ЛЬДОСКАЛЫВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к технике для скалывания льда и уплотненного снега с поверхности тротуаров, пешеходных дорожек и других твердых покрытий.
Известно устройство для очистки льда с поверхностей, содержащее базовое шасси с рамой, на которой закреплен рабочий орган, выполненный в виде приводных роторов с вертикальной осью вращения, на каждом из которых установлены режущие диски с возможностью поворота в вертикальной плоскости (SU 1232730, МПК E01H 5/12, заявл. 10.08.1983, опубл. 23.05.1986). Режущие диски при вращении роторов обкатывают слой льда на твердом покрытии дороги и разрушают его.
Недостатком этого устройства является малая скалывающая способность режущих дисков и большие энергетические затраты.
Известно устройство для скалывания льда и уплотненного снега, содержащее узел для скалывания льда, в котором режущее элементы выполнены в виде игл (RU 36910, МПК E01H 5/12, заявл. 01.04.2004, опубл. 10.08.2004). Главным недостатком такого устройства является недостаточное давление на лед для его полного скалывания и микрорезания поверхности обработки, что приводит к многократности проходов и снижению производительности.
Известно также устройство для скалывания льда (RU 2230152, МПК E01H 5/12, заявл. 22.01.2003, опубл. 10.06.2004). Устройство содержит установленную на лыжных опорах основную раму и дополнительную. Основная рама крепится к лыжным опорам винтами, регулирующими глубину скалывания льда. Дисковый рабочий орган выполнен в виде жестко установленных на валу полусферических дисков, которые вращаются в опорах. Скалывающий ротор установлен в промежуточной опоре основной рамы и работает от гидромотора через понижающий редуктор. На скалывающем редукторе на равноудаленном от центра расстоянии имеются четыре отверстия с установленными в них осями. На осях с помощью втулок шарнирно установлены рабочие органы в виде Г-образных долот с бойками.
К недостаткам указанного устройства можно отнести следующие:
- при обработке требуемой поверхности происходит скалывание не только льда и уплотненного снега, но и разрушение поверхности твердого покрытия, с которой был сколот лед и уплотненный снег. Это происходит из-за того, что после разрушения льда Г-образные долота с бойками начинают соударяться с поверхностью, которая находилась под уплотненным снегом и льдом.
- при обработке поверхности имеют место пропуски необработанного объема льда между резцами (продольные борозды) и пропуски между ударами резцов при поступательном движении машины. На поверхности дороги остается «сетка» необработанного льда. Этот недостаток свойственен машинам с вращающимся барабаном (фрезой) с конечным числом резцов, установленных на их внешних поверхностях.
- кроме того, машина громоздка по конструкции и ее затруднительно или вовсе невозможно использовать в стесненных условиях (на тротуарах, пешеходных дорожках и т.д.).
Отмеченные недостатки перечисленных машин устраняются устройством для скалывания льда и уплотненного снега (льдоскалывателем), принятым в качестве прототипа (RU 106261 U1, заявл. 25.02.2011, опубл. 10.07.2011). Известный льдоскалыватель содержит в себе подвижную плиту, виброблок, монтажную плиту, двигатель, трансмиссию упругие элементы и рукоять управления. Снизу подвижной плиты закреплены вертикальные ножи, а сверху плиты смонтирован виброблок на наклонной к горизонту поверхности, монтажная плита с двигателем опирается на пружины и связана с подвижной плитой с помощью резьбовых стяжек и нижних и верхних пружин. Благодаря пружинам обеспечивается сравнительно большая амплитуда колебания подвижной плиты с ножами, что при достаточно большой скорости вращения виброблока (несколько тысяч оборотов в минуту) позволяет наносить удары ножами по льду с частотой от 20 до 50 Герц, что приводит к хрупкому разрушению льда и его измельчению. Относительным недостатком этого устройства является трудность горизонтального перемещения машины во время работы при толщине уплотненного снега и льда более 2…3 мм, так как ножи упираются в стенку впереди расположенного льда или уплотненного снега.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет уменьшения усилий для перемещения льдоскалывателя с сохранением эффективности процесса скалывания льда и уплотненного снега.
Указанная задача решается тем, что льдоскалыватель, содержащий раму в виде подвижной плиты и расположенный на ней виброблок, закрепленный на опорах, установочные плоскости которых выполнены наклонно к поверхности подвижной плиты и соединенный трансмиссией с приводом, расположенным на монтажной плите, которая закреплена на подвижной плите с помощью верхних прижимных и нижних силовых пружин, стянутых резьбовыми стяжками, а также содержащий расположенные на нижнем основании подвижной плиты скалывающие элементы, выполненные в виде в виде ножей, характеризуется тем, что на нижнем основании подвижной плиты на кронштейнах установлены ролики, закрепленные с возможностью вращения на осях с указанными ножами.
Скалывающие элементы предлагаемого устройства могут быть выполнены в виде прямолинейных вертикальныхножей или в виде наклонных к оси вращения ножей, или в виде ножей шнекового типа, или в виде дисковых ножей.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 дана принципиальная схема устройства; на фиг.2. - дана схема крепления роликов с ножами на основании плиты; на фиг.3а-г - даны конструктивные разновидности скалывающих элементов.
Льдоскалыватель содержит в себе двигатель 1 связанный трансмиссией 2, например, клиноременной передачей с виброблоком (вал с дебалансом) 3, монтажную плиту 4, подвижную плиту 5, верхние и нижние пружины 6 и 7, связывающие между собой монтажную и подвижную плиты через резьбовые стяжки 8. На нижнем основании подвижной плиты расположены ролики 9 с ножами 10. Льдоскалыватель снабжен рукоятью управления 11. Виброблок 4 смонтирован наклонно к опорной поверхности подвижной плиты 5, с помощью шарнира 12. Резиновые шарики 13 фиксируют виброблок 3 под углом α к подвижной плите. Ролики 9 с ножами 10 установлены на осях 15 в кронштейнах 14, которые фиксируются на плите 5 стопорными болтами 16.
Ножи на роликах могут быть выполнены (фиг.3) прямолинейными, наклонными, по винтовой линии, в виде дисков и т.д.
Устройство работает следующим образом. Двигатель 1 передает через клиноременную передачу вращение на вал виброблока 3, который выступает в качестве механического возбудителя вибрации. Вибрация передается на подвижную плиту 5, на которой жестко закреплены ролики 9 с ножами 10, разрушающие лед и уплотненный снег путем скалывания. Подвижность плиты 5 относительно монтажной плиты 4 обеспечивается упругостью пружин 6 и 7. Для обеспечения поступательного движения льдоскалывателя вперед видроблок 3 устанавливается не на горизонтальную опорную поверхность плиты 5, а наклонно (под углом α, равным 15-20 градусов к наклонной поверхности опорной плиты) с помощью шарнира 12 и фиксирующих упругих связей (например, резиновых подушек или шариков) 13, из-за чего возмущающая сила, отрывая льдоскалыватель от поверхности, заставляет его подпрыгивать не только вверх, но и вперед. Оператор с помощью рукоятки управления 11 может вручную ускорять или замедлять движение льдоскалывателя. Резьбовые стяжки 8 позволяют регулировать усилие сжатия пружин 6 и 7.
Эффективность работы льдоскалывателя определяется тем, что при толщине льда, равной половине или меньше диаметра ролика с ножами, оператору машины требуется прикладывать к рукояти управления значительно меньше усилия для перемещения льдоскалывателя. При диаметре ролика с ножами, например, ǿ=100 мм, толщина обрабатываемого слоя может доходить до 50 мм.
Предлагаемое устройство может быть изготовлено на базе узлов серийно выпускаемых виброплит массой от 30 до 500 кг путем несложной модернизации, что позволит в массовом порядке заменить тяжелый ручной труд средствами малой механизации.