УСТРОЙСТВО КОСТИКОВА Л.Я. ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ НА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЯХ Российский патент 1999 года по МПК E01H5/12 

Изобретение относится к устройствам для скалывания льда с поверхности дорожного покрытия.

Известна машина для разрушения снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях E 01 H 5/12, N 1799945, A1, содержащая горизонтальный приводной вал, на котором смонтированы тяги, несущие на свободных концах ударники с режущей кромкой.

Недостатком прототипа является ограниченность функциональных возможностей при изменении оборотов горизонтального приводного вала, незащищенность тяг от повреждения (смятия, среза) при случайном наезде вала на препятствие. Невозможность устранения явления остаточной деформации образующейся после многократного одностороннего сгиба металлического каната. Наличие сил трения тяги при контакте тяги со слоем обрабатываемой поверхности на период принудительного ее сгиба во время вращения вала.

Целью изобретения - прямопропорционально оборотам горизонтального приводного вала изменять длину тяги, в результате чего расширяется диапазон величины силы удара и углов удара ударником, глубина обрабатываемого слоя в период разрушения снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях, без изменения исходной высоты вала относительно уровня обрабатываемой поверхности. Исключить явления остаточной деформации, образующейся при многократном сгибе металлического каната с одновременным уменьшением сил трения, возникающих при контакте тяги на период принудительного ее сгиба во время вращения вала. Защита тяг от повреждения (смятия, среза) при случайном наезде вала на препятствие.

На горизонтальном приводном валу вдоль его продольной оси с интервалом друг от друга, перпендикулярно его поверхности расположены защитные кольца, между которыми расположены тяги, каждая из которых соединена с осью П-образных стоек, а основание последних жестко прикреплено к валу. Каждое защитное кольцо состоит из двух полуколец, жестко скрепленных между собой и свободно посаженных на валу, причем высота боковой стороны кольца от уровня поверхности вала должна быть не менее диаметра ударника тяги. Каждая пара тяг относительно друг друга расположены на прямой линии и прикреплены к валу в противоположных точках его диаметра, причем тяги смещены по винтовой линии относительно друг друга на угол, исключающий касание между собой ударников соседних тяг на момент нахождения их параллельно поверхности вала. Каждая тяга состоит из двух частей: одна из которых связана с валом, а другая часть несет ударник, причем та часть тяги, которая связана с валом, содержит гибкое звено в виде цепи шарнирно прикрепленной одним концом к оси П-образных стоек, другим концом шарнирно - к оси стоек платформы, пружину сжатия, одним концом упертую в выступ платформы, а другим - в основание П-образных стоек, при этом цепь свободно размещена во внутренней полости пружин, а часть тяги, несущая ударник, содержит несколько направляющих стоек, одни концы которых связаны с указанной платформой, другие - с кольцом, внешняя сторона которого выполнена по периметру с выступом, подвижную платформу, выполненную со сквозными отверстиями, через которые свободно проходят направляющие стойки, а по окружности которой выполнен выступ, гибкое изделие в виде цепи, один конец которого соединен с осью стоек подвижной платформы, другой за пределами кольца шарнирно с осью стоек ударника, пружину сжатия, один конец которой упирается в выступ подвижной платформы, другой - в выступ кольца, при этом направляющие стойки и цепь свободно размещены в полости пружины.

На фиг. 1 изображено устройство в поперечном разрезе; на фиг. 2 изображено устройство в разрезе вдоль продольной его оси; на фиг. 3 изображено наклонное расположение тяг относительно боковой стороны защитного кольца при случайном наезде вала на препятствие; на фиг. 4 а изображено положение ударника в момент его удара о слой обрабатываемой поверхности; на фиг. 4 б изображено положение ударника в момент его свободного перемещения по слою обрабатываемой поверхности после завершения им момента удара; на фиг. 5 а изображено исходное положение тяги и ударника относительно обрабатываемой поверхности при невращающемся приводном вале; на фиг. 5 б изображено расположение тяги и угол удара ударника α₁, относительно обрабатываемой поверхности в начальный момент удара ударником об обрабатываемую поверхность при вращающемся приводном валу; на фиг. 5 в изображено расположение тяги и угол удара ударника α₂ относительно обрабатываемой поверхности в начальный момент удара ударником об обрабатываемую поверхность при максимально вращающемся приводном валу.

Устройство содержит горизонтальный приводной вал 1, фиг. 1, с расположенным на нем защитного кольца 2, состоящего из двух полуколец, жестко скрепленных между собой и свободно посаженных на валу. Каждая пара тяг относительно друг друга расположены на одной прямой линии в противоположных точках диаметра вала и смещены по винтовой линии относительно друг друга на угол, исключающий касание между собой ударников соседних тяг на момент нахождения их параллельно поверхности вала. Каждая тяга состоит из двух частей: одна из которых связана с валом, а другая часть несет ударник. Часть тяги, связанная с валом, содержит гибкое звено 3, фиг .1, в виде цепи шарнирно прикрепленной одним концом к оси 4 П-образных стоек 5, 6, фиг. 2, другим концом шарнирно к оси 7 стоек 8 платформы 9, пружину сжатия 10, фиг. 1, одним концом упертую в выступ платформы 11, а другим концом упертую в основание 12, 13 П-образных стоек, при этом цепь свободно размещена во внутренней полости пружины.

Часть тяги, несущая ударник, содержит кольцо 14, связанное с концами нескольких направляющих стоек 15, 16, другие концы которых связаны с кольцом, внешняя сторона которого выполнена по периметру с выступом 17, и имеющее сквозное отверстие 18, через которое свободно проходит гибкое изделие в виде цепи 19; подвижную платформу 20 со сквозными отверстиями 21, 22, через которые свободно проходят направляющие стойки, а по окружности которой выполнен выступ 23; гибкое изделие, один конец которого соединен с осью 24, стоек подвижной платформы 25, другой за пределами кольца - шарнирно с осью 26, стоек 27 ударника 28; пружина сжатия 29, один конец которой упирается в выступ подвижной платформы, другой в выступ кольца, при этом направляющие стойки и цепь свободно размещены в полости пружины.

Тяги на валу смещены по винтовой линий, относительно друг друга на угол, исключающий касание между собой ударников соседних тяг на момент нахождения их параллельно поверхности вала, фиг. 2 (А, Б, В, Г, Г', Д', Е', Ж'), фиг. 3, фиг. 6, фиг. 7.

Смещение защитного кольца 2 вдоль продольной оси вала 1, в обе стороны, ограничено ближайшими к нему основаниями П-образных стоек 12, фиг. 2. С целью уменьшения веса вала, а также на период возможного расположения тяг и ударников параллельно поверхности вала, при встрече их с препятствием, фиг. 6, и создания крайним ударникам 28, на этот период, условий для бокового смещения их на величину ΔS, в сторону от боковой стенки защитного кольца. Из-за наличия бокового смещения на величину ΔS при наезде вала на препятствие, фиг. 6, защитные кольца на валу необходимо установить с интервалом друг от друга на величину не менее суммы двух диаметров ударников 28 данных тяг, фиг. 7. С целью уравновешивания центробежных сил тяг, на период вращения вала располагать тяги на поверхности вала надо со смещением их относительно друг друга с разницей в 180^o, при этом тяги на валу должны быть расположены на прямой линии и прикреплены к нему в противоположных точках его диаметра, фиг. 1.

Устройство работает следующим образом. При вращении приводного вала 1, фиг. 1, на определенных оборотах под действием центробежных сил, часть тяги которая связана с валом, за счет ограниченной длины цепи 3 остается в исходном положении, часть тяги, несущая ударник, ее подвижная платформа 20, а вместе с ней и гибкое изделие 19 и ударник 28, за счет тех же сил, преодолевая силы упругости пружины сжатия 29, смещается вдоль направляющих стоек 15, 16 в сторону увеличения радиуса, удаляя тем самым ударник 28 на большее расстояние от кольца 14 и оси вращения вала 1.

После перемещения по дуге окружности над осью вращения из положения I в положение II, фиг. 4а, ударник с определенным углом удара α₁, и с определенной силой удара бьет по слою снежно-ледяного образования лежащего на поверхности дорожного покрытия, разрушая этот слой на глубину H₁, фиг. 5б. Приводной вал вращается непрерывно, поэтому после завершения удара ударником 28 о слой льда свободный конец тяги без затраты сил на изгиб цепи 19 и с минимальной силой трения в период контакта с обрабатываемой поверхностью проскальзывает по ней, положение III, фиг. 4б.

При увеличении оборотов приводного вала до максимального за счет возросшей центробежной силы подвижная платформа 20 вместе с цепью 19 и ударником 28, максимально сжимая пружину 29, еще дальше смещается вдоль направляющих стоек 15, 16 в сторону максимального радиуса, одновременно удаляя и на максимальное расстояние ударник от кольца 14 и оси вращения вала 1. Из-за увеличенного радиуса окружности относительно оси вращения вала увеличилась и скорость перемещения ударника 28 по дуге окружности, в результате которой он под большим углом α₂ и с большей силой удара бьет по слою снежно-ледяного образования, лежащего на поверхности дорожного покрытия, разрушая данный слой на глубину H₂, фиг. 5в, не изменяя при этом исходную высоту вала относительно уровня обрабатываемой поверхности.

При уменьшении оборотов, вплоть до полной остановки приводного вала, за счет уменьшенной центробежной силы, вплоть до ноля, пружина 29, разжимаясь, возвращает подвижную платформу 20, цепь 19 и ударник 28 в исходное положение, фиг. 5а. Для удаления с поверхности дорожного покрытия слоя плотного снега руководствоваться надо только скоростью вращения приводного вала, фиг. 5а, б, в.

Для удаления толстого слоя льда с поверхности дорожного покрытия руководствоваться надо максимальными оборотами приводного вала, максимальным углом удара α₂ ударника, максимальной силой удара ударника и максимальной глубиной разрушения ударником слоя льда H₂, фиг. 5в. Для удаления тонкого слоя льда с поверхности дорожного покрытия руководствоваться надо максимальным углом удара α₂ ударника, фиг. 5в, и минимальной глубиной разрушения ударником слоя льда H₁, фиг. 5б, за счет уменьшения исходной высоты вала относительно обрабатываемой поверхности и уменьшенных оборотов приводного вала. При случайном наезде приводного вала 1 на препятствие защитное кольцо 2 не дает приблизиться препятствию к поверхности вала на расстояние менее величины диаметра ударника, при которой может произойти повреждение (смятие, срез) тяги ударника, фиг. 3. Устранение явления остаточной деформации тяги достигается применением в ее конструкции части тяги, связанной с валом, состоящим из П-образной стойки, гибкого изделия в виде цепи, шарнирно соединенной одним концом с осью П-образной стойки, другим концом - с осью стоек платформы, между которыми расположена пружина сжатия для возвращения части тяги, связанной с валом после принудительного его сгиба препятствием, в исходное положение и для удержания вышеуказанной цепи в постоянно растянутом положении, фиг. 1.

Изобретение относится к устройствам для скалывания льда с поверхности дорожного покрытия. Содержит горизонтальный приводной вал, на котором смонтированы тяги, несущие на свободных концах ударники с режущей кромкой. На валу вдоль его продольной оси с интервалом друг от друга, перпендикулярно его поверхности расположены защитные кольца, между которыми расположены указанные тяги. Каждая из тяг cоединена с осью П-образных стоек, а основание последних жестко прикреплено к валу. Каждое защитное кольцо состоит из двух полуколец. Тяги смещены по винтовой линии относительно друг друга. Каждая тяга состоит из двух частей: одна из которых связана с валом, а другая часть несет ударник. Решается задача по расширению диапазона силы удара и углов удара. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для разрушения снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях, содержащее горизонтальный приводной вал, на котором смонтированы тяги, несущие на свободных концах ударники с режущей кромкой, отличающееся тем, что на валу вдоль его продольной оси с интервалом друг от друга, перпендикулярно его поверхности расположены защитные кольца, между которыми расположены указанные тяги, каждая из которых соединена с осью П-образных стоек, а основание последних жестко прикреплено к валу. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждое защитное кольцо состоит из двух полуколец, жестко скрепленных между собой и свободно посаженных на валу. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяги смещены по винтовой линии относительно друг друга на угол, исключающий касание между собой ударников соседних тяг на момент нахождения их параллельно поверхности вала. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая тяга состоит из двух частей, одна из которых связана с валом, а другая часть несет ударник. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что часть тяги, связанная с валом, содержит гибкое звено в виде цепи, шарнирно прикрепленной одним концом к оси П-образных стоек, другим концом шарнирно - к оси стоек платформы, пружину сжатия, одним концом упертую в выступ платформы, а другим - в основание П-образных стоек, при этом цепь свободно размещена во внутренней полости пружины. 6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что часть тяги, несущая ударник, содержит несколько направляющих стоек, одни концы которых связаны с указанной платформой, другие - с кольцом, внешняя сторона которого выполнена по периметру с выступом, подвижную платформу, выполненную со сквозными отверстиями, через которые свободно проходят направляющие стойки, а по окружности которой выполнен выступ, гибкое изделие в виде цепи, один конец которого соединен с осью стоек подвижной платформы, другой за пределами кольца - шарнирно с осью стоек ударника, пружину сжатия, один конец которой упирается в выступ подвижной платформы, другой - в выступ кольца, при этом направляющие стойки и цепь свободно размещены в полости пружины.