Щетка Советский патент 1992 года по МПК A46B9/06 

Ё

Изобретение относится к области очистки, в частности к конструкции щеток рабочих органов снегоуборочных машин, осуществляющих очистку снега и загрязнителей с железнодорожных путей. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик. Щетка содержит болты 2 на .обойме 3 для послойной затяжки коротких отрезков очистительного троса 4, сплошной амортизирующей прокладки 5, отрезка очистительного троса 6 увеличенной длины в радиальном направлении относительно образующей поверхности обоймы, последующей прокладки 7 и отрезка троса 8 наибольшей длины для создания блока из чередующихся дисков из очистительных и амортизирующих элементов. 5 ил.

/

А

го го

4 СО

о

Изобретении относится к очистке, в частности к. конструкции щеток, преимущественно, рабочих органов снегоуборочных машин на железнодорожном транспорте, осуществляющих очистку снега и загрязнителей с железнодорожных путей.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик щетки.

На фиг.1 изображена щетка, общий вид; на фиг.2 и 3 - схемы нагружения щеток с постоянным и переменным моментами инерции площади поперечного сечения; на фиг.4 - вид А на фиг.1; на фиг.5 - вид Б на фиг.4.

Щетка 1 содержит бортовое крепление 2 на обойме 3 для затяжки послойно (т.е. поочередно) короткого отрезка троса 4, сплошной резинотканевой прокладки 5, отрезка троса 6 увеличенной длины в радиальном направлении относительно образующей поверхности обоймы, последующей резинотканевой прокладки 7 и отрезка троса 8 наибольшей длины. Таким образом, создается блок из чередующихся дисков, .образованных, соответственно из очистительных (тросов) и сплошных амортизирующих (прокладок 5 и 7) элементов, причем длина каждого последующего диска составляет 0,4-0,6 длины предыдущего, а жесткость каждого элемента в месте заделки на обойме 3 в 1,4-1,6 раз превышает жесткость его свободной концевой части. В сущности это щетка кругового изгиба, так как при работе под нагрузкой часть щетки 1, имеющая переменный момент инерции площади поперечного сечения, изгибается по круговой траектории с радиусом, равным R как в месте заделки, так и по всему участку с переменным моментом инерции площади поперечного сечения, т.е. при изгибе этот участок представляет собой часть окружности радиуса R для обеспечения одинакового радиуса изгиба щетки 1- на участке с переменным моментом площади поперечного сечения, размеры поперечного сечения должны выбираться таким образом, чтобы жес- ткость.щетки (Е х I) в месте заделки была в 1,4-1,6 раза больше жесткости в конце этого участка.

Размер диска с переменным моментом инерции площади поперечного сечения в пределах длины 0,4-0,6 L обусловлен тем, что дальнейшее увеличение длины диска приведет к снижению способности щетки 1 к вырезанию снега при больших ее отклонениях ввиду значительного увеличения отри- цательных значений переднего угла резания. Уменьшение длины такого диска приведет к снижению радиуса изгиба м, следовательно, к увеличению напряжении растяжения сжатия и большим отклонениям щетки 1 при одинаковом усилии резания. Характер изгиба щетки 1, имеющей переменный момент инерции площади поперечного сечения, а также другой щетки с постоянным моментом инерции площади поперечного сечения, представлен на фиг.2. Наличие торцовой нагрузки на щетку 1

0 при ее изгибе во время врезания в снег также характеризуется изгибающим моментом относительно места заделки, при этом величина момента определяется указанной нагрузкой и величиной отклонения по вер5 тикали свободного конца щетки. Так как воздействие торцовой нагрузки и усилия ре- . зания в качественном отношении является одинаковым, то в этом случае целесообразно две составляющие заменить одной, Вы0 резание снега рабочим органом, имеющем гибкую щетку 1, характеризуется на железнодорожных путевых машинах незначительной по сравнению с усилием резания торцо-вой нагрузкой, поэтому в расчет при5 нимается только усилие резания.

При вырезании снега под воздействием силы F щетка 1 отклоняется, следовательно, передний угол резания меньше 0, т.е. является отрицательной величиной. При пере0 днем угле, равном -90°, резание вообще прекратится, так как щетка скользит вдоль забоя.

.Рекомендуемый диапазон длины участка щетки 1 с переменным моментом инер5 ции.площади Поперечного сечения величиной (0,4-0,6)1- выбран на основе предварительных экспериментов (использовались канат стальной 015 мм, лента транспортерная 2М-1100-3-Б КНЛ, длина L

0 гибкой части щетки составляла 300 мм), так как в железнодорожных снегоуборочных машинах отклонение щетки может изменяться в широких пределах по следующим причинам;

5 - в результате соприкосновения щетки с железнодорожным полотном и отсутствия устройств для автоматического регулирования усилия прижатия щетки к полотну;

-из-за различной плотности вырезае- 0 мого снега, меняющейся от 0,1 до 0,5 т/м ,

что пропорционально меняет усилие резания и, следовательно, отклонение щетки;

-по причине отсутствия стабилизации скорости передвижения снегоуборочного по5 езда в рабочем режиме, что приводит к неравномерной толщине вырезаемой стружки, а также из-за наличия препятствий. Формула изобретения Щетка, преимущественно для снегоуборочных машин, содержащая обойму с закрепленным на ее образующей поверхности блоком из чередующихся дисков, образованных соответственно из очистительных и амортизирующих элементов, отличающаяся тем, что, с целью улучшения ее эксплуатационных характеристик, длина элемента

ЗпнзраР

Эпюра М

каждого последующего диска составляет 0.4-0,6 длины предыдущего, при этом элементы выполнены по длине различной жесткости, причем жесткость каждого элемента в месте заделки в 1,4-1,6 раз превышает жесткость его концевой части.

F

F

Эпюра F

Эпнзра М