Рабочий орган снегоочистителя Советский патент 1982 года по МПК E01H5/09 

1

Изобретение относится к рабочим органам плужно-роторных снегоочистителей с одним или несколькими роторами и может быть использовано при очистке дорог от снега большой высоты, в том числе спрессованного.

Известны рабочие органы снегоочистителей , содержащие плужную раму с заключенными в ней роторами с продольной осью вращения l.

Недостатком такого устройства являются: невысокая э(1)фективность захвата и транспортирования снега лопастями ротора, а также потери энергии, происходящие, вследствие значительных пассивных сопротивлений перемещению плужной рамы.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочий орган снегоочистителя, содержащий воронкообразную плужную раму с угловыми элементами переходящую в цилиндрический кожух, смонтированный в нем с продольной осью вращения и криволинейными лопастями, вынесенными вперед из кожуха 2.

Данная конструкция рабЬчего органа несколько улучшает захват снега роторами, однако сохраняется разбрасывание снега рабочим органом, а также недостаточная способность удерживать снег на лопастях при перемещении его в зону выгрузки.

Цель изобретения - снижение энергоемкости путем уменьшения сопротивления при разработке снега.

Указанная цель достигается тем, что рабочий орган снабжен закрылками, закрепленными на наружных кромках лоп-астей и расположенными перед рабочей поверхностью лопастей, в зоне их взаимодействия со снегом, и сзади рабочей поверхности, в зоне выброса снега лопастями.

ч

При этом величина выноса концов лопастей за пределы угловых элемен3, тов плужной рамы определяется зависимостьюoi 4-0,6 av{C-R)tg где С - расстояние от оси вращения ротора до наиболее удаленной от нее точки плужной рамы; R - расстояние от оси вращения до наружных краев передних концов лопастей; oi- угол резания снепа наиболее выступающим вперед угловым элементом плужной рамы, рад.; 0,б5 - константа, выражающая максимальное суммарное значение углов внутреннего и внешнего трения разрабатываемого снега. На фиг, 1 показан предлагаемый рабочий орган, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 лопасть ротора с закрылком аксонометрия. Рабочий орган 1 снегоочислителя чхОдержит воронкообразную плужную ра му 2 и размещенные внутри ее ротора 3, включающие в себя криволинейные лопасти Ц, приваренные к ступице 5 и заднему диску 6. Роторы 3 смонтированы в цилиндрическом кожухе 7 и жестко закреплены на приводных валах 8. Соединение ротора 3 с вало 8 может осуществляться посредством J предохранительных устройств. Наружные по радиусу кромки лопас тей k на всем протяжении снабжены закрылками 9 которые размещаются в зоне Б захвата снега лопастью впереди по направлению 8 вращения, ротора 3, а в зоне кожуха 7 переходят на заднюю сторону лопастей k. П редние концы 10 закрылков 9 выполня ются по касательной к окружности вр щения ротора 3 и могут несколько вы ходить за ее пределы. В зоне Б захв та снега лопастями Ц закрылки 9 размещаются по поверхности условног цилиндра Г вращени;я, (фиг. 3) лопас тей или нескблько отклоняются наружу. Ширина закрылков 9 в зоне захва снега выбирается равной или несколь ко большей наибольшей толщины захватываемого лопастью 4 слоя снега. Передние концы 11 лопастей 3 вместе с закрылками 9 выносятся впе ред по направлению, обозначенному стрелкой Д, за Пределы наиболее выс пающих вперед угловых элементов 12 плужной рамы 2 на расстояние а, оп 0 ределяемое минимальным значением угла в сдвига снежного слоя 6 (2,. рад При этом лопасти 4 при своем врат щении пересекают внутреннюю границу Е и достигают внешней границы Ж зоны 3 давления угловых элементов 12 плужной рамы 2, образуя в ней полость. Устройство работает следующим образом. Снегоочиститель с плужной рамой 2 и ротором 3, вращающимся в направлении, указанном стрелкой В, перемещается в направлении массива снега, обозначенном стрелкой Д. Плужная рама 2, воздействуя на снежный массив, образует зону 3 дзвления, в которой снег смещается плужными элементами под углом с(- . Вращающиеся лопасти Ц ротора 3 своими передними концами 11 выфрезеровывают в массиве снега, в зоне 3 давления,полость, обеспечивая свободное сдвигание в нее слоя снега под давлением плужных элементов 12 и предотвращая, таким образом, прессование ими снега. Захваченная лопастью 4 снежная масса направляется в кожух 7- При этом выступающие вперед относительно лопасти 4 закрылки 9 надежно удерживают частицы снега на лопасти, предотвращая их преждевременный сход с лоПасти под действием центробежной силы инерции в радиальном направлении. В зоне выброса снега внутри кожуха 7 закрылки 9 размеш,аясь на задней стороне лопасти 4, не препятствуют выбросу снега. Таким образом, в предлагаемой конструкции рабочего органа снегоочистителя ротор с криволинейными лопастями, снабженными по наружной кромке закрылками, обеспечивает эффективное транспортирование снежной массы. Причем благодаря выступающим вперед закрылкам исключаются потери снега при транспортировании, увеличивается транспортирующая способность ротора, сохраняется плавное непрерывное дви- . жение снежной массы в процессе ее транспортирования. Вынос концов лопастей и закрылков на внешнюю границу зоны давления, образуемой наиболее выступающими вперед угловыми элементами плужной рамы, и эффектив- ное транспортирование лопастями снега обеспечивает образование полости в снежном массиве, в зоне давления плужной .рамы, и исключает прес сование снега угловыми плужными элементами и, следовательно, снижает сопротивление перемещению снегоочистителя. Размещение закрылков по наружной кромке лопасти на всем ее протяжении существенно повышает ее жесткость, которая недостаточна изза консольного характера крепления лопасти в радиальном и осевом направ лениях, особенно в зоне захвата снег га. Следовательно, существенно повыша ется эффективность транспортирования снега из зоны, давления плужной рамы снижаются энергетические затраты на разработку снега и потребная сила тяги на передвижение плужно-роторного снегоочистителя, предотвращается пыление снега перед рабочим органом, что улучшает условия снегоочистителя, повышается жесткость и надежность ротора. Таким образом, внедрение предлага емого изобретения улучшит техникоэксплуатационные параметры плужнороторных снегоочистителей и увеличит диапазон базовых машин, применяемых с плужно-роторным рабочим органом снегоочистителя. Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения по ори ентировочной оценке составит около 1,5 тыс.руб. в год на одну машину. Формула изобретения 1. Рабочий орган снегоочистителя содержащий воронкообразную плужную раму с угловыми элементами, переходящую в цилиндрический кожух, смонти рованный в нем ротор с продольной осью вращения и криволинейными лопастями, вынесенными вперед из кожуха, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости путем уменьшения сопротивлений при разработке снега, он снабжен закрылками, закрепленными на наружных кромках лопастей и расположенными перед рабочей поверхностью лопастей, в.:зоне их взаимодействия со снегом, и сзади рабочей поверхности, в зоне выброса снега лопастями. 2. Орган по п. 1, о т л а ю щ и и с я тем, что величина выноса концов лопастей за пределы угловых элементов плужной рамы определяется зависимостью о f 0.65 a5r(C-R)tg ;где С - расстояние от оси вращения ротора до наиболее удаленной от нее точки плужной рамы; R - расстояние от оси вращения до наружных краев передних концов лопастей; угол резания снега наиболее выступающим вперед угловым элементом плужной рамы, рад.; 0,65 - константа, выражающая максимальное суммарное значение углов внутреннего vVi внешнего трения снега. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Патент США № tOBTSlB, кл. , 15.01.77. 2. Проспект фирмы Шмидт (ФРГ) ff 233 Е.В.20009.78 (прототип).