Устройство для очистки дорожного покрытия ото льда и уплотненного снега

Авторы патента:

E01H5/12 - устройства для раскалывания, дробления или сдвигания льда или плотного снега

Владельцы патента RU 2556141:

Двойченко Юрий Александрович (RU)
Кулепов Виктор Федорович (RU)
Никандров Игорь Семенович (RU)
Шурашов Александр Дмитриевич (RU)
Горшков Алексей Сергеевич (RU)

Изобретение относится к устройствам для очистки дорог ото льда и уплотненного снега вдоль бордюров. Устройство содержит режущий орган в виде вращающегося диска. На диске в два ряда закреплены упруго-деформируемые штыри. Штыри размещены по концентрическим окружностям. На нижних концах штырей жестко закреплены режущие элементы ножевого типа. Штыри выполнены из отрезка стального троса. Количество штырей в рядах равно. Режущие элементы жестко присоединены к одному штырю из каждого ряда. Устройство снижает удельное сопротивление резанию в 1,44 раза и повышает производительность очистки дорожного полотна в 1,32 раза за счет соединения каждого штыря одного ряда общим режущим элементом со штырем второго ряда. 1 ил.

Изобретение относится к технике очистки поверхностей дороги, преимущественно прибордюрной зоны.

В общем случае для очистки дорог и тротуаров от наледи используют самоходное шасси с установленным на нем рабочим органом, представляющим собой режущее устройство, вращающееся на горизонтальном или вертикальном валу [1-5]. Для зачистки зон дороги, ограниченных бордюрами, колесоотбойниками и ограждениями, более эффективно применение льдоуборочных устройств с вращающимися режущими органами на вертикальном или наклонном к плоскости валу [1-4]. Они обеспечивают более высокое качество зачистки поверхности по сравнению с льдоуборочной машиной, оборудованной горизонтальной фрезой. В устройстве III на рабочем диске устанавливают несколько неприводных свободно вращающихся режущих дисков, установленных под углом к направлению движения машины.

В данном устройстве резание осуществляется за счет инерции машины, и диски играют роль фигурного плуга, смещающего срезанный материал с очищаемой полосы. Производительность такого устройства низка и при большой толщине наледи эксплуатация его становится невозможной. В устройстве [2] установлен один приводной диск с расположенными по его периметру разрушающими элементами в виде заостренных игл или штырей. Для расширения зоны охвата диск установлен на кривошипе. Данное устройство можно использовать для уборки льда малой толщины. Сочетанием устройств [1] и [2] является устройство [3], в котором неприводные диски заменены свободно вращающимися конусами, установленными на вращающейся крестовине из гибких спиц, позволяющих конусам при круговом движении совершать незначительные возвратно-поступательные колебания. Режущие элементы выполнены на боковой поверхности конусов в виде зубьев звездочка. Из-за отсутствия привода режущих элементов, устройство [3] не имеет особых преимуществ по сравнению с устройством [2]. Более эффективно разрушение льда достигается устройством [4], содержащим вращающиеся диски с режущим органом и опорным органом с режущими ножевыми элементами на конце.

Его недостатком является невозможность сохранения относительно постоянного скоса режущей кромки резцов, при уменьшении или отсутствии которого затраты энергии на резание возрастают из-за увеличения сопротивления резанию наледи. Значительному колебанию угла скоса способствует появление большого момента кручения вокруг оси штыря при действии силы сопротивления резанию, суммарная составляющая которой смещена от оси штыря к острию режущего элемента. По этой причине производительность очистки поверхности приходится ограничивать, чтобы уменьшить толщину слоя, вырезанную каждым резцом.

В качестве прототипа принято устройство [4].

Задачей изобретения является создание устройства для срезания льда и уплотненного снега с дорожного покрытия, позволяющего увеличить толщину срезаемого слоя стружки за счет сохранения относительно близкого к оптимальному значению угла скоса режущей кромки режущего элемента.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков устройства для очистки дорожного покрытия от льда и уплотненного снега, содержащее рабочий орган в виде вращающегося диска с закрепленными на нем в два ряда упруго-деформируемыми штырями, размещенными по концентрическим окружностям, с жестко закрепленным на конце каждого штыря режущим элементом ножевого типа, достигается тем, что режущий элемент выполняют более длинным и прикрепляют к одному штырю из каждого ряда и для обеспечения этого в каждом ряду устанавливают равное число штырей.

Таким образом, изобретение позволяет увеличить производительность срезания льда и понизить удельные затраты энергии на единицу очищенной поверхности.

Предлагаемое устройство для очистки дорожного покрытия ото льда и уплотненного снега содержит вращающийся на приводном валу 1 диск 2. На диске в 2 ряда по окружностям жестко крепятся одним концом штыри 3. На другом конце штырей жестко крепится режущий элемент 4 ножевого типа, соединяя один штырь первого ряда с одним штырем второго ряда. Смещение штырей в рядах обеспечивает оптимальный скос режущей кромки режущего элемента в процессе резки, а закрепление штыря одного ряда со штырем другого ряда позволяет удерживать скос режущего элемента близким к оптимальному и частично гасить возникающий при резке крутящий момент за счет закручивания обоих соединенных штырей, служащих одновременно и торсионным энергосберегающим устройством. Поглощенная на закручивание штырей энергия возвращается позднее на резание льда, снижая общие затраты энергии на очистки поверхности 5.

Пример 1. Платформой с установленным на приводной валу диском, вращающимся с окружной скоростью 6 с^-1, с закрепленными на нем в каждом ряду по 22 штыря из упругого закаленного прутка длинной 150 мм, на нижних концах которых жестко закреплены резцы с углом заточки 40 градусов, с углом скоса режущей кромки к радиусу расстановки резцов 20 градусов, длиной клинка 50 мм и шириной 30 мм при движении электролебедкой с постоянным усилием натяжения (1500 Н) достигается скорость очистки полосы 13,6 м/мин шириной 0,8 м. Удельное сопротивление резанию составляет 320 Н/см ширины резца.

Пример 2. Платформой с установленным на приводной валу диском, вращающимся с окружной скоростью 6 с^-1, с закрепленными на нем в каждом ряду по 22 штыря из отрезка стального тягового каната длинной 150 мм, на нижних концах которых жестко закреплены резцы с углом заточки 40 градусов, с углом скоса режущей кромки к радиусу расстановки резцов 20 градусов, длиной клинка 50 мм и шириной 30 мм при движении электролебедкой с постоянным усилием натяжения (1500 Н) достигается скорость очистки полосы 16 м/мин шириной 0,8 м. Удельное сопротивление резанию составляет 260 Н/см ширины резца.

Пример 3. Платформой с установленным на приводной валу диском, вращающимся с окружной скоростью 6 с^-1, с закрепленными на нем в каждом ряду по 22 штыря из отрезка стального тягового каната длиной 150 мм на нижних концах к одному штырю из каждого ряда жестко присоединен резец с углом заточки 40 градусов, с углом скоса режущей кромки к радиусу расстановки резцов 20 градусов, длиной клинка 50 мм и шириной 65 мм при движении платформы электролебедкой с постоянным усилием натяжения (1500 Н) достигается скорость очистки полосы 21 м/мин шириной 0,8 м. Удельное сопротивление резанию составляет 180 Н/см ширины резца.

Таким образом, жесткое соединение штырей из разных рядов общим для них резцом (пример 3) снижает удельное сопротивление резанию в 1,44 раза и повышает производительность очистки дорожного покрытия в 1,32 раза.

Замена упругого штыря из прутка на штыри из отрезка стального тягового каната снижает удельное сопротивление резанию в 1,23 раза и повышает производительность очистки дорожного покрытия в 1,17 раза.

Источники информации:

1. Патент России №2396389, МПК Е01Н 5/12. Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов / Желукевич Р.Б., Ганжа В.А., Безбородов Ю.Н. - №2009121899/11; заявл. 06.06.2009, опубл. 10.08.2010, Бюл. №29.

2. Авторское свидетельство СССР №1677154, МКИ 5 Е01Н 5/12. Устройство для удаления льда с дорожных покрытий / Иванов В.Г. - №4697431/11; заявл. 11.04.1989; опубл. 15.10.1991, Бюл. №34.

3. Патент России №2022082, МПК5 Е01Н 5/12. Рабочий орган для скалывания снежно-ледяных образований / Ермилов А.Б. - №92009421/11; заявл. 02.12.1992, опубл. 30.10.1994, Бюл. №36.

4. Патент России №2267575, МПК Е01Н 5/12, E02F 3/10. Устройство для очистки поверхности от льда, уплотненного снега и/или обработки грунта / Погорельский СВ. - №2000120123/11; заявл. 27.07.2000, опубл. 10.01.2006, Бюл. №1.

5. Авторское свидетельство СССР №13700177, МКИ Е01Н 5/12. Машина для разрушения льда / Алексеев Г.М., Андреев Ю.С., Беляев И.П., Васильев А.Г. и др. - №4096219/40-11, заявл. 19.08.1986; опубл. 30.01.1988, Бюл. №4.

Устройство для очистки дорожного покрытия ото льда и уплотненного снега, содержащее рабочий орган в виде вращающегося диска с закрепленными на нем в два ряда упруго-деформируемыми штырями, размещенными по концентрическим окружностям, с жестко закрепленными на нижних концах штырей режущими элементами ножевого типа, отличающееся тем, что штыри выполнены из отрезка стального троса, количество штырей в рядах равно, и режущие элементы жестко присоединены к одному штырю из каждого ряда.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для скалывания льда и уплотненного снега с дорожных покрытий, а также в устройствах для придания старому дорожному покрытию определенного рельефа.

Способ снижения скользкости снежно-ледяной поверхности тротуаров и пешеходных дорожек и устройство для осуществления этого способа // 2503770

Изобретение относится к коммунальному хозяйству. В устройство для снижения скользкости входят: расположенная поперек рабочего движения цепная фреза 8, состоящая из рамы 7, с установленными в ней двумя опорами 9, в которых находятся валы 10 со звездочками 1, по которым перемещается цепь 13 со смонтированными на ней резцами 14 и щетками 15; роторный распределитель сыпучих твердых частиц 1 с «рояльными» колесами 3 и суппортом 4, который крепится к базовому самоходному шасси 17.

Ледоруб для сосулек // 2494190

Изобретение относится к коммунальной технике. Ледоруб для сосулек состоит из корпуса, привода и ударников.

Очиститель гололеда // 2493318

Изобретение может быть использовано для разрушения гололеда на дорогах, площадях, аэродромах и пр. без повреждения покрытия.

Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов // 2487970

Изобретение относится к машинам для очистки поверхности дорог и аэродромов в зимний период. .

Очиститель снежно-ледяной поверхности - осп // 2474641

Изобретение относится к устройствам для механической очистки поверхностей от снежноледяного наката. .

Способ скалывания льда и уплотненного снега // 2471919

Изобретение относится к дорожной технике и может быть использовано для создания устройств для скалывания льда и уплотненного снега. .

Устройство для скалывания снежно-ледяной корки // 2465394

Изобретение относится к машинам для скалывания льда и уплотненного снега с дорожных покрытий. .

Устройство для разрушения снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях // 2463407

Изобретение относится к устройствам для разрушения снежно-ледяных образований и гололеда на автодорогах, аэродромах и тому подобных сооружениях. .

Рабочий орган машины для скалывания льда // 2452811

Изобретение относится к устройствам для уборки дорог в зимнее время, в частности к рабочим органам машин, используемых для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях улиц, шоссейных дорог, тротуаров.

Устройство для очистки дорог // 2579364

Изобретение относится к устройству для очистки дорог и тротуаров от наледи и спрессованного снега. Устройство содержит смонтированные на базовом шасси опорную раму и соединенную с ней с возможностью опускания и подъема подвижную раму. На подвижной раме закреплена горизонтальная ось, на которой установлены жестко соединенные между собой рабочие диски с жестко закрепленными на них режущими элементами. С обеих сторон горизонтальной оси устройство содержит опорные диски, закрепленные на подвижной раме с помощью подшипников и соединенные с приводом вращения. Также на концах горизонтальной оси установлены два подвижных в продольном направлении диска, каждый из которых с внешней стороны соединен с опорным диском с помощью втулочно-пальцевого подпружиненного соединения, а с внутренней, жестко - с крайним рабочим диском. Подвижные диски имеют кулачки, преобразующие вращательное движение в возвратно-поступательное, а подвижная рама с обоих концов снабжена жестко закрепленными на ней кулачками, обращенными к кулачкам соответствующих подвижных дисков и установленными противофазно. Рабочие диски установлены на горизонтальной оси с возможностью перемещения вдоль нее. Устройство обеспечивает повышение качества обработки поверхности и повышение эффективности использования мощности базовой машины в процессе очистки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Мини-машина для скалывания наледи // 2582369

Изобретение относится к коммунальному хозяйству, в частности к средствам удаления наледи в стесненных условиях придомовой территории. Мини-машина для скалывания наледи содержит раму (1) на колесах (2), соединенный с рамой (1) посредством пружины (3) рабочий орган клиновидного типа (4) и кривошип (8) с приводом (9), установленный на раме (1). Кривошип (8) тросиком (6) связан с креплением на пружине (3), обеспечивая периодическое ударное импульсное воздействие рабочего органа на лед. Привод (9) кривошипа (8) имеет регулятор угловой скорости для настройки колебаний рабочего органа на резонанс. Данная конструкция потребляет сравнительно небольшую энергию, что позволяет снизить материалоемкость и размеры машины. 1 ил.

Уплотнитель снега // 2585854

Изобретение относится к устройству для уплотнения снега непосредственно в кузове самоходного транспорта или в накопительном бункере. Уплотнитель снега включает кузов, рабочий орган уплотнения снега в виде решетки, привод для ее движения и стойки в кузове для вертикального перемещения рабочего органа. Привод для рабочего органа выполнен в виде вибратора, а решетка выполнена из элементов с жесткими связями и соединена со стойками, выполненными в виде упругих элементов. Использование устройства позволит увеличить количество уплотняемого снега, а также снизить трудоемкость при монтаже и демонтаже устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для разрушения и уборки ледяных образований // 2606280

Изобретение относится к ручным устройствам как для разрушения и уборки любых ледяных образований, так и удаления снега на пешеходных дорожках, автобусных остановках и других поверхностях. Устройство для разрушения и уборки ледяных образований содержит рабочий орган со скалывающим инструментом в виде набора ударников. Каждый ударник состоит из двух прямоугольных пластин, скрепленных у рабочего конца третьей пластиной, а противоположные концы шарнирно закреплены осями к основаниям, которые жестко связаны с валом рабочего органа. Каждый ударник также снабжен на рабочем конце наклонной торцевой пластиной, образуя ковш, а в основании, жестко прикрепленном к поверхности барабана, для оси ударника установлен демпфер. При этом на каждом боковом основании барабана жестко закреплен секториальный диск с зазором к очищаемой поверхности. На концах вала смонтированы эксцентрики с возможностью передачи через штоки вибрационного воздействия на клин, который расположен за рабочим органом и передней частью соприкасается с очищаемой поверхностью, а задней - с наклонной частью основания рамы. Изобретение обеспечивает качественную очистку поверхностей от любых ледяных образований и снега. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ледоскалывающее устройство // 2609590

Изобретение относится к устройствам для уборки дорог в зимнее время, в частности к рабочим органам машин, используемым для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях улиц, тротуарах. Ледоскалывающее устройство (1) самодвижущегося агрегата (2) содержит подпружиненные скалыватели в виде стержней (5) с рабочими наконечниками (6) и их ударный привод от кулачков (7) вращающего органа. Вращающийся орган выполнен в виде шнеков (4) с разнонаправленными витками, на которых установлены кулачки (7) со смещением по углу поворота, а ударный привод состоит из кулачковых толкателей (8) и рычагов (9) от них к стержням (5) скалывателей. Изобретение обеспечивает высокую эффективность очистки снежно-ледяных образований на тротуарах и уличных дорогах. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для скалывания льда // 2609879

Изобретение относится к инструментам ударного действия для скалывания льда и плотно утрамбованного снега. Устройство содержит корпус, закрепленный на нем привод вращения, соединенный с зубчатым колесом зубчато-реечной передачи, возвратную пружину сжатия и рабочий орган. Зубчатое колесо выполнено по меньшей мере с одним участком, на котором отсутствует зацепление зубчатого колеса и зубчатой рейки. Возвратная пружина сжатия, зубчатая рейка и рабочий орган установлены в направляющих корпуса последовательно с возможностью осевого перемещения и взаимодействия. Рабочий орган выполнен с заостренной частью, выступающей за пределы корпуса, и с ограничителями осевого перемещения в обоих направлениях. Масса рабочего органа меньше массы зубчатой рейки. Достигаемый технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности устройства. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.