ОТВАЛ Российский патент 2003 года по МПК E01H5/06 

Изобретение относится к машинам для зимнего содержания дорог, в частности к отвалам снегоочистителей для очистки проезжей части автомобильных дорог от снега и отбрасывания его в сторону на значительное расстояние.

Известны снегоочистители, содержащие отвал с конической лобовой поверхностью переменной кривизны в поперечном сечении. Кривизна поперечного сечения известных отвалов образована дугами различного радиуса с неопределенным положением центра (см. патенты US 4385458 и 5477600, МПК Е 01 Н 5/06, опубл., дек. 1995 г.).

Недостатком известных конструкций отвалов является сложность изготовления профиля.

Известен также плужный снегоочиститель, содержащий отвал, выполненный в плане криволинейным и смонтированный в передней части базового шасси. Отвал имеет форму логарифмической спирали, начальный радиус кривизны которой направлен к линии перпендикулярной направлению движения под углом 45^o, а угол между начальным и конечным радиусами кривизны равен 70-85^o (см. авт. свид. СССР 1705465, МПК Е 01 Н 5/06, опубл. 15.01.1992 г., бюл. 2).

Однако при работе известного плужного снегоочистителя дальность отбрасываемого плотного снега и сугробов невелика.

Известен скоростной снегоочиститель с отвалом, имеющим коническую рабочую поверхность, нижняя кромка которого установлена под углом к направлению движения в пределах от 115 до 125^o, а поверхность отвала выполнена в виде части конуса, имеющего угол при вершине от 23^o до 27^o и дугу окружности в основании конуса с центральным углом от 90^o до 100^o (см. авт. свид. СССР 294901, МПК Е 01 Н 5/06, опубл. 04.02.1971 г., бюл. 7).

Недостатком известного снегоочистителя также является сложность изготовления профиля отвала и небольшая дальность отбрасывания снега.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является отвал, устанавливаемый на очищаемую поверхность под углом к направлению движения, содержащий коническую лобовую поверхность с кривизной, увеличивающейся в поперечном сечении от нижней кромки к верхней, а сечение представляет собой отрезок спирали Архимеда (см. авт. свид. СССР 1689499, МПК Е 01 Н 5/06, опубл. 07.11.1991 г., бюл. 41).

В известном отвале кривизна поперечного сечения образована кривой, представляющей собой отрезок спирали Архимеда. Снег по такому отвалу сходит равномерно в направлении, касательному к верхней точке кривой отвала, т.е. в основном вперед по ходу движения машины. Поэтому для создания потока снега вперед и в сторону от дороги требуется увеличивать рабочую скорость машины. Кроме того, при очистке дороги от сухого свежевыпавшего снега перед отвалом происходит завихрение снежной пелены, значительно снижающее видимость водителю машины, особенно при встречном ветре или ветре со стороны обочины.

Задачей настоящего изобретения является увеличение дальности отбрасывания снега от расчищаемой полосы за счет создания условий для перемещения струи снега в сторону от дороги.

Поставленная задача достигается тем, что в известном отвале, устанавливаемом на очищаемую поверхность под углом к направлению движения, содержащем коническую лобовую поверхность с переменной кривизной в поперечном сечении, согласно изобретению, форма отвала в поперечном сечении от нижней кромки к верхней образована последовательно сопряженными отрезком первой прямой, первой и второй дугами окружности и отрезком второй прямой, при этом радиус второй дуги окружности - постоянный от одного крайнего поперечного сечения до другого, длина отрезка второй прямой и радиус первой дуги окружности возрастают от минимального до максимального значения от одного крайнего поперечного сечения до другого. Кроме того, значение радиуса первой дуги окружности равно или больше значения радиуса второй дуги окружности.

Формирование профиля отвала сопряжением простых по конфигурации линий с определенной ориентацией их в пространстве создает условия для перемещения струи снега по отвалу в направлении от сечения с минимальным объемом внутренней полости отвала к сечению с максимальным объемом внутренней полости отвала при одновременном увеличении скорости перемещения струи снега, что увеличивает дальность отбрасывания снега от расчищаемой полосы.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид отвала, вид в плане; на фиг.2 - то же, вид сзади; на фиг.3 - форма сечения А-А на фиг.1; на фиг.4 - форма сечения Б-Б на фиг.1.

Рабочий орган снегоочистителя отбрасывающего действия содержит отвал 1 с конической лобовой поверхностью, установленный в горизонтальной плоскости под углом α к направлению движения (указанному стрелкой на фиг.1). Нижняя кромка отвала 1 снабжена режущими ножами 2, а на верхней кромке установлен защитный козырек 3, на котором может быть закреплена эластичная защитная шторка 4.

Форма отвала 1 в поперечном направлении образована последовательно сопряженными отрезком первой прямой 5, первой дугой окружности 6 радиуса R₁, второй дугой окружности 7 радиуса R₂ и отрезком второй прямой 8 (фиг.1 и 2).

Отрезок первой прямой 5 образует в поперечном сечении нижнюю часть отвала 1 с режущей кромкой ножей 2, первая 6 и вторая 7 дуги окружностей образуют зону размещения (формирования) струи снега, а отрезок второй прямой 8 - верхнюю часть отвала 1.

Радиус R₂ второй дуги окружности 7 имеет постоянное значение от одного крайнего поперечного сечения А-А до другого - Б-Б. Длина отрезка второй прямой 8 и радиус R₁ первой дуги окружности 6 переменные и возрастают от минимального значения в сечении А-А до максимального значения в сечении Б-Б (фиг.3 и 4).

Вторая дуга окружности 7 постоянного радиуса кривизны R₂ образует на отвале 1 цилиндрическую поверхность, а первая дуга окружности 6 увеличивающегося радиуса кривизны R₁ - коническую поверхность.

Для соблюдения плавности переходов при изготовлении отвала 1 целесообразно значение радиуса R₁ первой дуги окружности 6 принять не менее значения радиуса R₂ второй дуги окружности 7 в крайнем сечении А-А (фиг.3).

Таким образом, одно из крайних сечений А-А, образованное сопряжением отрезка первой прямой 5, первой дугой окружности 6 минимального радиуса R₁, второй дугой окружности 7 постоянного радиуса R₂ и отрезка второй прямой 8, имеет меньший объем внутренней поверхности отвала 1 (фиг.1), а второе сечение Б-Б, образованное сопряжением отрезка первой прямой 5, первой дугой окружности 6 минимального радиуса R₁, второй дугой окружности 7 постоянного радиуса R₂ и отрезка второй прямой 8, имеет наибольший объем внутренней поверхности отвала 1.

Величины длин отрезков прямых 5 и 8, радиусов R₁ и R₂ первой 6 и второй 7 дуг окружности рассчитываются в зависимости от условий работы снегоочистителя, типа дорожного средства и угла установки отвала 1 к направлению движения транспорта, на которое он устанавливается (автомобили ЗИЛ, МАЗ, УРАЛ, трактор) (см. например, книги Шалман Д.А. Снегоочистители. Конструкции, теория и расчет. - Л.: Машиностроение, 1973 г. и Карабан Г.Л., Баловнев В.И., Засов И.А. Машины для содержания и ремонта автомобильных дорог и аэродромов. Конструкция и основы расчета. - М.: Машиностроение, 1975 г.).

Переменная кривизна поперечного сечения отвала 1 создает условия для перемещения струи снега по отвалу 1 в направлении от сечения с минимальным объемом внутренней полости отвала к сечению с максимальным объемом внутренней полости отвала. При поступательном движении снегоочистителя вдоль заснеженной поверхности дороги снежная масса перемещается по отвалу 1 со скоростью, направленной в сторону от дороги.

Изобретение относится к машинам для коммунального хозяйства. Сущность изобретения: отвал, устанавливаемый на очищаемую поверхность под углом к направлению движения, содержит коническую лобовую поверхность с переменной кривизной в поперечном сечении. Форма отвала в поперечном сечении от нижней кромки к верхней образована последовательно сопряженными отрезком первой (5) прямой, первой (6) и второй (7) дугами окружности и отрезком второй (8) прямой. Радиус второй (7) дуги окружности - постоянный от одного крайнего поперечного сечения до другого. Длина отрезка второй (8) прямой и радиус первой (6) дуги окружности возрастают от минимального до максимального значения от одного крайнего поперечного сечения до другого. Изобретение позволяет увеличить дальность отбрасывания снега. 1 с. и 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Отвал, устанавливаемый на очищаемую поверхность под углом к направлению движения, содержащий коническую лобовую поверхность с переменной кривизной в поперечном сечении, отличающийся тем, что форма отвала в поперечном сечении от нижней кромки к верхней образована последовательно сопряженными отрезком первой прямой, первой и второй дугами окружности и отрезком второй прямой, при этом радиус второй дуги окружности - постоянный от одного крайнего поперечного сечения до другого, длина отрезка второй прямой и радиус первой дуги окружности возрастают от минимального до максимального значения от одного крайнего поперечного сечения до другого. 2. Отвал по п.1, отличающийся тем, что значение радиуса первой дуги окружности равно или больше значения радиуса второй дуги окружности.