Ледоскалывающее устройство Российский патент 2017 года по МПК E01H5/12 

Изобретение относится к устройствам для уборки дорог в зимнее время, в частности к рабочим органам машин, используемым для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях улиц, тротуарах.

Известно устройство для удаления снежно-ледяных образований с тротуаров и дворовых площадок /1/. Оно содержит рабочий стержень с режущим наконечником, демпфирующие пружины и силовой стержень, соединенный с кривошипно-шатунным приводом возвратно-поступательного движения. К недостаткам устройства относятся сложный привод; плавное, а не ударное нагружение силового стержня; невысокая производительность.

Другое устройство с электромагнитным приводом возвратно-поступательного движения скалывателя /2/ имеет преимущество по силе удара и простоте, но уступает в производительности и требует источник электроэнергии в виде батареи аккумуляторов.

Известно устройство, содержащее ряд подпружиненных скалывателей и ударный привод от вращающегося кулачкового органа /3/. Данное устройство принято за прототип. Его недостатком является специальный привод, не обладающий рабочими функциями по зачистке дорожной поверхности от битого льда.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности и качества очистки дорожных покрытий от снежно-ледяных образований, а также расширение технологических возможностей за счет использования в летнее время при смене рабочих наконечников для уборки тротуаров и пешеходных дорожек.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве, содержащем подпружиненные скалыватели, вращающийся орган выполнен в виде шнеков с разнонаправленными витками, на которых установлены кулачки со смещением по углу поворота, а ударный привод состоит из кулачковых толкателей и рычагов от них к стержням скалывателей. Скалыватели расположены со смещением по шагу витков шнека и могут иметь наклон к толкателям, а витки шнека имеют на периферии зубчатые гребенки. Устройство является съемным.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых фиг. 1 изображает кинематическую схему устройства, вид сверху; фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 и фиг. 4 (вариант исполнения) - разрез Б-Б на фиг. 2.

Ледоскалывающее устройство 1 на базе самодвижущегося агрегата 2 с коробкой отбора мощности и червячным приводом 3 вращения разнонаправленных шнеков 4 содержит установленные в ряд скалыватели в виде стержней 5 с рабочими наконечниками 6 (фиг. 1-4). Наконечники: лезвия или бучарды - съемные и крепятся к стержням резьбовым соединением. На витках шнеков закреплены кулачки 7. Кулачки от витка к витку смещены по окружности на угол ϕ=360°/z, где z - число скалывателей (фиг. 3, 4). Этим достигается последовательная работа скалывателей за оборот шнека.

С кулачками взаимодействуют толкатели 8, установленные в направляющих корпуса устройства 1. Кулачковый толкатель соединен с вилкой рычага 9, другое плечо которого поджимается пружиной 10 к верхнему концу стержня 5 скалывателя. Скалыватели расположены один от другого на расстояниях P₁ и Р₂, не равных шагу Р витков на величину, кратную доле шага в число скалывателей P/z (см. фиг. 2). Такое смещение обеспечивает равномерно-последовательную работу скалывателей.

Шнеки 4 установлены симметрично по обе стороны червячного привода и имеют противоположное направление витков для уравновешивания осевых сил и для сгона ледовоснежного покрова к центральному элеватору 11 (см. фиг. 1, 3, 4). Для разделения отколотых кусков льда на более мелкие фрагменты и дробления неразбитого ледового слоя, витки шнека имеют по периферии выступающие зубчатые гребни 12.

По другому варианту скалыватели 5 расположены наклонно к толкателям 8 под углом ψ в направлении к шнеку 4 (фиг. 4). Такое исполнение приближает рабочие наконечники 6 к виткам шнека и уменьшает необработанную зону перед бордюрами и техническими выступами на дорожном покрытии. Кроме того, наклон скалывателей уменьшает сопротивление неровностей ледяного слоя и облегчает ход агрегата благодаря горизонтальной составляющей силы удара в направлении его движения.

Ледоскалывающее устройство выполнено съемным. Для этого предназначены фиксирующие гнезда 13 на корпусе самодвижущегося агрегата и прихваты (фиг. 1, 3, 4).

Пример исполнения (фиг. 2). Два разнонаправленных шнека 4 диаметром 500 мм имеют витки с шагом Р=200 мм. Ширина общей рабочей части - 1 метр. На корпусе 1 устройства расположены по три скалывателя 6 на каждый шнек с расстоянием один от другого - Р₁=135 мм и Р₂=265 мм. На витках шнеков расположены кулачки 7 с угловым шагом ϕ=120°. Кулачки воздействуют на толкатели 8, сжимающие через рычаги 9 пружины 10 скалывателей. Наружный диаметр пружин сжатия 38 мм, диаметр проволоки - 3,8 мм, число витков - 12; длина пружины в свободном состоянии 150 мм. наибольший ход - 100 мм, наибольшая сила сжатия - 400 даН (40 кгс). Работа устройства осуществляется следующим образом. При движении агрегата шнеки 4 вращаются червячной передачей 3 от коробки отбора мощности (фиг. 2, 3). Кулачки 7 шнеков поочередно через толкатели 8 и рычаги 9 взводят скалыватели 5 и сжимают пружины 10. Соскакивая с кулачка, толкатель освобождает пружину, и последняя ударяет скалывателем по ледоснежному образованию на дорожном покрытии. Удары наносятся одновременно с обеих сторон от центральной части привода для исключения поперечных колебаний агрегата. Зубчатые гребни шнеков 12 дополнительно размельчают ледовые сколы, и витки шнеков подают ледовоснежную массу в элеватор 11.

Скорость движения агрегата во время работы составляет в среднем 6 км/час. Частота вращения шнеков - 250 об/мин, частота одновременных ударов двух скалывателей - 12,5 Гц. Очистка сложных ледообразований осуществляется за несколько проходов.

В летнее время устройство демонтируется с агрегата, а на шнеки надеваются спиральные щетки с полиамидным или металлическим ворсом. При необходимости летних уборочных работ используется устройство с наклонным расположением скалывателей (см. фиг. 4). В таких случаях рабочие наконечники скалывателей заменяют на плоские щетки. Их возвратно-поступательная работа совместно со спиральными щетками на витках вращающихся шнеков повышает эффективность уборки.

Источники информации, принятые во внимание

1. Полезная модель РФ №133844, МПК E01H 5/12. Устройство для удаления снежно-ледяных образований с тротуаров и дворовых площадок. 2013.

2. Патент РФ №2487990, МПК E01H 5/12. Машина для скалывания наледи. 2013.

3. Патент РФ №2446247. МПК E01H 15/12. Устройство для обработки поверхностей дорожных покрытий. 2014. Прототип.

4. Авторское свидетельство СССР №1245644, МПК E01H 5/08. Снегоочиститель. 1986.

Изобретение относится к устройствам для уборки дорог в зимнее время, в частности к рабочим органам машин, используемым для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях улиц, тротуарах. Ледоскалывающее устройство (1) самодвижущегося агрегата (2) содержит подпружиненные скалыватели в виде стержней (5) с рабочими наконечниками (6) и их ударный привод от кулачков (7) вращающего органа. Вращающийся орган выполнен в виде шнеков (4) с разнонаправленными витками, на которых установлены кулачки (7) со смещением по углу поворота, а ударный привод состоит из кулачковых толкателей (8) и рычагов (9) от них к стержням (5) скалывателей. Изобретение обеспечивает высокую эффективность очистки снежно-ледяных образований на тротуарах и уличных дорогах. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ледоскалывающее устройство самодвижущегося агрегата, содержащее подпружиненные скалыватели в виде стержней с рабочими наконечниками, их ударный привод от кулачков вращающегося органа, отличающееся тем, что вращающийся орган выполнен в виде шнеков с разнонаправленными витками, на которых установлены кулачки со смещением по углу поворота, а ударный привод состоит из кулачковых толкателей и рычагов от них к стержням скалывателей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что скалыватели установлены со смещением по шагу витков шнека на величину, кратную углу смещения кулачков.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что витки шнека имеют на периферии выступающие зубчатые гребни.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что скалыватели расположены под углом к кулачковым толкателям в направлении к шнеку.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено съемным с самодвижущегося агрегата посредством фиксирующих гнезд и прихватов.