Устройство для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега

 

Изобретение относится к коммунальному и дорожному машиностроению. Устройство содержит размещенную на базовом шасси раму, несущую закрытый сверху предохранительным кожухом 17 рабочий орган 6, состоящий из горизонтального вала с дисками и жестко закрепленными на них режущими пластинами, смонтированные с задней стороны от рабочего органа плужки 18 и расположенные за последними по ходу движения с возможностью перемещения в вертикальной плоскости ролики 8. На валу рабочего органа 6 расположены радиально, в плане на одной прямой линии и впереди по ходу движения роликов 8 держатели 10 с резцами 11, щетками 12 и ударниками 13, ширина захвата каждого из которых больше ширины роликов. Расстояние от оси горизонтального вала до рабочей поверхности ударника 13 и щеток 12 больше равных между собой расстояний от указанного вала до соответственно режущих кромок дисков и резцов 11. Изобретение позволяет повысить достоверность отслеживания профиля дороги. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области коммунального и дорожного машиностроения и может быть использовано при очистке дорог, тротуаров, дворов или мест стоянок транспорта от льда и уплотненного снега.

Известна машина для удаления снежно-ледяных образований с дорожных покрытий (см. , например, авт. св. 1493713, МКИ Е 01 Н 5/12), содержащая смонтированный на базовом шасси рабочий орган в виде барабана с резцами и опорное устройство, включающее регулируемые по высоте катки и дополнительные опоры. Катки имеют в сечении трапецеидальный профиль и служат для разрушения (продавливания) слоя снежно-ледяного образования и копирования профиля дорожного покрытия при движении машины. Недостаток известной машины состоит в том, что вся нагрузка от рамы с рабочим органом в процессе работы машины передается через катки дорожному покрытию. При незначительной толщине льда может происходить продавливание льда под катками и разрушение асфальтобетонного дорожного покрытия. Попытки устранить этот недостаток путем установки съемных опорных роликов соосно каткам, диаметр которых меньше диаметра катка (см. авт. св. 988957, МКИ Е 01 Н 5/12), не могут быть реализованы. На практике никто не пользуется набором сменных опорных роликов из упругого материала, "устанавливаемых в соответствии с конкретными условиями работы, связанными с технологией и физико-техническими свойствами снежно-ледяного образования", тем более, что эти условия чаще всего неодинаковы даже в пределах одного участка дорожных покрытий.

Известно также "Устройство для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега (см. а.с. 1234504, МКИ Е 01 Н 5/12), содержащее базовое шасси с рамой, на которой закреплен закрытый сверху предохранительным кожухом рабочий орган, состоящий из установленных на валу дисков с жестко закрепленными на них режущими пластинами, копирными роликами, установленными на раме за рабочим органом с возможностью перемещения в вертикальном направлении и двухотвальными плужками, установленными перед роликами. При этом рама с рабочим органом при помощи гидроцилиндров имеет возможность перемещения вниз до соприкосновения режущих пластин со льдом и затем с дорожным полотном, а копирные ролики и плужки с использованием отдельных гидроцилиндров и контактных выключателей - до уровня нижних точек режущих пластин.

В этом устройстве, принятом авторами за прототип, в значительной мере устранены недостатки устройств - аналогов, так как здесь можно применить копирные ролики таких размеров по диаметру и ширине, чтобы они выдерживали нагрузки от веса рамы с рабочим органом, а также статические и динамические нагрузки, возникающие при вращении рабочего органа и при движении базового шасси.

Однако известное устройство имеет по крайней мере три существенных недостатка: нет гарантии неповреждаемости дорожных покрытий, ровность которых находится даже в пределах допуска, так как нет надежного ограничения хода рабочего органа вниз "до соприкосновения с дорожным покрытием", нет средств для объективной оценки момента соприкосновения; сложность конструкции, обусловленная введением раздельных направляющих, ползунов и стоек, гидроцилиндров, а также контактных выключателей для обеспечения начального этапа работы устройства после выезда на очищаемый участок; рама вместе с рабочим органом и копирными роликами не имеет возможности угловых перемещений в поперечно-вертикальной плоскости и, следовательно, слежения за разностью между поперечным уклоном дорожного полотна и наклоном рабочего органа вместе с рамой и корпусом базового шасси, что неизбежно влечет за собой неполную очистку дородного полотна от льда и уплотненного снега, а также неравномерную нагрузку на копирные ролики.

Задачей изобретения является повышение достоверности слежения за профилем дорожных покрытий и улучшение качества их очистки от льда и уплотненного снега.

Для решения этой задачи предлагается устройство для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега, содержащее размещенную на базовом шасси раму, несущую закрытый сверху предохранительным кожухом рабочий орган, состоящий из горизонтального вала с дисками и жестко закрепленными на них режущими пластинами, смонтированные на раме за рабочим органом по ходу движения шасси с возможностью перемещения в вертикальной плоскости двухотвальные зачищающие плужки и копирные ролики. Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено держателями, радиально смонтированными на валу в плане на одной прямой линии и впереди по ходу движения роликов, на каждом из которых последовательно расположены резцы, щетки и ударники, ширина захвата каждого из которых больше ширины ролика, а расстояние от оси горизонтального вала до рабочей поверхности ударников и щеток больше равных между собой расстояний от указанного вала до соответственно режущих кромок дисков и резцов.

Каждый ударник предлагаемого устройства смонтирован на упругих подрессоренных относительно вала лентах, при этом рабочие поверхности ударников выполнены округлой формы. Это способствует формированию канавок в снежно-ледяных образованиях под копирные ролики без нарушения целостности дорожных покрытий.

Отражательные щитки, установленные на валу с боковой внутренней стороны от резцов, щеток и ударников, предотвращают попадание скола разрушаемых режущими пластинами снежно-ледяных образований в пространство между щетками и ударниками. Тем самым обеспечивается более полное использование кинетической энергии ударников для формирования канавок.

В связи с введением нового простого механизма формирования канавок под копирные ролики, обеспечивающего их качение по очищенному от льда и уплотненного снега дорожному покрытию, появляется возможность упрощения конструкции устройства в целом. В частности рабочий орган, узлы крепления копирных роликов с регулировочными винтами для изменения их положения по высоте и предохранительный кожух можно расположить на общей раме, перемещаемой в вертикальном направлении с помощью двух гидроцилиндров. Отдельные гидроцилиндры, направляющие для перемещения копирных роликов и контактные выключатели при этом не потребуются. Очищающие плужки, выполненные из упругого материала, можно закрепить непосредственно на предохранительном кожухе.

Однако для повышения достоверности копирования дорожного полотна не только в продольном, но и в поперечном относительно хода базового шасси направлениях рама вместе с расположенными на ней рабочим органом, копирными роликами и плужками должна иметь возможность наклона в поперечно-вертикальной плоскости на небольшой, до ±10⁰ угол. Такая возможность обеспечивается параллелограммной подвеской рамы на ползунах, перемещающихся каждый от своего гидроцилиндра в направляющих базового шасси (на чертеже не показана).

Предлагаемая система слежения за поверхностью дорожного полотна позволит осуществлять более полное удаление снежно-ледяных образований и, следовательно, позволит уменьшить долю ручного труда по зачистке поверхности дорожного полотна.

Конструкция предлагаемого устройства поясняется чертежами. На фиг.1 схематично изображено устройство, вид сбоку; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство содержит базовое шасси 1, впереди которого жестко установлены две вертикальные направляющие 2, по которым при помощи гидроцилиндров 3 передвигаются ползуны 4. На ползунах 4 с возможностью наклона в поперечно-вертикальной плоскости установлена рама 5, на которой расположены рабочий орган 6 с приводом 7 и регулируемые по высоте копирные ролики 8.

На концах рабочего органа 6, ширина захвата которого больше колеи базового шасси, в плоскостях копирных роликов установлены механизмы слежения 9 с расположенными на валу рабочего органа держателями 10, на каждом из которых укреплены последовательно чередующиеся резцы 11, щетки 12 и ударники 13 на упругих лентах 14 с рессорами 15. Концы щеток 12 и ударников 13 выступают по отношению к режущим кромкам резцов 11, а рабочая ширина захвата резцов, щеток и ударников больше ширины обода копирных роликов.

На держателях 10 укреплены отражательные щитки 16. Рабочий орган закрыт предохранительным кожухом 17, на котором укреплены очищающие плужки 18.

Регулировка установки копирных роликов по высоте должна производиться таким образом, чтобы их нижние точки были расположены ниже уровня режущих кромок резцов и, соответственно, режущих пластин рабочего органа на величину, определяемую в зависимости от ровности дорожного покрытия на очищаемом участке с тем, чтобы всегда была гарантирована его сохранность.

Устройство работает следующим образом.

После выезда на обрабатываемый участок и определения маршрута рабочих ходов с помощью гидроцилиндров 3 необходимо опустить раму 5 с рабочим органом 6 до соприкосновения копирных роликов 8 с обрабатываемой поверхностью. Включить вращение рабочего органа устройства и одновременно дать малый ход вперед базовому шасси.

При этом ударники 13 и затем резцы 11 начинают выборку канавок, по которым все глубже будут опускаться копирные ролики 8 и рабочий орган 6. Начиная с глубины канавки, равной величине перепада между роликом и кромками резцов и режущих пластин, определенного при регулировке, в работу вступает весь рабочий орган, производя фрезерование льда и удаление скола в сторону.

После того как копирные ролики 8 начнут качение по асфальту и колеса базового шасси съедут на обработанную поверхность, можно прибавить скорость движения базового шасси до величины, определяемой в соответствии с высотой и прочностью снежно-ледяных образований. Фрезерование производится сразу на всю высоту наста. Остается лишь небольшой слой льда для страховки от возможных повреждений асфальта из-за его неровностей.

В зависимости от выбранного маршрута обработки необходимо произвести или разворот без подъема рабочего органа, или поднять его и после разворота базового шасси, снова опустить и повторить операцию по очистке в описанном выше порядке.

Для обработки оставшегося тонкого слоя льда с целью придания ему шероховатости или его удаления целесообразно устанавливать на базовом шасси цилиндрическую щетку с металлическим или капроновым армированным ворсом.

По окончании очистки рама 5 с рабочим органом при помощи гидроцилиндров 3 поднимается вверх и фиксируется.

Можно привести несколько примеров использования предлагаемого устройства: установка па специальном базовом шасси или на универсальных уборочных машинах, выполненных на базе тракторов и оснащенных цилиндрической щеткой с металлическим или капроновым армированным ворсом (по типу КО-707, КО-705СЛ, УСБ-25ПЛЩ и др.); использование устройства в совокупности с роторным или вентиляторным метателем для удаления скола и его погрузки в кузов транспортного средства или в продольный бурт вдоль обочины дороги и тротуара (см., например, а.с. 1449658, МКИ Е 01 Н 5/12); использование устройства в составе средств для комплексной механо-химической очистки городских территорий (см., например, Г.Л. Карабан и др. "Комплексная технология снегоочистки городских дорог"; М., Стройиздат, 1990 г.).

В этих и других случаях применения предлагаемого устройства может быть получен технический и экономический эффект за счет повышения достоверности слежения за профилем дорожных покрытий и, как следствие, повышения степени их сохранности, а также за счет повышения качества очистки и, как следствие, уменьшения доли ручного труда работников коммунальных и дорожных служб.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега, содержащее размещенную на базовом шасси раму, несущую закрытый сверху предохранительным кожухом рабочий орган, состоящий из горизонтального вала с дисками и жестко закрепленными на них режущими пластинами, смонтированные с задней стороны от рабочего органа плужки и расположенные за последними по ходу движения с возможностью перемещения в вертикальной плоскости ролики, отличающееся тем, что оно снабжено держателями, радиально смонтированными на валу в плане на одной прямой линии и впереди по ходу движения роликов, на каждом из которых последовательно расположены резцы, щетки и ударники, ширина захвата каждого из которых больше ширины роликов, а расстояние от оси горизонтального вала до рабочей поверхности ударника и щеток больше равных между собой расстояний от указанного вала до соответственно режущих кромок дисков и резцов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый ударник смонтирован на упругих подрессоренных относительно вала лентах, при этом рабочие поверхности ударников выполнены округлой формы.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено отражательными щитками, расположенными с внутренней боковой стороны резцов, щеток и ударников.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанная рама размещена на шасси с возможностью изменения наклона в поперечно-вертикальной плоскости.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанные плужки выполнены упругими и расположены на кожухе между рабочим органом и роликами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3