РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ОЧИСТКИ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТ ЛЬДА Российский патент 1995 года по МПК E01H5/12 

Изобретение относится к машинам для очистки от льда и уплотненного снега с дорожных покрытий и городских территорий.

Известно устройство для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега, содержащее базовое шасси с рамой, на которой закреплен рабочий орган, выполненный в виде приводных роторов с вертикальной осью вращения, на каждом из которых установлены шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости и тангенциально его оси режущие диски, подпружиненные в плоскости поворота.

Для повышения качества очистки роторы установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной продольной оси базового шасси гидроцилиндром, установленным на раме.

Существенным недостатком устройства является низкая производительность из-за низкой режущей способности дисков.

Известен рабочий орган для удаления льда и уплотненного снега с дорожных покрытий, содержащий диск, установленный на вертикальном приводном валу, режущие элементы, смонтированные на диске снизу.

Известен рабочий орган для очистки дорожных покрытий от льда, в котором оси режущих элементов соединены рычагами, установленными с нижней стороны диска, посредством горизонтальных шарниров с дополнительными вертикальными осями, смонтированными в отверстиях по периферии диска с возможностью поворота.

Однако рабочий орган имеет существенные недостатки, к которым относятся следующие:
при взаимодействии рабочего органа со льдом режущие элементы приводятся в состояние вибрации, что отражается на надежности вертикальных осей 8;
относительно низкая производительность режущих элементов из-за отсутствия дополнительных режущих граней на поверхности режущих элементов, выполненных в виде усеченных конусов.

На фиг. 1 показан предлагаемый рабочий орган, общий вид; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 то же, вид по стрелке Г на фиг. 4; на фиг. 6 то же, разрез по Д-Д на фиг. 6; на фиг. 7 схематично изображен механизм защиты рабочего органа от непреодолимых препятствий.

Рабочий орган для очистки дорожных покрытий от льда содержит вертикальный приводной вал 1, связанный с двигателем 2, на нижнем конце вала 1 закреплен диск 3, по периферии которого в отверстиях 4 расположены втулки 5 с размещенными в них дополнительными осями 6, режущие элементы 7, выполненные в виде усеченных конусов, на нижних поверхностях которых выполнены радиальные пазы 8, механизм 9 защиты рабочего органа от непреодолимых препятствий.

Диск 3 выполнен в виде жестко соединенных между собой посредством стойки 10 и ребер жесткости 11 пластин 12 и 13, на которых на разных уровнях наклонно установлены относительно оси симметрии рабочего органа втулки 5 режущих элементов 7. Расстояние между пластинами 12 и 13 выбирается в пределах 100-120 мм в зависимости от способа использования рабочего органа. На нижней пластине 13 выполнены полукруглые вырезы для размещения режущих элементов 7.

В данной конструкции рабочего органа предусмотpено шесть режущих элементов 7. Три режущих элемента 7, разнесенных через 120^о, размещены в полукруглых отверстиях нижней пластины 13 для обеспечения двух уровней установки режущих элементов 7.

В режущих элементах 7 выполнены сквозные наклонные отверстия 14, в которых шарнирно закреплены дополнительные оси 6, при этом оси наклонных отверстий 14 выполнены пересекающимися с осями симметрии режущих элементов 7. В нижней части наклонных отверстий 14 выполнены выточки 15 для упорных шайб 16 и головок стяжных болтов 17. Дополнительные оси 6 снабжены буртиками 18 для крепления подшипников скольжения 19. Угол α образуемый пересекающимися осями соответственно наклонного отверстия 14 и симметрии режущего элемента 7, выбирается в пределах 3-5^о для обеспечения перемещения режущих граней элементов 7 по восходящей и нисходящей линиям в вертикальной плоскости. Это обеспечивает как резание, так и скалывание льда и уплотненного снега за один оборот режущего элемента 7. Кроме того, на периферии режущих элементов 7 выполнены наклонно расположенные проточки 20, образующие дополнительные режущие грани 21.

Нижняя часть режущего элемента 7 выполнена с обратной конусностью. Угол β обратной конусности режущего элемента 7 выбирается в пределах 30-40^о, причем этот угол больше угла трения при работе рабочего органа.

Механизм 9 защиты рабочего органа от непреодолимых препятствий предназначен для подъема и опускания рабочего органа и защиты его при наезде на непреодолимые препятствия. Механизм 9 содержит подвеску рабочего органа, выполненную в виде параллелограмма, состоящего из вертикально установленных стоек 22 и 23, связанных между собой посредством шарниров 24 рычагов 25 и 26. В верхней части подвески рабочего органа смонтирован силовой гидроцилиндр 27, шток которого посредством шарнира 28 связан со стойкой 22, а корпус посредством шарнира 29 со стойкой 23. Силовой гидроцилиндр 27 гидравлически связан с гидрораспределителем 30, размещенным на базовом шасси 31. Гидрораспределитель 30 известной конструкции имеет четыре позиции переключения гидросистемы для обеспечения работы рабочего органа. Переключение гидрораспределителя 30 осуществляется рычагом 32, а питание его от насоса 33 базового шасси 31.

Снизу к подвеске рабочего органа прикреплено копирующее устройство 34 с опорно-поворотным роликом 35. Подвеска рабочего органа прикреплена к базовому шасси 31 при помощи кронштейнов 36, 37.

Рабочий орган работает следующим образом.

Для опускания рабочего органа на дорожное покрытие переключают рычаг 32. Золотник гидрораспределителя 30 устанавливается в позицию Ш "Опускание рабочего органа", при этом рабочая жидкость поступает в поршневую полость силового гидроцилиндра 27, а из его штоковой полости жидкость переливается в поддон. При достижении заданного положения рабочего органа (фиг. 1) рычаг 32 переключают в позицию IV "Плавающая" (фиг. 7).

В связи с тем, что прочность льда и уплотненного снега много меньше в сравнении с прочностью непреодолимых препятствий (кирпичи, отрезки труб, камни и т. п. препятствия), то подвеска рабочего органа автоматически поднимается только при наезде на непреодолимое препятствие. Во всех других случаях работы рабочего органа гидросистема нечувствительна к изменениям морфологического состава льда и уплотненного снега. После подготовительных операций вертикальный приводной вал 1 приводится во вращение двигателем 2 и передает крутящий момент на диск 3 с режущими элементами 7, которые взаимодействуют со льдом и уплотненным снегом. За счет того, что оси наклонных отверстий 14 режущих элементов 7 выполнены пересекающимися с их осями симметрии, образующих углы αи наличия дополнительных граней 21 режущие элементы 7, вращаясь относительно своих осей, режут, скалывают и разрушают лед и уплотненный снег по восходящим и нисходящим линиям в вертикальной плоскости, при этом дорожное покрытие не подвергается разрушению благодаря наличию копирующего устройства 34 и очищается от крошки льда благодаря радиальным пазам 8 на нижней поверхности режущих элементов 7.

При встрече с непреодолимым препятствием режущие элементы 7 мгновенно останавливаются и отжимаются от препятствия благодаря наличию углов на режущем элементе 7 и углов установки рычагов 25 и 26 подвески рабочего органа.

Подвеска рабочего органа поднимается за счет перетекания рабочей жидкости из поршневой полости силового гидроцилиндра 27 в его штоковую полость, а режущие элементы 7 нижними поверхностями скользят по непреодолимому препятствию, а затем после преодоления препятствия опускаются в прежнее положение.

Область применения: для очистки от льда и уплотненного снега с дорожных покрытий и городских территорий. Сущность изобретения: рабочий орган для очистки дорожных покрытий от льда содержит вертикальный вал, на нижнем конце вала закреплен диск, по периферии которого в отверстиях 4 расположены втулки 5 с размещенными в них дополнительными осями 6, режущие элементы 7, выполненные в виде усеченных конусов, на нижних поверхностях которых выполнены радиальные пазы, механизм защиты рабочего органа от непреодолимых препятствий. Диск 3 выполнен в виде жестко связанных между собой пластин 12 и 13, на которых на разных уровнях наклонно установлены относительно оси симметрии рабочего органа втулки 5 режущих элементов 7. В режущих элементах 7 выполнены сквозные отверстия, в которых шарнирно укреплены дополнительные оси 6, причем оси наклонных отверстии выполнены пересекающимися с осями симметрии режущих элементов 7. На периферии режущих элементов 7 выполнены наклонно расположенные проточки, образующие дополнительные режущие грани. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ОЧИСТКИ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТ ЛЬДА, содержащий связанный с двигателем вертикальный вал, на нижнем конце которого закреплен диск с отверстиями по периферии, в которых установлены втулки, охватывающие дополнительные оси, несущие режущие элементы в виде усеченных конусов, на нижних основаниях каждого из которых выполнены радиальные пазы, и механизм защиты рабочего органа от непреодолимых препятствий, отличающийся тем, что в режущих элементах выполнены сквозные отверстия, в которых шарнирно закреплены указанные оси, при этом оси отверстий расположены под углом к осям симметрии режущих элементов, причем каждый режущий элемент имеет форму двух сопряженных большими основаниями усеченных конусов, на боковой поверхности нижнего из которых выполнены выемки с вертикальными осями, разнесенные по окружности, образовывающие дополнительные режущие грани. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что указанный диск выполнен в виде жестко соединенных между собой и разнесенных по высоте пластин, поочередно на каждой из которых наклонно относительно оси симметрии рабочего органа установлены режущие элементы, при этом на нижней пластине выполнены полукруглые вырезы для размещения в них режущих элементов верхней пластины. 3. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что механизм защиты рабочего органа от непреодолимых препятствий включает в себя параллелограммный механизм гидравлически связанный его верхней частью через гидрораспределитель с гидроцилиндром подъема опускания.