и вертикальное ускорение в четырех точках измерения на полу кабины.


Реакции на ускорение в зависимости от угла наклона кабины и крена были получены из измеренных вертикальных ускорений в четырех точках измерения на полу кабины с использованием кинематических соотношений кабины. Предполагая небольшие угловые перемещения и пренебрежимо малый вклад из-за гибкости конструкции, таким образом, реакции ускорения в зависимости от угла наклона и крена кабины рассчитываются по формуле (= 1–4) — это вертикальные ускорения в четырех точках измерения на полу кабины, а — расстояние между ними. точки измерения.

Отклики при ускорении PSD и взвешенные среднеквадратичные отклики на ускорение вертикального сиденья водителя, наклона кабины и креновых колебаний сравниваются с экспериментальными результатами при тех же условиях низкой частоты возбуждения 28 Гц барабана, когда транспортное средство движется и уплотняется. упруго-пластичный грунт на 0,83 м с -1 поступательной скорости, как показано на рисунках 8 и 9.


Как показано на рисунке 8, сравнение результатов моделирования и экспериментов показывает, что результаты моделирования почти согласуются с тесты относительно частоты различных пиков в ответах и ​​тенденции.Кроме того, результаты моделирования взвешенных среднеквадратичных характеристик ускорения вертикального сиденья водителя, наклона кабины и колебаний крена также представляют собой небольшое отклонение в 10,13%, 11,36% и 12,67% по сравнению с результатами измерений, как показано на рисунке 9. Это означает, что математическая модель вибрационного катка является точной и пригодной для анализа характеристик низкочастотной вибрации изоляционных опор кабины.

3.3. Анализ комфорта езды при движении транспортного средства по деформируемой местности

Пять типов мягкого грунта от песка LETE до суглинка Гренвилля были даны Вонгом [35] на основе данных полевых измерений.В этом исследовании предполагается, что транспортное средство движется по типу местности из суглинка Гренвилля со скоростью 1,67 м с -1 . Параметры суглинка Гренвилля в Таблице 4 и его бездорожье на Рисунках 6 (а) и 6 (b) являются случайными входными сигналами возбуждения. Затем выполняется моделирование для сравнения характеристик трех изолирующих опор кабины.

Тип местности Влажность /% / N / N / Па / ° / °
Гренвильский суглинок 24 1.01 0,06 × 10 3 5880 × 10 3 3,1 × 10 3 29,8
3.3.1. Частотные характеристики ускорения

Результаты моделирования откликов СПМ ускорения вертикального сиденья водителя, наклона кабины и крена с тремя изолирующими опорами кабины показаны на рисунке 10. Пики откликов СПМ ускорения вертикального сиденья водителя и колебания тангажа кабины На рисунках 10 (a) и 10 (b) видно, что резонансные частоты находятся при 0.79, 1,79, 2,09, 2,49 и 8,39 Гц с традиционными резиновыми опорами и гидравлическими опорами и при 0,89, 1,8, 2,2, 2,6 и 8,39 Гц с пневматическими опорами. Между тем, резонансные пики характеристик ускорения PSD угла крена кабины, показанные на Рисунке 10 (c), возникают при 2,09, 2,59 и 8,39 Гц как для резиновых опор, так и для гидравлических опор и при 2,6 и 8,39 Гц для пневматических опор. В частности, результаты показывают, что гидравлические опоры с нелинейными демпфирующими характеристиками практически не влияют на резонансные частоты по сравнению с традиционными резиновыми опорами, что было доказано Sun и Zhang [21].Однако в низкочастотном диапазоне от 0,79 до 2,6 Гц резонансные частоты с пневматическими опорами выше по сравнению как с традиционными резиновыми, так и с гидравлическими опорами во всех трех направлениях. Это может быть связано с влиянием упругой жесткости подушек безопасности, которая может изменяться и зависеть от давления, объема, массы и плотности воздуха в подушках безопасности.

Также в низкочастотном диапазоне 0,79–2,6 Гц результаты особо подчеркивают, что традиционные резиновые опоры демонстрируют больше резонансных частот, чем на бездорожье, по сравнению с теми, что на жесткой дороге, которые показывают резонансную частоту только около 2.1 Гц [7] или около 2,77 Гц [21]. Это означает, что на комфорт водителя сильно влияет бездорожье, деформируемое в низкочастотной области. Следовательно, максимальные значения характеристик ускорения PSD с тремя изолирующими опорами кабины при 0,79–2,6 Гц приведены для сравнения характеристик трех изолирующих опор кабины.

Максимальные значения PSD с тремя изоляционными опорами кабины перечислены в таблице 5. Максимальные значения PSD вертикального сиденья водителя, наклона кабины и колебаний крена с гидравлическими опорами значительно уменьшены на 55.28%, 57,65% и 35,16% по сравнению с традиционными резиновыми опорами. Между тем, с помощью пневматических опор максимальные значения PSD вертикальной вибрации водительского сиденья и шага кабины также ниже на 39,02% и 32,94%; однако вибрации кабины по опрокидыванию на 7,14% выше по сравнению с традиционными резиновыми опорами.

Параметры / Гц Максимальная PSD / Гц Максимальная PSD
R H
R
Вертикальная вибрация / м 2 с −3 2.09 1,23 0,55 2,6 0,75
Шаг вибрации / рад 2 с −3 2,09 0,85 0,36 2,6 0,57
Вибрация валков / рад 2 с −3 2,59 0,091 0,059 2,6 0,098

Кроме того, в диапазоне частот выше 10 Гц на рисунке 10 показано что характеристики ускорения PSD с гидравлическими опорами явно ниже по сравнению с традиционными резиновыми опорами, тогда как их значения с пневматическими опорами выше по сравнению с традиционными резиновыми опорами во всех трех направлениях.Из приведенного выше анализа видно, что улучшенное здоровье и безопасность водителя с помощью гидравлических опор особенно очевидны по сравнению как с пневматическими, так и с традиционными резиновыми опорами в низкочастотном диапазоне.

3.3.2. Взвешенные среднеквадратичные реакции на ускорение

Результаты взвешенных среднеквадратичных реакций на ускорение вертикального сиденья водителя, наклона кабины и колебаний крена с тремя различными изоляционными опорами показаны на рисунке 11. С традиционными резиновыми опорами взвешенные среднеквадратичные значения вертикального колебания водительского сиденья и кабины по тангажу достаточно велики, что может утомлять водителя и вызывать дискомфорт [34]; однако вибрации крена кабины относительно невелики, и эти результаты аналогичным образом являются основой результатов измерений и моделирования, проведенных Кордестани и др.и Куин [12, 17]. Кроме того, взвешенные среднеквадратичные значения вертикального сиденья водителя, шага кабины и колебаний крена с гидравлическими опорами уменьшились соответственно на 32,48%, 26,31% и 63,03% по сравнению с традиционными резиновыми опорами и на 13,11%, 16,24%. , и 1,42% по сравнению с пневматическими опорами. Таким образом, комфорт водителя может быть значительно улучшен за счет использования гидравлических опор.


3.4. Анализ комфорта езды, когда транспортное средство уплотняет упругопластический грунт

Свойства грунта изменяются во время взаимодействия между колесами и грунтом.На начальном этапе почва относительно мягкая; таким образом, между барабаном и почвой может существовать постоянный контакт. Плотность почвы тогда становится выше после повторной фазы барабана. И на заключительном этапе контакт барабана с грунтом мог быть нарушен из-за взаимодействия барабана с грунтом высокой плотности (упругопластическим грунтом). Упругопластические свойства грунта представлены тремя различными значениями параметра пластичности, включая грунт низкой плотности, грунт средней плотности и грунт высокой плотности [2].Однако свойство грунта низкой плотности () аналогично свойству деформации мягкого грунта, которое моделируется в разделе 3.3. Таким образом, в этой части выбирается упругопластический грунт, связанный с грунтом средней или высокой плотности.

В условиях уплотнения вибрационный каток неизменно движется с очень низкой скоростью по деформации местности. Таким образом, скорость движения транспортного средства 0,83 м с −1 и частота возбуждения барабана 28/35 Гц на грунте с высокой плотностью грунта с параметрами, указанными в таблице 6, выбраны в качестве входных параметров модели на рисунке. 5.Между тем предполагается, что упругие шины движутся при деформации грунта модели на Рисунке 4 (b). Затем моделируется модель транспортного средства для оценки эффективности трех изолирующих опор кабины.

Дорожный грунт / Н · м -1 / Н · м -1 / Н · м
Упругопластический грунт 0.87 283 × 10 6 42,3 × 10 6 37,1 × 10 3
3.4.1. Частотные характеристики ускорения

Характеристики ускорения PSD с тремя изоляционными опорами кабины при низкой / высокой частоте возбуждения 28/35 Гц барабана приведены на рисунках 12 и 13. Результаты для резонансных частот также перечислены в таблице 7. Аналогичным образом , в условиях движения транспортного средства резонансные пики откликов PSD ускорения с гидравлическими резиновыми опорами не изменяются по сравнению с традиционными резиновыми опорами.Между тем резонансные частоты у пневматических опор несколько выше по сравнению как с традиционными резиновыми, так и с гидравлическими опорами. Кроме того, в низкочастотном диапазоне 1,69–2,49 Гц традиционные резиновые опоры также имеют резонансные частоты; таким образом, на комфорт езды сильно влияет упругопластический грунт в низкочастотной области.

барабана
Изолирующие опоры Низкая частота возбуждения, 28 Гц, барабана
R и H 1.69 1,89 2,09 2,49 5,69 8,59 1,69 1,89 2,09 2,49 5,69 8,59
P 1,8 2,2 2,6 5,2 6,5 1,8 2,2 2,6 5,69 6,79

Чтобы сравнить характеристики трех изоляционных опор кабины, максимальная PSD Значения трех изоляционных опор кабины также приведены в таблице 8.Максимальные значения СПМ вертикального сиденья водителя, шага кабины и крена с гидравлическими опорами сильно снижаются на 45,58%, 54,76% и 33,33% при низкой частоте возбуждения 28 Гц и на 40,74%, 57,14% и 51,85%. при высокой частоте возбуждения, 35 Гц, по сравнению с традиционными резиновыми опорами. Между тем, с помощью пневматических опор максимальные значения PSD вертикальной вибрации водительского сиденья и кабины также меньше на 4,41% и 12,50%, а вибрации по тангажу кабины выше на 12.50% при низкой частоте возбуждения 28 Гц; однако все максимальные значения PSD соответственно ниже на 5,55%, 16,67% и 24,07% при высокой частоте возбуждения, 35 Гц, что сопоставимо с традиционными резиновыми опорами.

Параметры Низкая частота возбуждения, 28 Гц, барабана Высокая частота возбуждения, 35 Гц
/ Гц Максимальная PSD / Гц Максимальная PSD / Гц Максимальная PSD / Гц Максимальная PSD
R H P R H P
Вертикальная вибрация / м 2 с −3 2.09 0,68 0,37 1,8 0,65 2,09 0,54 0,32 1,8 0,51
Шаг вибрации / рад 2 с −3 2,09 0,42 0,19 1,8 0,48 2,09 0,42 0,18 1,8 0,35
Вибрация валка / рад 2 с −3 2.49 0,048 0,032 2,2 0,042 2,49 0,054 0,026 5,69 0,041

В диапазоне частот выше 10 Гц, резонанс пики откликов СПМ ускорения на рисунках 12 и 13 показывают, что резонансные частоты с изоляционными опорами кабины также возникают при 28,18 Гц или 35,18 Гц во всех трех направлениях. Это может быть связано с резонансом частоты возбуждения 28/35 Гц вибрационного барабана.Кроме того, резонансная частота откликов СПМ ускорения четко проявляется на уровне 18,49 Гц на обоих графиках рисунков 12 и 13, тогда как эта резонансная частота не встречается на графике рисунка 10, особенно с традиционными резиновыми опорами. Эта особенность может быть связана с влиянием жесткости грунта на грунт высокой плотности. Кроме того, результаты откликов PSD ускорения с гидравлическими опорами все явно ниже, тогда как их значения с пневматическими опорами значительно улучшены по сравнению с традиционными резиновыми опорами в трех направлениях, особенно при высокой частоте возбуждения 35 Гц.Следовательно, все вышеупомянутые результаты анализа также предполагают, что здоровье и безопасность водителя с гидравлическими опорами, очевидно, улучшаются по сравнению как с пневматическими, так и с традиционными резиновыми опорами на упругопластическом грунте.

3.4.2. Взвешенные среднеквадратичные значения ускорения

На рис. 14 (а) показано, что при низкой частоте возбуждения, 28 Гц, вальца, взвешенные среднеквадратичные значения вертикальных колебаний сиденья водителя и шага кабины с пневматическими опорами увеличиваются на 4.05% и 4,88% по сравнению с традиционными резиновыми опорами. Таким образом, пневматические опоры мало влияют на повышение комфорта водителя. Между тем, с гидравлическими опорами, их среднеквадратичные значения, соответственно, меньше на 8,45%, 17,95% и 35,11% по сравнению с традиционными резиновыми опорами. Таким образом, комфорт водителя заметно повышается за счет использования гидравлических опор.


(а) При низкой частоте возбуждения 28 Гц барабана
(б) При высокой частоте возбуждения 35 Гц барабана
(а) При низкой частоте возбуждения 28 Гц , барабана
(b) При высокой частоте возбуждения, 35 Гц, барабана

Кроме того, Рисунок 14 (b) также показывает, что при высокой частоте возбуждения, 35 Гц, взвешенные среднеквадратичные значения Вертикальные колебания водительского сиденья и кабины с пневмоопорами немного уменьшены в 3 раза.07% и 3,03% по сравнению с традиционными резиновыми опорами. В отличие от пневматических опор, их взвешенные среднеквадратичные значения с гидравлическими опорами сильно уменьшились на 21,53%, 27,27% и 45,54% по сравнению с традиционными резиновыми опорами.

Кроме того, на комфорт водителя также в значительной степени влияет частота возбуждения вибрационного барабана. Как показано на рисунках 14 (a) и 14 (b), взвешенные среднеквадратичные характеристики ускорения вертикального сиденья водителя, тангажа кабины и колебаний крена при высокой частоте возбуждения, 35 Гц, сравнимы с низкой частотой возбуждения, 28 Гц, все соответственно ниже на 8.45%, 15,38% и 16,03% с традиционными резиновыми опорами, на 14,86%, 21,95% и −3,41% с пневматическими опорами и на 21,54%, 25% и 28,23% с гидравлическими опорами. Таким образом, все приведенные выше результаты анализа показывают, что комфорт водителя может быть улучшен с помощью гидравлических опор, когда транспортное средство движется и уплотняет упругопластический грунт в низкочастотной области.

4. Выводы

В данной работе рассматриваются моделирование и анализ низкочастотных характеристик внедорожного вибрационного катка, оснащенного тремя различными изоляционными опорами кабины.Рабочие характеристики трех изолирующих опор кабины оцениваются по характеристикам ускорения PSD и взвешенным среднеквадратичным характеристикам ускорения вертикального сиденья водителя, шага кабины и колебаний крена как в частотной, так и во временной области.

Результаты показывают, что максимальные значения PSD вертикального сиденья водителя, наклона кабины и колебаний крена с гидравлическими опорами значительно снижаются на 55,28%, 57,65% и 35,16% по сравнению с традиционными резиновыми опорами. Кроме того, взвешенные среднеквадратичные значения вертикального сиденья водителя, тангажа кабины и колебаний крена с гидравлическими опорами также, соответственно, ниже на 13.11%, 16,24% и 1,42% по сравнению с пневматическими опорами при движении автомобиля по деформируемой местности.

Когда транспортное средство перемещается и уплотняет упругопластический грунт с помощью гидравлических опор, взвешенные среднеквадратичные значения вертикального водительского сиденья, шага кабины и колебаний крена значительно снижаются на 8,45%, 17,95% и 35,11% при низком возбуждении. частота барабана 28 Гц, а их максимальные значения PSD сильно уменьшаются на 45,58%, 54,76% и 33,33% при низкой частоте возбуждения 28 Гц и на 40.74%, 57,14% и 51,85% при высокой частоте возбуждения 35 Гц, что сопоставимо с традиционными резиновыми опорами.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Это исследование поддержано Программой поддержки науки и технологий Цзянсу, Китай (№ BE2014133) и Программой перспективных совместных исследований Цзянсу, Китай (№ BY2014127-01).

Различные типы вибрационных катков для уплотнения почвы

Вибрационный каток — это уплотнитель с барабаном, который используется для уплотнения почвы, асфальта или других материалов путем приложения комбинированных статических и динамических сил для увеличения несущей способности поверхности.Вибрационные катки могут полностью покрыть область под колесом. Когда дело доходит до уплотнения, он более эффективен по сравнению с другими типами дорожных катков. Вибрация валика может располагать частицы и оказывать прямое давление на определенный слой. Когда вибрационный каток вращается в обратном направлении, вибрация на короткое время отключается, чтобы не повредить уплотненный участок. Этот каток лучше всего использовать для уменьшения воздушных пустот и уплотнения сыпучей почвы.

Существуют различные типы вибрационных катков, используемых при уплотнении, которые описаны ниже.

Различные типы вибрационных катков

Буксируемый вибрационный каток:

Современный буксируемый виброкаток разработан специально для уплотнения земляных работ; соответственно определялись частота, амплитуда и колебательная масса. Стальная рама с большим дорожным просветом вместе с расположенным поперечно дизельным двигателем позволяет выполнять работы по уплотнению на склонах до 40 градусов. Высокая надежность достигается за счет бесшумного вибропривода.Машины поставляются с — электростартером, электрическим пультом дистанционного управления вибрацией, акустическим контролем давления масла в двигателе, клиновым ремнем, генератором, регулируемым скребком для измерения уровня топлива, счетчиком часов работы и воздухоочистителем.

Виброкаток буксируемый Bomag

Каток самоходный

Самоходный каток идеально подходит для уплотнения котлованов и оснований при строительстве фундаментов, улиц и парковок. Современные машины демонстрируют свои сильные стороны, особенно в связных грунтах, поскольку подножка вместе с регулируемой высокой центробежной силой обеспечивает наилучшие результаты уплотнения барабана.Барабаны доступны в двух вариантах ширины. Пульт дистанционного управления работает с технологией через инфракрасный порт, что обеспечивает высокую степень безопасности: команда останавливается, как только пользователь теряет визуальный контакт. Последние модели оснащены эргономичным сиденьем водителя для идеального кругового обзора, четким информационным дисплеем, отличной способностью преодолевать подъемы благодаря самоблокирующемуся дифференциалу, 3-точечным шарниром для оптимального комфорта вождения и гидростатическим рулевым управлением,

HAMM h23i Самоходный 13-тонный каток

Тандемный вибрационный каток

Сдвоенные вибрационные катки используются в основном для уплотнения материалов дорожного покрытия, таких как асфальтобетонные смеси и бетон, уплотненный роликами.Современные машины оснащены двумя стальными барабанами, которые вибрируют посредством внутреннего эксцентрикового механизма, который часто можно регулировать для изменения частоты и амплитуды вибрационного воздействия. Некоторые тандемные вибрационные катки также оснащены системой спутниковой навигации и запатентованным программным обеспечением, постоянно сообщают о степени уплотнения и могут отображать значения уплотнения на рабочей площадке для справок в будущем. Современные модели поставляются с универсальным катком 1,7 метрической тонны с тандемными вибрационными барабанами диаметром 900 мм (35 дюймов). Современные тандемные катки весят от 1680 кг до 9250 кг.Гибридные модели также оснащены системой свободной вибрации и шарнирным сочленением.

CASE Тандемный вибрационный каток

Комбинированный вибрационный каток

Комбинированный каток — это двойная обработка машины с уплотняющей способностью виброкатка и способностью чистовой обработки асфальта пневматического катка. Вместе с рамой без выступа и маневренной конструкцией он идеально подходит для пешеходных или велосипедных дорожек, проездов, небольших парковок или любого другого применения, где предпочтительна эффективность одной машины.Комбинированный каток современной серии поставляется с моделью массой 2,6 тонны, которая в стандартной комплектации оснащена двухчастотным двигателем, автоматическим контролем вибрации, системой подачи воды под давлением и системой без проблем с выбросами. Линейный барабан с заостренными краями и большим просветом по бордюру расположен перед колеблющимся шарнирным сочленением, обеспечивая точное и быстрое уплотнение в ограниченном пространстве. Барабан обеспечивает 10 566 фунтов центробежной силы и поддерживается такими стандартными функциями, как двухчастотный режим и автоматическая остановка вибрации, которая (при активации) отключает вибрацию в нейтральном положении, чтобы снизить риск расслоений.Чтобы снизить риск захвата асфальта, система подачи воды под давлением с двухступенчатой ​​фильтрацией обеспечивает надежный и постоянный поток к барабану и шинам.

Комбинированный вибрационный каток CASE

Шагающий вибрационный каток позади

Виброкатки с шагающим двигателем предназначены для уплотнения всех видов грунтов, а также для уплотнения асфальта. Современные машины отличаются оптимальным сочетанием центробежной силы, частоты вибрации и статического веса, что обеспечивает превосходный эффект уплотнения.Ход машины обеспечивает гидростатическая система, состоящая из регулирующего гидронасоса и ареометра. Скорость и направление движения можно бесконечно регулировать с помощью уровня управления движением в диапазоне от нуля до максимальной скорости. Двигатель, гидравлический насос, гидравлический масляный бак, центробежное сцепление и резервуар для воды разбрызгивания расположены на опорную плите, который изолирован на вибрирующую часть машины четыре резиновых ножек. Он имеет очень компактную конструкцию и обеспечивает оператору отличный обзор под любым углом, что позволяет выполнять точную работу вблизи стен и тротуаров.

BOMAG Walk — За вибрационным катком

Легкий тандемный вибрационный каток

Легкие тандемные вибрационные катки отлично работают на бордюрах и других препятствиях и устраняют необходимость в особых усилиях по уплотнению кромок. Современные модели оснащены двойным приводом, а двойная вибрация входит в стандартную комплектацию и помогает обеспечить оптимальные результаты уплотнения. Электронный рычаг привода обеспечивает плавный пуск и остановку, и это одна из причин, по которой каток популярен среди операторов.Другие преимущества для оператора включают платформу на резиновом основании, ограничивающую вибрацию, и интуитивно понятную приборную панель, которая поможет добиться успеха даже неопытному оператору. Гибридные модели оснащены виброизолированными платформами оператора с интуитивно понятным управлением и системой плавного пуска и остановки на асфальте. Интеллектуальная система уплотнения и простота обслуживания также удовлетворяют потребности клиентов. Легкие тандемные вибрационные катки превосходно работают в ограниченном пространстве и повышают производительность на открытом воздухе. Катки также эффективны на почве, заполнителях и асфальте

. Тандемный вибрационный каток Ammann Light

Заключение

В настоящее время производители вибрационных катков уделяют повышенное внимание характеристикам двигателя для экономии топлива.Топливная эффективность — это бонус, который помогает снизить ваши эксплуатационные расходы и напрямую влияет на прибыльность. Поэтому в тренде двигатели с водяным охлаждением и дизельные двигатели. Кроме того, первоочередное внимание уделяется удобству для оператора. Хорошая конструкция может помочь операторам комфортно и легко погрузить машину. Одно из важнейших преимуществ дизайна — простота использования. В настоящее время основное внимание уделяется размещению элементов управления в удобных для доступа местах и ​​обеспечению визуализации дисплеев и интуитивно понятной помощи операторам.

Источник: jarvieplant.co.uk, cwplant.co.uk, casece.com, bomag.com, cat.com, ammann-group.com, escortsgroup.com

Оборудование для уплотнения почвы | Журнал Concrete Construction

Wacker Neuson Эта трамбовка среднего веса обеспечивает высокие ударные усилия сдвига, необходимые для уплотнения связных грунтов.

Правильно утрамбованный грунт — ключевой компонент практически любого строительного проекта. Он обеспечивает прочное, плотное основание, необходимое для поддержки опор и фундаментов, плит и тротуаров.Когда нижележащий грунт недостаточно твердый или плотный, чрезмерное оседание грунта может привести к множеству структурных проблем, таких как трещины и протечки стен подвала, протечки и разрывы труб, трещины в плитах и ​​эрозия фундамента.

Существует множество вариантов уплотнительного оборудования, но подбор подходящей машины для конкретного проекта может помочь обеспечить удовлетворительные результаты. Выбор зависит от двух основных критериев: первый — это состав и свойства уплотняемого грунта; второй — количество и размер уплотняемого материала.Первый критерий определяет тип требуемого усилия уплотнения, а второй определяет размер машины, необходимой для эффективного выполнения работы.

Типы почв

Различные типы почвы имеют разные характеристики, которые влияют на ее максимальную плотность и оптимальную влажность. Почвы обычно классифицируются по размеру зерна, который определяется путем пропускания почвы через ряд все более мелких сит. Хорошо сортированная почва имеет широкий диапазон размеров частиц, с более мелкими частицами, которые заполняют пустоты между более крупными.Такие почвы при уплотнении приобретают достаточно плотную структуру.

Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта классифицирует 15 различных групп почв, и почвы в природе обычно представляют собой комбинацию типов. Типы делятся на три большие категории: связные, гранулированные и органические. Только первые два способны к уплотнению.

Связные почвы в основном состоят из мельчайших частиц — ила и глин размером от 0,00004 до 0,002 дюйма, которые прочно связаны друг с другом за счет молекулярного притяжения.Эти почвы плотные, и отдельные частицы не видны невооруженным глазом. Их можно формовать во влажном состоянии и становиться очень твердыми при высыхании.

Зернистые почвы в основном состоят из частиц песка и гравия — песка размером от 0,003 до 0,08 дюйма и мелкого и среднего гравия от 0,08 до 1 дюйма. Отдельные зерна видны, и почва кажется песчаной, когда ее растирают между пальцами. Вода легко просачивается через зернистую почву.

В приведенной ниже таблице дан рейтинг этих типов почв по их свойствам и пригодности для некоторых строительных применений.

Характеристики уплотнения

Нажмите, чтобы развернуть Документация проекта

включает спецификацию уплотнения грунта, основанную на нагрузках, которые, по расчетам инженера, грунт должен будет выдерживать. Эта спецификация чаще всего требует достижения определенной плотности почвы. ASTM D 1557 используется для определения характеристик образца грунта, подвергнутого измеренным силам уплотнения в лаборатории. Метод, называемый Proctor или Modified Proctor, устанавливает максимально возможную плотность уплотненной почвы, а также оптимальное содержание влаги, необходимое для ее достижения.Большинство спецификаций требует, чтобы подрядчик соблюдал определенный процент максимальной плотности Проктора, обычно 90 или 95 процентов.

В традиционных спецификациях уплотнения часто указывается используемый метод уплотнения, включая тип оборудования, максимальную высоту подъема, количество проходов и т. Д. В настоящее время более распространенными являются спецификации «конечный результат» или «производительность», которые дают гибкость подрядчика в достижении желаемой плотности почвы.

По словам Дэвида Дж., Новые инженерные исследования грунтов в сочетании с инновациями в оборудовании для уплотнения, вероятно, приведут к дальнейшим изменениям в типичных характеристиках уплотнения грунта.Уайт, доктор философии, директор Центра земляных работ Университета штата Айова в Эймсе. Уайт говорит, что в конечном итоге спецификации будут основаны на модуле жесткости почвы, а не на ее плотности. Жесткость почвы — это свойство, которое может автоматически контролироваться некоторым современным оборудованием для уплотнения, и результаты лучше, чем у датчиков ядерной плотности. «Последний законопроект о шоссе содержит ссылку на интеллектуальное уплотнительное оборудование и указывает на контроль качества / обеспечение качества на основе модуля [жесткости]», — говорит Уайт.

Машины уплотнительные

Уплотняющие машины прилагают усилия для увеличения плотности почвы. Некоторое оборудование применяет только статические силы, которые включают давление и замешивание, создаваемые только собственным весом и конфигурацией самой машины. Такие статические силы действуют только на верхние слои материала, и их воздействие ощущается только на ограниченной глубине. Другое оборудование также применяет динамические силы вибрации или удара, чтобы усилить уплотняющий эффект. В этих машинах используется механизм, обычно с приводом от двигателя, для добавления направленной вниз силы сверх статического веса машины.

Один или несколько вращающихся эксцентриковых грузов обычно используются в качестве механизма вибрации. Вибрация проходит через почву, приводя в движение частицы и сближая их, чтобы получить максимально возможную плотность. Это влияет как на верхние, так и на более глубокие слои. Величина динамического усилия уплотнения машины зависит как от частоты вращения эксцентрикового вала или скачков машины (выражается в об / мин), так и от амплитуды его движения, то есть расстояния, на которое он перемещается от своей оси.

Есть три основных типа уплотнительных машин: трамбовки, виброплиты и катки.

Трамбовки. Трамбовки применяют ударные силы уплотнения, создаваемые небольшим бензиновым или дизельным двигателем, который приводит в действие поршень с двумя наборами пружин. Машины немного наклонены, чтобы двигаться вперед при каждом подпрыгивании под руководством оператора. Поскольку они имеют относительно небольшую площадь основания, трамбовки используются в основном в узких выемках шириной до 24 дюймов или рядом со строениями.

Нанося удары большой амплитуды с частотой от 500 до 750 ударов в минуту, трамбовки создают силы сдвига, необходимые для уплотнения связных грунтов.

Вибрационные пластины. Виброплиты производят низкоамплитудные высокочастотные колебания, которые лучше всего подходят для уплотнения сыпучих грунтов. В них используются бензиновые или дизельные двигатели, которые приводят в движение один или несколько эксцентриковых грузов для создания вибрации с частотой от 2500 до 6000 полуколебаний в минуту.

Самые простые катки с виброплитой перемещаются только вперед, их движение вперед обеспечивается самой виброплитой.Ширина листа на этих более легких машинах составляет от 14 до 20 дюймов. Обычно они используются для уплотнения небольших площадей и неглубоких подъемников до 12 дюймов.

Существуют также более крупные и тяжелые виброплиты. Эти более крупные агрегаты обычно реверсивны, что означает, что они используют два эксцентриковых груза и поэтому могут плавно переходить от прямого к обратному ходу или сохранять силу при остановке для обеспечения точечного уплотнения. Более тяжелые плиты и двойные грузы также увеличивают силу уплотнения, поэтому их можно эффективно использовать как на полусвязных, так и на зернистых почвах.Ширина пластин колеблется от 16 до 28 дюймов.

Катки. Ролики также включают несколько категорий, которые служат для различных целей. Существуют модели с мотоблоком и с сиденьем, статические и вибрационные катки, модели с гладким вальцом и с набивкой или на овчарках.

Виброкатки с гладким вальцом, шагающим вперед или с сиденьем, являются хорошим выбором для уплотнения сыпучих или смешанных грунтов на больших площадях, таких как проезды, автостоянки и дороги. Они также подходят для бетонных работ, утрамбованных роликами.Эти машины обеспечивают высокочастотные (около 4000 об / мин) вибрации с низкой амплитудой, создаваемые эксцентриковыми валами внутри барабанов или установленными на раме.

Катки с мягкой подкладкой, также известные как траншейные или овальные катки, предназначены для уплотнения связных грунтов и часто используются в ограниченном пространстве траншей. Эти машины имеют большой эксцентриковый вес для создания большой силы удара и относительно большой амплитуды, необходимой для уплотнения связной глины и смешанных грунтов.

Катки с мягкой подкладкой приводятся в действие дизельными двигателями и используют гидравлическое или гидростатическое рулевое управление и управление.Некоторыми агрегатами можно управлять дистанционно.

Тенденции и инновации в уплотнителях

Особенность, на которую следует обратить внимание при выборе уплотнительного оборудования, — это конструкция, которая снижает передачу вибраций машины на руки и руки оператора. Такая вибрация может вызвать повторяющееся растяжение, называемое синдромом Рейно, с симптомами, включающими онемение и покалывание в пальцах, и, в конечном итоге, потерю чувствительности и мышечного контроля в пальцах и руках. Хотя в настоящее время нет правил, ограничивающих воздействие вибрации в U.S., такие стандарты были введены в Европе, и производители, поставляющие на оба рынка, производят машины, соответствующие европейским требованиям по снижению вибрации.

Еще одна инновационная функция, доступная на некоторых машинах для уплотнения, — это система мониторинга, в которой используются датчики для измерения жесткости почвы и индикации процесса уплотнения. Эти системы обеспечивают обратную связь в режиме реального времени, чтобы предотвратить чрезмерное уплотнение, которое не только тратит время и топливо, но также может привести к снижению жесткости почвы.

Купить или арендовать?

Оборудование для уплотнения можно арендовать, и многие подрядчики выбирают этот маршрут.При таком большом количестве переменных, влияющих на пригодность оборудования для любого конкретного проекта, вы, возможно, не захотите содержать и обслуживать много разных машин. Производители говорят, что на самом деле не существует универсальной машины для уплотнения почвы.

Если есть тип работы, которую вы выполняете регулярно, и почва в вашем географическом районе достаточно однородна, вы можете купить оборудование, которое соответствует этому счету, и арендовать его, когда ваш проект требует чего-то другого. В любом случае вы получите наилучшие результаты, используя оборудование, которое лучше всего подходит для данного типа почвы и размера площади, требующей уплотнения.

Кеннет А. Хукер, писатель-фрилансер, живет в Оук-парке, штат Иллинойс.

Стандарты безопасности для уплотнительного оборудования

Следуйте этим советам, чтобы обеспечить безопасность своих сотрудников.

Безопасность является основным фактором при проектировании всех строительных машин, но вопросы безопасности не менее важны после того, как машины покидают склад. Независимо от продукта и марки, безопасная работа уплотнительного оборудования зависит от его пользователей.

Первый шаг к обеспечению безопасности — это всегда использовать правильный инструмент для работы. Компакторы грунта традиционно делятся на категории по размеру, весу, модели и типу. Каждая модель имеет преимущества и ограничения и была разработана для конкретных потребностей в уплотнении почвы. Все операторы должны знать об ограничениях, перечисленных ниже, и использовать только соответствующую машину:

  • Трамбовки, чаще называемые прыгающими домкратами, используют систему ударного уплотнения и лучше всего подходят для небольших участков и влажной почвы.
  • Виброплита перемещается в одном направлении для уплотнения на глубину от шести до 12 дюймов.
  • Реверсивные виброплиты для уплотнения почвы лучше подходят для больших площадей с глубиной уплотнения от 24 до 42 дюймов.
  • Гладкие барабанные катки с шаговым двигателем предназначены как для уплотнения почвы, так и для уплотнения асфальта.
    • В траншейных катках
  • используются барабаны типа «овечья лапа» для максимального сцепления в траншеях и при работе на стройплощадке при тяжелом строительстве. Эти машины управляются дистанционным или ручным управлением.

Производители уплотнителей грунта включают множество функций безопасности в конструкцию своих почвоуплотнителей с ручным управлением. Они обеспечивают защиту как оператора, так и машины и различаются в зависимости от компании и модели. Пользователи должны ознакомиться с функциями безопасности своей модели, чтобы обеспечить максимальную безопасность и производительность уплотнителя.

Вот несколько общих функций безопасности, включенных в некоторые грунтовые катки с ходовым движением:

  • Стратегические точки для литых резиновых изоляторов ограничивают количество вибраций от возбудителя до направляющей шины, тем самым ограничивая руки и руки оператора для чрезмерного воздействия вибрации.
  • Гидравлическое управление переключением передач автоматически возвращается в нейтральное положение, когда оператор отпускает ручку управления переключением.
  • Выключатели аварийного останова активируются, когда устройство защиты от раздавливания (или так называемая система управления оператором на месте) соприкасается с любым препятствием. Переключатели заставляют машину немедленно останавливаться и переключаться в нейтральное положение.

Ваша машина может включать некоторые из этих функций, но не другие. Оператор всегда должен знать, как максимально повысить безопасность и использовать эти функции.
Улучшенная функциональность и удобство использования повышают безопасность. Многие компании производят конструктивные элементы для обеспечения превосходных характеристик. Если вы покупаете или арендуете уплотнитель грунта, сравните машины, чтобы найти ту, которая соответствует вашим потребностям и обеспечит безопасность ваших операторов. Обратите внимание на такие особенности, как точки подъема для облегчения транспортировки и компьютеризированные системы мониторинга, предупреждающие оператора о состоянии почвы и работе машины.

Любой подвижный уплотнитель грунта следует использовать только в соответствии с его проектными возможностями.Любое использование, выходящее за рамки уплотнения песка, гравия, асфальта, щебня и стабилизации траншеи, запрещено и может привести к повреждению машины или причинению вреда людям. Помните, что все операторы должны всегда помнить о безопасности, чтобы машины работали бесперебойно, а также для поддержания безопасных рабочих условий для оператора оборудования и персонала на стройплощадке.

Контрольный список оператора

Безопасная эксплуатация требует постоянного внимания и всегда должна быть приоритетом оператора.1 приоритет. Перед началом работы с любым грунтовым катком оператор должен понять несколько вещей:

  • Использование правильного инструмента важно для безопасности . Оператор должен понимать использование машины по назначению и использовать ее только по прямому назначению. Это включает в себя мониторинг типа почвы и ограничение использования совместимой почвы.
  • Для безопасной эксплуатации необходим квалифицированный оператор . Операторы оборудования должны быть не моложе 18 лет и должны понимать инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию перед использованием.
  • Всегда рекомендуется использовать защитную одежду и защитные приспособления . Это необходимо для безопасности и комфорта оператора. Сюда входят каска, беруши или протекторы (уровень шума может превышать 90 дБА), рабочие перчатки и защитные ботинки со стальным носком.
  • Почвоуплотнители с ручным управлением следует использовать в хорошо вентилируемых помещениях. . Это снижает вероятность воздействия вредных выхлопных газов бензиновых или дизельных двигателей.
  • Следует проявлять особую осторожность при работе с машиной на неустойчивой поверхности, например, на склонах, на краю выступа или обрыва.Если необходимо уплотнить почву на склоне, оператор всегда должен располагаться на подъемной стороне машины. Таким образом, если почва станет неустойчивой и машина перевернется, оператор вряд ли пострадает.
  • Подготовка — всегда первый шаг к безопасной эксплуатации. Хотя инструкции по технике безопасности часто кажутся здравым смыслом, и их чтение может показаться пустой тратой времени, все операторы должны прочитать любые инструкции по эксплуатации или техническому обслуживанию перед использованием какой-либо машины.Буклеты с инструкциями обычно содержат общие инструкции по технике безопасности, подробную информацию о безопасной эксплуатации всех типов уплотнителей грунта, легенды для любых механических индикаторов на уплотнителях и другую информацию, которая может быть не понятна даже опытному оператору.

Владелец строительного бизнеса, марта 2011 г.

8 Машины для уплотнения почвы и когда их использовать

Когда дело доходит до земляных работ, машины для уплотнения почвы играют важную роль.Поскольку существуют разные типы почвы и работы по уплотнению, существует множество различных машин для уплотнения почвы. От плиточных уплотнителей и виброплитовых уплотнителей до грунтовых уплотнителей и виброплит — есть много чего.

Поэтому важно знать, какой уплотнитель подойдет для работы: готовите ли вы дорогу, фундамент или другие земляные работы.

8 машин для уплотнения почвы

  1. Уплотнитель с подпрыгиванием
  2. Компактор для полигонов
  3. Многоколесный каток
  4. Пластинчатый уплотнитель
  5. Каток каток
  6. Каток вибрационный
  7. Катки с подушечками
  8. Траншейные катки

Найдите предлагаемые на продажу уплотнительные машины здесь.

1. Уплотнитель прыжкового домкрата

Небольшие, но мощные уплотнители типа «прыгающий домкрат» используются при уплотнении связных грунтов (например, глины) благодаря размеру плиты. Их узкая конструкция, также известная как трамбовочная машина, делает их идеальными для работы в узких местах и ​​траншеях. Эти машины уплотняют землю внизу, подпрыгивая вверх и вниз.

Еще одно преимущество этого уплотнителя перед более крупными аналогами — это способность уплотнять более глубокое количество почвы.Это потому, что он предлагает более прямую силу от пластины.

2. Уплотнитель полигона

Машины для уплотнения

используются не только для подготовки дорог или земляных работ, но также для уплотнения свалки. Эти уплотнители для полигонов служат для двух целей: равномерно слоями разбрасывать отходы по территории, а также уплотнять отходы для уменьшения их размера и объема.

У этих уплотнительных машин есть катки с шипами и передняя часть бульдозера, чтобы легко перемещать мусор со свалок, но они могут быть полезны при других работах по подготовке почвы.

3. Многоколесный каток

Многоколесные катки (также известные как многоколесные катки) используются для первоначального уплотнения дорог или фундаментов. В них используются колеса с пневматическими шинами, которые перекрывают друг друга, обеспечивая месильное действие, которое герметизирует поверхность. Поверхность каждой шины гладкая. Эти катки в основном используются в качестве одного из последних этапов уплотнения почвы для дорожных работ.

4. Пластинчатый уплотнитель

Подобно уплотнителю Jump Jack, уплотнитель с виброплитой управляется оператором-пешеходом.Эти катки идеально подходят для уплотнения асфальта, брусчатки или смешанных грунтов в ограниченном пространстве. Есть несколько различных типов плиточных уплотнителей, в том числе:

  • Компактор однодисковый
  • Реверсивный пластинчатый уплотнитель
  • Пластинчатый уплотнитель для тяжелых условий эксплуатации

Однопластинчатые уплотнители являются наиболее популярными плиточными уплотнителями и работают только в прямом направлении. Реверсивные уплотнители могут двигаться вперед и назад, а толстые пластинчатые уплотнители обычно подходят для работ, требующих более глубокого уплотнения.

5. Статический каток

Статические катки-катки — это самоходные уплотнительные машины, в которых используются гладкие стальные барабаны для уплотнения почвы под ними. Статический каток используется, когда требуется равномерное уплотнение, а более глубокое уплотнение — нет.

Гладкие барабанные катки бывают двухбарабанными (один стальной барабан спереди и пневматические шины сзади) и двухбарабанными (два стальных барабана — как показано выше).

6. Вибрационный каток

Также известные как вибрационные катки, роликовые вибрационные катки очень похожи на статические роликовые катки, но с одним большим отличием: они вибрируют.

На это есть веская причина. Вибрации эффективно уплотняют почву на больших глубинах, увеличивая ее плотность при строительстве. Они бывают двух типов: гладкий барабан и барабан с лапкой (см. Ниже).

7. Роликовые уплотнители с подушечками

Роликовые уплотнители с подушечками, также известные как «Овчинные катки», относятся конкретно к их колесам. Вместо плоского круглого роликового барабана у ролика с подушечками (также известного как ролик с подбивочной лапой) имеются большие конические подушечки.Для повышения универсальности кабина вальцов с подушечками подходит для катков с гладкими вальцами, но с ограниченной производительностью. Он используется для дорожных работ или проектов, где требуется более глубокое уплотнение почвы.

8. Траншейные катки

Когда речь идет о связных почвах, которые трудно уплотнить, лучше всего подходят траншейные катки с дистанционным управлением. Эти машины уплотняют засыпку траншей и, как правило, имеют небольшие размеры для доступа к труднодоступным местам.

Итак, пропустили ли мы какие-нибудь машины для уплотнения почвы? Дайте нам знать в комментариях ниже!

Найдите сегодня на продажу машины для уплотнения почвы.

Усовершенствованный виброплитовый уплотнитель для строительных работ

Оцените эффективность первоклассного и мощного оборудования. виброплита доступна на Alibaba.com. Они созданы для достижения выдающихся результатов, которые увеличивают производительность строительных процессов. Файл. Виброплита доступна в удивительно обширной коллекции, которая включает в себя множество моделей и размеров, чтобы удовлетворить потребности различных покупателей. Ищете ли вы большое или маленькое. виброплита , вы найдете их на сайте.

Собранный из невероятно прочных материалов. Виброплита невероятно долговечны, чтобы обеспечить пользователю эффективную работу в течение многих лет. Передовые технологические и передовые инновации, используемые в. Виброплита Уплотняющая плита придает им желаемые свойства, способствующие лучшей функциональности. Несмотря на огромную мощь, расширение. Виброплита очень экономична.Они потребляют небольшое количество топлива, что делает их безопасными для окружающей среды и в то же время экономит деньги, потраченные на топливо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *