ЩЕТКА ДЛЯ ПОДМЕТАЛЬНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к уборочной технике, а именно к конструкциям щеток для подметальных машин, и преимущественно может быть использована с целью очистки дорожных покрытий и взлетно-посадочных полос аэродромов от снега и мусора.
Для очистки дорожных покрытий и взлетно-посадочных полос аэродромов от снега и мусора широко используются подметальные машины, которые снабжены горизонтально расположенным вращающимся цилиндрическим валом с продольно расположенными на его поверхности пазами, в которых установлены профилированные кассеты длиной 4-7 м с радиально расположенным на них щеточным ворсом.
Известна щетка подметальной машины (RU 63656 U1, 2007), которая содержит цилиндрический барабан (щеточный вал) с закрепленными на его поверхности направляющими, снабженными продольными пазами. В пазах установлены кассеты в виде монолитного профиля из полимерного материала с радиально расположенными гнездами, которые выполнены в виде сквозных цилиндрических полостей. В гнездах размещены ворсодержатели, каждый их которых установлен в гнезде с натягом и выполнен в виде конического стакана из полимерного материала со стенками, выполненными сплошными около его дна, а далее - решетчатыми. При этом дно каждого стакана расположено за границей внутреннего отверстия гнезда кассеты, а стакан установлен с упором своим поперечным кольцом в кромку наружного отверстия гнезда. В стаканах ворсодержателей установлены согнутые пополам пучки проволочного ворса, которые вставлены в стаканы местом изгиба и зафиксированы за изгиб проволокой, пропущенной сквозь гнезда кассеты и находящиеся в них стаканы ворсодержателей с пучками ворса.
Однако использование монолитной конструкции профиля кассеты повышает материалоемкость щетки и приводит к существенному значению суммарной массы элементов, установленных на вращающемся при работе подметальной машины щеточном валу. Последнее обстоятельство вызывает снижение ресурса работы элементов подвеса и привода щеточного вала.
Известна щетка для подметальной машины (RU 100369 U1, 2010), которая содержит полый протяженный профиль из полимерного материала с внутренними перегородками и с выполненными в нем сквозными гнездами, ворсодержатели в виде стаканов, установленных в гнездах, и согнутые пучки ворса, вставленные в стаканы местом изгиба и зафиксированные за изгиб проволокой, прошитой вдоль профиля сквозь гнезда и стаканы ворсодержателей.
Выполнение протяженного профиля полым обеспечивает снижение материалоемкости щетки и уменьшает суммарную массу элементов, установленных на вращающемся при работе подметальной машины щеточном валу. Это обстоятельство приводит к увеличению ресурса работы элементов подвеса и привода щеточного вала подметальной машины.
При этом снабжение полого протяженного профиля внутренними перегородками не приводит к существенному снижению его прочности по сравнению с упомянутым выше аналогом.
Вместе с тем, современные технологии не позволяют получить высокое качество отливки из полимерного материала используемых в конструкциях указанных выше аналогов протяженных профилей, которое позволило бы обеспечить балансировку щеточного вала с установленными на нем протяженными профилями с ворсом, что приводит к снижению ресурса работы элементов подвеса и привода щеточного вала подметальной машины.
Кроме того, в процессе эксплуатации щетки подметальной машины, в особенности в условиях отрицательных температур окружающей среды, происходит неизбежная деформация протяженных профилей, выполненных из полимерного материала, что дополнительно нарушает балансировку щеточного вала, усложняет операции установки щетки на щеточном валу и снятия с него, а также препятствует возможности повторного использования протяженного профиля после замены изношенного ворса.
Наиболее близкой по технической сущности к настоящей полезной модели является известная щетка для вращающегося щеточного вала подметальной машины (US 4302863 А, 1981). Указанная щетка, являющаяся ближайшим аналогом, содержит основание в виде металлической профильной трубы с прямоугольным поперечным сечением, образованной сваркой двух U-образных протяженных профилей, держатели ворса в виде стакана из эластичного материала, установленные в выполненных в профильной трубе сквозных отверстиях, и согнутые пучки проволочного ворса, которые вставлены местом изгиба в держатели ворса и зафиксированы за изгиб проволокой, пропущенной сквозь стаканы держателей ворса и проушины, выполненные на профильной трубе.
Выполнение основания щетки, являющейся ближайшим аналогом, не из полимерного материала, а в виде металлической профильной трубы с прямоугольным поперечным сечением позволяет обеспечить по сравнению с рассмотренными выше аналогами более точную балансировку вращающегося щеточного вала подметальной машины, что обеспечивает увеличение ресурса работы элементов подвеса и привода щеточного вала подметальной машины.
При этом в процессе эксплуатации щетки подметальной машины даже в условиях отрицательных температур окружающей среды металлическая профильная труба в меньшей степени подвергается деформации, чем протяженные профили упомянутых выше аналогов, выполненных из полимерного материала, что препятствует нарушению балансировки щеточного вала, упрощает операции установки щетки на щеточном валу и снятия с него, а также дает возможность повторного использования профильной трубы после замены изношенного ворса.
Вместе с тем, как видно на чертежах фиг. 7 и 8, поясняющих конструкцию ближайшего аналога (US 4302863 А, 1981), металлическая профильная труба, имеющая прямоугольное поперечное сечение, устанавливается на щеточном валу подметальной машины в два противоположно расположенных паза, имеющих П-образную форму, с обеспечением достаточно плотного контакта поверхностей профильной трубы через прокладки со всей поверхностью боковых стенок этих пазов. В результате этого после длительной эксплуатации подметальной машины в условиях воздействия на профильную трубу и упомянутые пазы загрязнений и агрессивных веществ возникают существенные трудности при демонтаже щетки с целью замены изношенного ворса, что снижает эксплуатационные характеристики подметальной машины.
Задачей настоящей полезной модели явилось создание щетки для подметальной машины с улучшенными эксплуатационными характеристиками, которая обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в расширении арсенала используемых технических средств.
Поставленная задача решена и технический результат достигнут тем, что щетка для подметальной машины, содержащая, в соответствии с ближайшим аналогом, основание в виде металлической профильной трубы с прямоугольным поперечным сечением, держатели ворса в виде стаканов из полимерного материала, установленные в выполненных в профильной трубе сквозных отверстиях, и согнутые пучки проволочного ворса, которые вставлены местом изгиба в держатели ворса и зафиксированы за изгиб проволокой, пропущенной сквозь стаканы держателей ворса и закрепленной на профильной трубе, отличается от ближайшего аналога тем, что профильная труба снабжена выступами, выполненными на ее противоположных наружных стенках и имеющими в поперечном сечении форму трапеции с меньшим основанием, примыкающим к стенке профильной трубы, и накладками из полимерного материала, имеющими в поперечном сечении форму трапеции и охватывающими выступы.
При этом профильная труба выполнена из алюминиевого сплава.
Накладки выполнены из полипропилена.
Пучки ворса выполнены из проволочного ворса.
Пучки ворса согнуты пополам.
Наружная поверхность стаканов держателей ворса выполнена конической.
Держатели ворса выполнены из сэвилена.
Проволока, пропущенная сквозь стаканы держателей ворса, закреплена в пазу, выполненном на профильной трубе.
Снабжение профильной трубы щетки для подметальной машины выступами, выполненными на ее противоположных наружных стенках и имеющими в поперечном сечении форму трапеции с меньшим основанием, примыкающим к стенке профильной трубы, позволяет устанавливать щетку на щеточном валу подметальной машины в два противоположно расположенных паза, имеющих П-образную форму, с обеспечением плотного контакта с поверхностью боковых стенок этих пазов только ребер выступов, выполненных на противоположных наружных стенках профильной трубы. С одной стороны, такая установка обеспечивает достаточно надежное крепление щетки на щеточном валу. С другой стороны, такая установка, в отличие от ближайшего аналога, предотвращает контакт поверхности профильной трубы со всей поверхностью боковых стенок пазов щеточного вала, что даже после длительной эксплуатации подметальной машины в условиях воздействия на профильную трубу и упомянутые пазы загрязнений и агрессивных веществ существенным образом упрощает демонтаж щетки с целью замены изношенного ворса, улучшая эксплуатационные характеристики подметальной машины.
Снабжение профильной трубы щетки для подметальной машины накладками из полимерного материала, имеющими в поперечном сечении форму трапеции и охватывающими выступы, также обеспечивает взаимодействие с поверхностью боковых стенок пазов щеточного вала только ребер выступов и, кроме того, предотвращает непосредственный контакт металлических выступов профильной трубы с металлическими поверхностями боковых стенок пазов щеточного вала, что еще более упрощает демонтаж щетки после ее эксплуатации, улучшая эксплуатационные характеристики подметальной машины.
Отмеченное свидетельствует о решении декларированной выше задачи настоящей полезной модели и достижении сформулированного технического результата благодаря наличию у щетки для подметальной машины перечисленных выше отличительных признаков.
На фиг. 1 показана щетка для подметальной машины с частичным ее продольным разрезом по оси стаканов держателей ворса, где 1 - основание, 2 - отверстие, 3 - держатель ворса, 4 - ворс, 5 - проволока, 6 - накладка и 7 - выступ с пазом.
На фиг. 2 показан поперечный разрез по А-А щетки для подметальной машины, изображенной на фиг. 1, где 8 - выступ для установки.
На фиг. 3 показан поперечный разрез по Б-Б изображенной на фиг. 1 щетки для подметальной машины, установленной на щеточном валу подметальной машины, где 9 - щеточный вал и 10 - паз вала.
Щетка для подметальной машины содержит основание 1 в виде металлической профильной трубы с прямоугольным поперечным сечением, которая выполнена, например, из алюминиевого сплава и снабжена выступами 8 для установки в пазах 10 щеточного вала 9 подметальной машины (см. фиг. 3). Выступы 8 для установки выполнены на противоположных наружных стенках основания 1 в виде профильной трубы и имеют в поперечном сечении форму трапеции с меньшим основанием, примыкающим к стенке профильной трубы.
Основание 1 в виде профильной трубы снабжено накладками 6 из полимерного материала, например, из морозостойкого полипропилена, имеющими в поперечном сечении форму трапеции и охватывающими выступы 8 для установки. Габаритная ширина каждого выступа 8 для установки (длина большего основания трапеции, определяющей форму поперечного сечения выступа 8 для установки) выбрана такой, чтобы с учетом толщины накладки 6 она соответствовала ширине пазов 10 щеточного вала 9 и при установке щетки обеспечивала надежную фиксацию выступов 8 для установки в пазах 10 вала.
Щетка для подметальной машины содержит держатели 3 ворса в виде стаканов с конической наружной поверхностью, которые выполнены из полимерного материала, например, из сэвилена, и установлены в сквозных отверстиях 2, выполненных в основании 1 в виде профильной трубы. Каждый держатель 3 ворса установлен в отверстии 2 так, чтобы дно его стакана выступало над поверхностью основания 1. Для плотной фиксации стакана держателя 3 ворса в отверстиях 2 их диаметры в верхней и в нижней (по расположению на чертежах) стенках основания 1 последовательно уменьшаются в соответствии с конической формой наружной поверхности стакана держателя 3 ворса. На конической поверхности стакана каждого держателя 3 ворса, расположенной вне основания 1 со стороны расположения ворса 4, выполнены сквозные окна, а на его кромке - кольцеобразный выступ. Например, основание 1 может иметь длину 695 мм и содержать 16 держателей 3 ворса, установленных в отверстиях 2, при этом расстояние между центрами каждых двух соседних отверстий 2 составляет 45 мм.
Щетка для подметальной машины содержит пучки проволочного ворса 4, которые согнуты пополам и вставлены местом изгиба в держатели 3 ворса. В качестве ворса 4 использована, например, гофрированная оцинкованная стальная проволока.
Держатели 3 ворса и пучки проволочного ворса 4 зафиксированы (последние за изгиб) проволокой 5, которая пропущена сквозь стаканы держателей 3 ворса и закреплена на основании 1 в виде профильной трубы с использованием имеющегося на нем выступа 7 с пазом путем размещения в этом пазу. В качестве проволоки 5 использована стальная проволока, например, диаметром 5 мм.
Сборку щетки для подметальной машины, ее монтаж на щеточном валу 9 подметальной машины, а также демонтаж осуществляют следующим образом.
Устанавливают держатели 3 ворса в отверстия 2 основания 1 путем прессования с помощью оправки (на чертежах не показана) до упора конической поверхности держателей 3 ворса в кромки отверстий 2. Нарезают пучки ворса 4, изгибают их пополам и вставляют местом изгиба в стаканы держателей 3 ворса. Затем вставляют проволоку 5 в паз выступа 7 с пазом, прошивая проволокой 5 стаканы держателей 3 ворса и фиксируя пучки ворса 4 за место их изгиба.
Собранные щетки монтируют на щеточном валу 9 подметальной машины, устанавливая и фиксируя их основания 1 с помощью выступов 8 для установки и накладок 6 в пазах 10 вала. Перемещению щеток вдоль оси щеточного вала 9 препятствуют установленные на нем фланцы (на чертежах не показаны).
При уборке снега и мусора вращается щеточный вал 9 подметальной машины вместе с установленными на нем щетками, обеспечивая очистку подметаемой поверхности от снега и мусора с помощью пучков ворса 4.
В случае необходимости замены ворса 4 из-за его износа извлекают основания 1 щеток из пазов 10 вала. Затем удаляют проволоку 5, извлекают из стаканов держателей 3 ворса остатки ворса 4 и выдавливают из отверстий 2 основания 1 держатели 3 ворса, прессуя их снаружи со стороны дна стакана.
Таким образом, полезная модель обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик и достижение технического результата, заключающегося в расширении арсенала используемых технических средств.