РАБОЧИЙ ОРГАН РОТОРНОГО СНЕГООЧИСТИТЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК E01H5/09 

Изобретение относится к коммунальному машиностроению, в частности, к снегоуборочному оборудованию, имеющему роторный рабочий орган.

Известен рабочий орган снегоочистителя, состоящий из винтовых фрез встречной навивки, составленных из разделенных режущими дисками секций лопастей, жестко прикрепленных к этим дискам, при этом лопасти и диски выполнены с зубцами, расположенными на их периферии.

Недостатком токай конструкции является отсутствие лопаток для выброса снежной массы, что снижает эффективность ее подачи к метателю.

Известен рабочий орган роторного типа, образованный расположенным перпендикулярно направлению движения уборочным барабаном, на поверхности которого закреплено некоторое число лопаток для выброса снега, переходящих в расположенные наклонно к оси барабана режущие лопасти, а между ними установлены дополнительные лопатки, соединенные с укороченными участками режущих лопастей.

Недостатком такой конструкции является образование уплотненного снежного кольца в промежутке между барабанами, что затрудняет подачу снега в загрузочное окно.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является рабочий орган роторного снегоочистителя, в котором перед загрузочным окном расположены радиальные отбрасывающие лопатки, закрепленные на наружной стороне двух колец, охватывающих вал и соединенных с ним посредством винтовых спиц, закрепленных на внутренней стороне колец.

Недостатком такой конструкции является образование снежного вращающегося кольца внутри барабана, образовываемого лопатками и кольцами, что снижает эффективность и повышает энергоемкость функционирования снегоочистителя.

Задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков, что достигается тем, что рабочий орган роторного снегоочистителя содержит корпус с загрузочным окном и установленные в корпусе питатель, выполненный в виде лопастей винтовых фрез встречной навивки, имеющих зубцы на режущей кромке, рассекатель, закрепленный в средней части питателя, два режущих кольцевых диска с зубцами, расположенные перед загрузочным окном, и лопатки, закрепленные на кольцевых дисках со сторон фрез, при этом рассекатель расположен между дисками, а лопатки закреплены между внутренней и наружной образующими кольцами диска под углом к радиусу диска. Каждый второй зубец лопастей винтовых фрез отогнут на острый угол по отношению к поверхности лопастей в направлении перемещения снежной массы вдоль питателя, а зубцы кольцевых дисков отогнуты поочередно в разные стороны на острые углы по отношению к плоскостям диском. Рассекатель выполнен в виде неподвижно закрепленной шестигранной пирамиды с вершиной, направленной по ходу движения рабочего органа и ограниченной внутренней образующей кольца диска, при этом высота пирамиды направлена под углом к поверхности дорожного полотна, а вертикальная ось основания пирамиды больше его горизонтальной оси.

Данная конструкция обеспечивает эффективную разработку снежной массы в средней части питателя рассекателем и режущими дисками, расположенными по обе стороны рассекателя, исключая образование уплотнения, и ускоренную подачу снежной массы, зажатой между дисками и рассекателем, в загрузочное окно. При этом диски одновременно являются основанием для формирования лопаток, расположение которых позволяет эффективно подавать снег с лопастей фрезы в загрузочное окно.

Установка лопаток под углом предотвращает попадание снега на торец ступицы метателя, а посылает его непосредственно на ее конусную поверхность, что обеспечивает быстрое перемещение и выброс снега.

Осуществление отгиба каждого второго зубца винтовых фрез на острый угол в сторону перемещения снежной массы вдоль питателя обеспечивает двойную функцию лопасти фрезы резание и отброс, при этом усиливается вспарывающее воздействие лопастей фрез на снежную поверхность за счет увеличения рабочей ширины лопастей фрез.

Аналогичный эффект достигается также путем отгиба зубцов кольцевых дисков на острые углы по отношению к плоскости вращения дисков, при этом возможности транспортировки снежной массы в загрузочное окно с обеих сторон диска позволяет повысить эффективность резания и отброса за счет поочередного отгиба зубцов диска в разные стороны, а ширина воздействия дисков на снег увеличивается в несколько раз.

Выполнение рассекателя в виде неподвижно закрепленной шестигранной пирамиды с вершиной, направленной по ходу движения рабочего органа и ограниченной внутренней образующей кольца диска, и высотой, направленной под углом к поверхности дорожного полотна, снижает лобовое сопротивление за счет наличия острых углов, разрезающих снежную массу, а выполнение вертикальной оси основания пирамиды больше его горизонтальной оси обеспечивает более эффективное совместное воздействие на снежную массу рассекателя и расположенных по обеим сторонам от него вертикальных режущих дисков.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что выполнение рабочего органа роторного снегоочистителя с расположенными напротив загрузочного отверстия корпуса режущими дисками с лопатками, закрепленными со сторон фрез, и установленными между дисками рассекателем критерию "новизна". Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными признаками в заявляемом рабочем органе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображен предлагаемый рабочий орган, вид спереди; на фиг.2 то же, разрез по кольцевому диску; на фиг.3 то же, разрез по лопатке; на фиг.4 то же, разрез по лопасти винтовой фрезы; на фиг.5 то же, вид сбоку - разрез; на фиг. 6 то же, вид сверху; на фиг.7 то же, вид на рассекатель со стороны вершины.

Рабочий орган роторного снегоочистителя состоит из корпуса 1 с загрузочным окном 2, за которым расположен метатель 3 с конической ступицей 4 и выбросной патрубок 5.

В корпусе 1 установлен питатель 6, на валу 7 которого на спицах 8 закреплены лопасти 9 шнеков с встречной навивкой лопастей с зубцами 10 на режущей кромке. Каждый второй зубец 10 отгнут на острый угол α по отношению к шнекам в направлении перемещения снежной массы вдоль питателя 6. В средней части вала 7 напротив загрузочного окна 2 закреплен рассекатель 11, выполненный в виде неподвижно установленной шестигранной пирамиды с вершиной "O", направленной по ходу движения рабочего органа, и высотой "h", направленной под углом l к поверхности дорожного полотна. Вертикальная ось "a" основания пирамиды больше его горизонтальной оси "b"
Перед загрузочным окном 2 по обе стороны от рассекателя 11 расположены охватывающие вал 7 кольцевые диски 12 с зубцами 13 на наружной образующей 14. Зубцы 13 дисков 12 отгнуты поочередно в разные стороны на острые углы b₁ и β₂ по отношению к плоскостям дисков 12. На кольцевых дисках 12 между внутренней 15 и наружной 14 образующими кольцами диска со стороны шнеков 9 и под углом Φ к радиусу диска 12 закреплены лопатки 16.

Рассекатель 11 расположен между дисками 12 таким образом, что его вершина "o" не выступает за внутренние образующие колец дисков 12. Вал 7 питателя 6 приводится во вращение от привода 17.

Рабочий орган работает следующим образом.

Во время движения по дорожному полотну, включается привод 17 вращения вала 7 питателя 6, при этом начинают вращаться закрепленные на валу 7 при помощи спиц 8 лопасти 9 шнеков встречной навивки и кольцевые диски 12 с установленными на них лопатками 16. Снежная масса разрабатывается зубцами 10 лопастей 9 и зубцами 13 кольцевых дисков 12 и подается к загрузочному окну 2, при этом снежная масса, перемещаемая лопастями 9 шнеков, подается при помощи лопаток 16, а снежная масса, зажатая между дисками 12, разрыхляется рассекателем 11 и направляется в загрузочное окно, обтекая острые грани рассекателя 11 с обеих сторон.

Использование: коммунальное машиностроение, в частности, снегоуборочное оборудование, имеющее роторные рабочие органы. Сущность изобретения - рабочий орган роторного снегоочистителя содержит корпус с загрузочным окном и установленные в корпусе питатель, выполненный в виде шнеков с винтовыми лопастями встречной навивки, имеющих зубцы на режущей кромке, рассекатель, закрепленный в средней части питателя, два режущих кольцевых диска с зубцами, расположенные перед загрузочным окном, лопатки, закрепленные на кольцевых дисках со стороны шнеков и рассекатель, расположенный между дисками. Лопатки закреплены между внутренней и наружной образующими кольцами диска под углом к радиусу диска. Каждый второй зубец лопастей шнеков отгнут на острый угол по отношению к поверхности лопастей в направлении перемещения снежной массы вдоль питателя. Зубцы кольцевых дисков отогнуты поочередно в разные стороны на острые углы по отношению к плоскостям дисков. Рассекатель выполнен в виде неподвижно закрепленной шестригранной пирамиды с вершиной, направленной по ходу движения рабочего органа и ограниченной внутренней образующей кольца диска. Высота пирамиды рассекателя направлена под углом к поверхности дорожного полотна, а вертикальная ось основания пирамиды рассекателя больше его горизонтальной оси. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Рабочий орган роторного снегоочистителя, содержащий корпус с загрузочным окном и установленные в корпусе питатель, выполненный в виде шнека с встречно-направленными винтами и зубцами на кромке последних, рассекатель, закрепленный в средней части шнека, и расположенные перед загрузочным окном два зубчатых режущих диска с лопатками, отличающийся тем, что указанные лопатки закреплены на дисках со стороны винтов шнека, а рассекатель расположен между дисками. 2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что лопатки закреплены между внутренней и наружной образующими дисками под углом к их поверхности. 3. Рабочий орган по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый второй зуб шнека отогнут на острый угол от режущей поверхности в направлении загрузочного окна. 4. Рабочий орган по одному из пп. 1 3, отличающийся тем, что зубцы дисков отогнуты поочередно в разные стороны на острые углы по отношению к поверхности дисков. 5. Рабочий орган по одному из пп. 1 4, отличающийся тем, что рассекатель выполнен в виде шестигранной пирамиды, неподвижно закрепленной на валу, причем вершина пирамиды направлена навстречу движению и не выступает за образующую дисков. 6. Рабочий орган по п. 5, отличающийся тем, что высота пирамиды рассекателя направлена под углом к поверхности дорожного полотна, а вертикальная ось овнования пирамиды рассекателя больше его горизонтальной оси.