Методика расчёта основных параметров пневмоколёсных катков

    Для эффективной работы катка, необходимо выполнение условия:

                           ,                                                                     (3.8)

где q – линейное давление на грунт, Н/м;  

       Е_о – модуль деформации грунта, Па;

       R- радиус колеса, м;  

       σ_р – предел прочности уплотняемых материалов, Па . Характеристики Е₀ и σ_{р -}  (см. таблицы 3.9-3.11).

При невыполнении условия (3.8) происходит волнообразие грунта перед катком.

Исходя из этого условия, предварительно выбирается марка катка.

Эксплуатационная часовая производительность пневмоколёсных катков определяется следующим образом:

                        ,                                            (3.9)

где ℓ_з – длина захватки, м, (ℓ_з определяется по формулам 3.1…3.3);    

      В-ширина укатываемой полосы катком, м, (см.таблицу 3.1);

   - величина перекрытия смежных проходов, м ( = 0,2м);

      h_сл – толщина уплотняемого слоя, м.

      n_н, n_о –число начальных и основных проходов;  

       V_н –скорость начальных и последнего проходов катка, м/с, (см. таблицу 3.1);

      V_o – скорость основных проходов катка, м/с ,(см. таблицу 3.1);

      к_в – коэффициент использования машины по времени (коэффициент сменности), показывающий долю времени непосредственной работы машины на объекте в смене, (среднее значение к_в = 0,75…0,8); 

      N – общее количество проходов;

      t_пов – время поворота катка, с (t_пов =5…10 с.).

Количество проходов определяется в зависимости от свойств уплотняемых материалов: для несвязных грунтов – 2…4 прохода, для связных - 5…8, для щебёночных покрытий; для покрытий из каменных материалов -  8…12 (без расклинцовки), для асфальтобетонных покрытий -  14…16.    

 Таблица 3.1- Техническая характеристика пневмоколёсных катков

 3.3.2  Методика расчёта основных параметров кулачковых катков

Необходимая длина кулачка ℓ_к определяется, м :

            ,                                                           (3.10)

где h_p – толщина разрыхленного слоя грунта, м (h_p =0,05 м );

      в – минимальный размер опорной поверхности кулачка, м,    в ≈ 0,25 ∙h_сл.

Диаметр барабана вальца катка D связан с длиной кулачка зависимостью:

                         , м                                                                    (3.11)

Ширина вальца катков В выбирается в зависимости от диаметра:

                   , м                                                                 (3.12)

Исходя из рассчитанных размеров вальца, подбирается тип и марка катка по таблице 3.2

Таблица 3.2 - Техническая характеристика кулачковых катков

Потребное количество проходов определяется:

                         ,                                                                  (3.13)

где S – поверхность вальца катка, м² ;   

      F – площадь опорной поверхности кулачка, м² ,(см табл. 3.2);  

     m – общее число кулачков;     

      ζ – коэффициент, учитывающий неравномерность перекрытия поверхности кулачками (ζ=1,3).

Расчёт эксплуатационной часовой производительности кулачковых катков осуществляется так же, как и для пневмоколёсных катков по формуле (3.9 ).