РАБОЧИЙ ОРГАН ПОДМЕТАЛЬНО-УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1997 года по МПК E01H1/05 

Изобретение относится к машинам для очистки от снега дорожных покрытий и может быть использовано для обработки дорог всех категорий.

Известен рабочий орган для удаления снежно-ледяных образований с поверхности автодорог, который содержит вал с горизонтальной осью вращения и шарнирно закрепленные с возможностью поворота в радиальной плоскости вала ряды криволинейных ударников, имеющих выпуклую поверхность, обращенную в сторону обрабатываемой поверхности (авт. св. СССР N 1168647). Разрушение ледяного образования производится ударниками, обладающими определенным запасом кинетической энергии. Для предохранения дорожного покрытия от разрушения необходимо, чтобы уровень кинетической энергии ударников в рабочей зоне не превышал допустимый, который задается прочностными свойствами материала. Кинетическая энергия пропорциональна квадрату угловой скорости приводного вала, поэтому во избежании разрушения покрытия необходимо жестко контролировать ее величину, что достаточно трудно осуществить, если рабочий орган приводится во вращение от двигателя базовой машины.

Известно также устройство для очистки дорог от льда и уплотненного снега, содержащее рабочие органы, выполненные в виде тел вращения с режущей кромкой на образующей, установленных с возможностью поворота вокруг осей, лежащих в поперечной вертикальной плоскости (авт. св. СССР N 1458475). Это устройство имеет следующие недостатки. Во-первых, поскольку скалывание основано на статическом действии рабочих органов, эффективная их работа потребует увеличения массы машины в целом, что снизит экономические показатели ее использования. Во-вторых, для разработки слоя значительной толщины необходимо предусмотреть достаточное расстояние между режущими кромками, чтобы избежать заклинивание материала между ними, а это приведет к тому, что после прохода машины останется неубранным слой в виде гребней ориентированных в направлении движения.

Наиболее близким аналогом изобретения является рабочий орган подметально-уборочной машины, содержащий раму в виде крестовин, расположенных на противоположных концах вала, с установленными на ней цилиндрическими щетками, связанными с приводным валом и между собой (авт. св. СССР N 1541333). Недостатком прототипа является отсутствие жестких элементов в щетках, это может привести к тому, что участки уплотненного материала, имеющего высокие прочностные характеристики, останутся неубранными недостаточная жесткость рабочих элементов щеток явится причиной их упругого отжатия.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить жесткость исполнительных элементов конструкции, за счет чего появляется возможность уборки уплотненных образований. Это достигается тем, что рабочий орган подметально-уборочной машины, содержащий привод, раму в виде крестовин, расположенных на противоположных концах вала, с установленными на ней цилиндрическими щетками, связанными с валом и между собой, на осях цилиндрических щеток установлены с возможностью вращения дробящие диски, при этом диски одной оси смещены относительно дисков соседней оси на величину
S t/n,
где t шаг между дробящими дисками одной оси;
n число осей в рабочем органе.

Наличие на каждой из осей цилиндрических щеток дробящих дисков увеличивает жесткость исполнительных элементов рабочего органа, тем самым позволяя размельчать спрессованные образования материала на поверхности дороги (тротуара) до таких размеров, чтобы цилиндрические щетки, обладая меньшей жесткостью, способны были смести этот материал в бункер подметально-уборочной машины. Это расширяет диапазон работы машин подобного вида, позволяя им убирать не только легкий мусор, но и спрессованные его образования, а также очищать полотно дорог (тротуаров) от снежного и ледяного покрова.

Возможность свободного вращения дробящих дисков относительно своих осей позволяет им прокатываться по полотну дороги без скольжения, что значительно повышает их стойкость от истирания и не повреждает полотно. При этом цилиндрические щетки, не будучи кинематически связаны с дисками, наоборот, имеют высокую скорость вращения относительно своих осей, что облегчает вынос материала из зоны дробления.

Размещение дисков с определенным шагом на одной оси и их смещение относительно дисков соседних осей позволяют задать строго определенную, одинаковую по длине рабочего органа шероховатость на поверхности дороги, так как следы от дисков, появляющиеся на полотне после прохода машины, имеют одинаковый шаг, равный S t/n, величину которого можно установить, исходя из требований к качеству уборки.

На фиг. 1 представлен вид в плане рабочего органа; на фиг. 2 его вид сбоку; на фиг. 3 схемы работы рабочего органа.

Устройство содержит раму 1, крестовины 2, связанные между собой жестко посредством вала 3. Между крестовинами 2 параллельно валу 3 располагаются цилиндрические щетки 4 на осях 5. На этих же осях определенным шагом размещены дробящие диски 6, имеющие возможность свободного вращения. Цилиндрические щетки кинематически связаны между собой цепной передачей 7. Одна из щеток ведущая, имеет на конце своей оси жестко посаженный шкив 8 клиноременной передачи 9. Цилиндрические щетки и весь рабочий орган приводится во вращение гидромотором 10 посредством клиноременной передачи 11.

Рабочий орган подметально-уборочной машины действует следующим образом.

Вал 3 приводится во вращение гидромотором 10. От вала 3 крутящий момент через клиноременную передачу 9 передается на шкив 8 одной из осей 5 цилиндрических щеток 4, которая является ведущей. Вращение остальных щеток производится посредством цепной передачи 7, цепь которой огибает звездочки, жестко закрепленные на каждой из осей 5. Закрепленные в крестовинах 2 оси щеток совершают круговое движение, сами щетки вращаются в том же направлении. Планетарным вращением щеток относительно вала 3 достигается высокая круговая скорость щеточного ворса, а это интенсифируют процесс выноса сметаемых частиц. При встрече рабочего органа с уплотненным материалом, подлежащем уборке, который имеет более высокие прочностные характеристики, в действие вступают дробящие диски 6, свободно посаженные на осях 5. Диаметр дисков должен быть несколько меньше диаметра щеток для того, чтобы в процессе сметания частиц материала щеточный ворс для более эффективной работы несколько отгибался от радиального положения это увеличит его жесткость и даст запас времени на износ до диаметра дисков. Шаг между дисками одной оси должен быть постоянным, а смещение дисков одной оси относительно дисков соседней оси должен быть в n раз меньше, где n число осей в рабочем органе. Только в этом случае шероховатость по ширине очищаемой полосы будет одинаковой, так как высота гребней оставшегося несколотым материала зависит от его характеристики и расстояния между следами прохождения дисков.

Изобретение относится к области устройств для очистки от снега и мусора дорожных покрытий. Сущность изобретения: рабочий орган подметально-уборочной машины содержит раму, крестовины, связанные между собой жестко посредством вала. Между крестовинами параллельно валу располагаются цилиндрические щетки, на осях цилиндрических щеток с определенным шагом размещены дробящие диски, имеющие возможность свободного вращения. Щетки кинематически связаны между собой цепной передачей. Одна из них - ведущая, приводится во вращение от клиноременной передачи, наличие на осях дробящих дисков увеличивает жесткость исполнительных элементов, позволяя размельчать спрессованные образования материала на поверхности дороги. 3 ил.

Рабочий орган подметально-уборочной машины, содержащий привод, раму в виде крестовин, расположенных на противоположных концах приводного вала, с установленными на ней цилиндрическими щетками, связанными с валом и между собой, отличающийся тем, что на осях цилиндрических щеток установлены с возможностью вращения дробящие диски, при этом диски одной оси смещены относительно дисков соседней оси на величину S t / n, где t шаг между дисками одной оси, n число осей в рабочем органе.