Очиститель снежноледяной поверхности
Изобретение относится к устройствам для механической очистки поверхностей от снежноледяного наката на тротуарах, дорогах, аэродромах и др. Очиститель снежноледяной поверхности содержит приводной вал, на котором смонтированы гибкие тяги, несущие ударники с режущей кромкой. Гибкая тяга выполнена из цепи, крайнее звено которой впрессовано в сквозной паз ударника и имеет проточку. Приводной вал имеет сквозные пазы с расположенными в них средними звеньями цепей, которые через другие звенья связаны с ударниками на концах каждой цепи по одной прямой. Средние звенья разделены втулками на приводном валу. Крепление щеток к приводному валу расположено под углом 90° к осевым линиям цепей. В качестве привода может быть использовано устройство для вспашки земли. Технический результат - понижение себестоимости закрепления ударника с гибкой связью и приводным валом и увеличение надежности ударного узла. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к устройствам для механической очистки поверхностей от снежноледяного наката на тротуарах, дорогах, аэродромах и др.
Известны дорожные снегоочистители, содержащие рабочий орган роторного типа, который может быть шнекороторным, с ленточной или барабанной фрезой, с рыхлящим валом и др. [1].
Недостатком данных конструкций является то, что они производят работы только с рыхлым снегом, а снежноледяной или только ледяной накат очищать не могут.
К недостаткам газоструйных очистителей относятся повышенный уровень звукового давления (110-120 дБ) и большая энергоемкость рабочего процесса (примерно в 2 раза выше, чем у механических снегоочистителей), а также возможность обледенения очищаемых покрытий при воздействии газовой струи в определенном диапазоне температур окружающей среды [1].
Наиболее близким к заявляемому изобретению является конструкция машины для разрушения снежноледяных образований на дорожных покрытиях, а.с. №1799945 А1, БИ №9 от 07.03.93, которая содержит горизонтальный приводной вал, на котором смонтированы гибкие тяги, несущие на свободных концах ударники с режущей кромкой; тяги выполнены из металлического каната и жестко смонтированы на валу.
Недостатком данной конструкции является трудоемкость и высокая стоимость закрепления ударника с тросом, конец которого распускается с удалением сердечника, концы проволок загибаются, обезжириватся и заливаются дорогим легкоплавным материалом. Кроме этого, трос быстро изнашивается и разрывается от ударных и изгибающих нагрузок.
Задачей изобретения является понижение себестоимости закрепления ударника с гибкой связью и приводным валом и увеличение надежности ударного узла.
Поставленная задача решена за счет того, что в известном очистителе снежноледяной поверхности (ОСП), содержащем приводной вал, на котором смонтированы гибкие тяги, несущие ударники с режущей кромкой, гибкая тяга выполнена из цепи, крайнее звено которой, закрепленное с ударником, впрессовано в проточку ударника или имеет проточку размером t как и пазы ударника, где t<d, a d - диаметр звена цепи; приводной вал имеет сквозные пазы с расположенными в них средними звеньями цепей, которые через другие звенья связаны с ударниками на концах каждой цепи по одной прямой; средние звенья имеют длину l≈D+4d и разделены втулками на приводном валу, имеющем наружный диаметр D; крепление щеток к приводному валу расположено под 90° к осевым линиям цепей.
В качестве привода и ходового устройства может быть использован "Крот" для вспашки земли, в котором плуги заменяются на приводной вал по п.1; вес и стоимость его снижаются за счет уменьшения в редукторе одной или нескольких ступеней зацепления (зубчатых, ременных или цепных); при этом, если приводной вал расположен под углом 90° к направлению рабочего хода колес ОСП, то позади него расположен экран-метла под углом α=30°÷60°; если же приводной вал расположен под углом α к направлению рабочего хода, то нет необходимости в экране-метле.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен пример выполнения ОСП. На фиг.1 - общий вид исполнительного механизма ОСП; на фиг.2 и 3 - два варианта расположения механизма в корпусе ОСП.
Устройство содержит приводной вал 1, на котором смонтированы гибкие цепные тяги 2, несущие ударники 3 и щетки 4, расположенные под 90° к осевым линиям цепей; крайнее звено цепи впрессовано в сквозной паз ударника или имеет проточки размером t, где t≈d, a d-диаметр звена цепи; приводной вал 1 имеет сквозные пазы 5, в которых расположены средние звенья цепей, имеющих длину l≈D+4 d, где D - диаметр приводного вала. Цепи на приводном вале 1 разделены втулками 6.
В качестве привода и ходового устройства может быть использован "Крот" для вспашки земли, в котором вместо плугов поставлен приводной вал 1 с цепями 2, ударниками 3 и щетками 4. Приводной вал 1 может быть расположен под 90° к направлению рабочего хода ОСП, фиг.2, при этом позади него расположен экран-метла 7 под углом α=30°÷60° к направлению хода ОСП. Приводной вал может быть расположен под углом α к направлению хода ОСП, фиг.3.
Сборка цепи с ударником через сквозной паз шириной t<d очень проста и надежна, т.к. не требует как в прототипе применять дорогостоящие легкоплавкие материалы и трудоемкие затраты на зачистку поверхностей проволок троса и энергоемкую заливку сплавом. Кроме этого, как показали эксперименты, трос из-за многократных перегибов в процессе изаимодействия ударника 3 со снежноледяной поверхностью и больших напряжений в нем от ударных перегрузок быстро выходит из строя в отличие от цепи. В ОСП сборка и замена вышедших из строя элементов несложная, т.к. каждая цепь 2, имеющая на своих концах ударники 3, собирается в сквозных пазах 5 через свое среднее звено и разделяется друг от друга втулками 6. Для того, чтобы цепь 2 с ударниками 3 закрепить в радиальном направлении без дополнительных деталей, необходимо упереть два звена, соединенных со средним, которое пропущено через сквозной паз, в приводной вал 1. При этом длина среднего звена цепи равна l≈D+4d, где D-наружный диаметр приводного вала, d- диаметр (толщина) провода цепи, фиг.1. Если все звенья цепи имеют одинаковую длину, то l - длина звена цепи.
При таком исполнении ОСП повышается надежность соединения и понижается себестоимсть закрепления гибкой связи с ударником и приводным валом.
Исполнительный механизм ОСП может быть расположен на базе " Крота", в котором снимаются плуги и подсоединяется приводной вал ОСП. Для увеличения скорости удара в несколько раз в приводе "Крота" уменьшается число ступеней зацепления в редукторе: зубчатые, ременные или цепные. При этом снижается вес и стоимость устройства.
Если оставить направление вала рабочего органа "Крота" без изменения, то за исполнительным механизмом ОСП необходимо поставить экран-щетку 7 под углом α=(30-60)° для сборки и отброса в сторону обломков льда и снега, фиг.2. При развороте оси приводного вала на угол α к направлению движения ОСП нет необходимости в экране-щетке 7, т.к. разбитый материал со снежноледяной поверхности отбрасывается в сторону от ОСП щетками 4, фиг.3.
Испытания опытного образца ОСП подтвердили высокую эффективность и производительность процесса очистки поверхности от ледяной корки, а также простоту сборки - разборки и малую стоимость изготовления исполнительного механизма ОСП.
Источники информации
1. Баловнев В.И. и др. Дорожно-строительные машины и комплексы. - 2-ое изд. Москва - Омск: Изд. СибАДИ, 2001, с.329-342.
2. Бирючев Б.Н., Афонин К.А. и Сапожников В.В. Машина для разрушения снежноледяных образований на дорожных покрытиях. А.с. №1799945 А1. БИ №9 от 07.03.93.
1. Очиститель снежноледяной поверхности, содержащий приводной вал, на котором смонтированы гибкие тяги, несущие ударники с режущей кромкой, отличающийся тем, что гибкая тяга выполнена из цепи, крайнее звено которой впрессовано в сквозной паз ударника и имеет проточку размером t, как и пазы ударника, где t < d, a d - диаметр звена цепи, приводной вал имеет сквозные пазы с расположенными в них средними звеньями цепей, которые через другие звенья связаны с ударниками на концах каждой цепи по одной прямой, средние звенья имеют длину l≈D+4d и разделены втулками на приводном валу, имеющем наружный диаметр D, дополнительно приводной вал содержит щетки, закрепленные на нем под углом 90° к осевым линиям цепей.
2. Очиститель по п.1, отличающийся тем, что в качестве привода может быть использовано устройство для вспашки земли, на которое устанавливается приводной вал очистителя, при этом, если приводной вал расположен под углом 90° к направлению рабочего хода очистителя, то позади него может быть расположен экран-метла под углом α=30÷60°, если же приводной вал расположен под углом α к направлению рабочего хода, то экран-метла не устанавливается.
