ЩЕТКА РОТОРА-ПИТАТЕЛЯ СНЕГОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к щеткам рабочих органов машин для очистки железнодорожных путей от снега и льда.
Щетки роторов-питателей снегоуборочных машин работают в тяжелых условиях знакопеременных нагрузок, требующих обеспечения долговечности рабочих органов при вращении щетки как в обычном, так и в реверсном направлении.
Известна щетка рабочих органов снегоуборочных машин (см. авт.свидетельство СССР №1722436, МПК А46В 9/06), состоящая из обоймы, крепежных болтов и блока из чередующихся очистных элементов, выполненных в виде отрезков стального троса различной длины и амортизирующих прокладок.
Недостатком такого исполнения является эффективная работа только при вращении щетки в одном направлении и низкая износостойкость наборных элементов при переключении на реверсный режим. Кроме того, использование жестких стальных канатов приводит к разрушению элементов верхнего строения железнодорожного пути.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой полезной модели является щетка рабочего органа железнодорожной уборочной машины (см. патент РФ №2043460, МПК Е01Н 8/00), содержащая обойму и закрепленные в ней посредством нажимной планки и по крайней мере, одного стяжного болта, а также гибкие пряди, при этом щеки обоймы расположены под тупым углом одна к другой, каждая гибкая прядь выполнена из различных по длине частей, короткие из которых выполнены упругими, а другие гибкими.
Недостатками данной конструкции являются повышенный износ и создание условий для излома гибкого элемента в месте соединения с прижимной планкой, невозможность обеспечения равномерного износа при работе в обычном и реверсном режимах, а также недостаточное качество очистки.
Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение долговечности и равномерности износа гибких элементов при различных направлениях вращения щетки и повышение качества очистки пути.
Для решения поставленной задачи щетка ротора-питателя снегоуборочной машины содержит колодку-обойму и закрепленные в ней посредством прижимной планки и болта крепления гибкие элементы, причем каждый гибкий элемент снабжен дополнительной рабочей пластиной, выполненной из резинокорда и установленной со стороны, противоположной воздействию рабочей нагрузки на гибкий элемент, и жестко прикрепленной к прижимной планке, выполненной в форме сферы (с закругленными боковыми поверхностями).
Сущность технического решения щетки ротора-питателя снегоуборочной машины поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема соединения ее элементов, на фиг. 2 - схема нагрузок на лопасть щетки и иллюстрация характера изгиба заявляемой щетки и щетки прототипа.
Щетка ротора-питателя состоит из колодки-обоймы 1, гибких элементов в виде резинокордовой пластины 2, закрепленной в колодке посредством прижимной планки 3 сферической формы (с закругленными боковыми поверхностями) и болтов крепления 4, внешней демпферной пластины 5, выполненной из упругого материала (например, полиуретана), и дополнительной рабочей резинокордовой пластины 6, жестко прикрепленной к прижимной планке 3.
Щетка ротора-питателя снегоуборочной машины работает следующим образом.
Щетки собираются в кассеты. При сборке кассеты на колодку-обойму 1 последовательно укладываются внутренняя демпферная пластина 5, гибкие резинокордовые элементы (лопасти) 2 и дополнительная резинокордовая пластина 6, после чего производится их запрессовка в колодку-обойму 1 и фиксация с помощью прижимной планки 3 и болтов крепления 4. После монтажа и затяжки болтов крепления кассета готова к установке на питатель снегоуборочной машины и дальнейшей эксплуатации. При вращении щетки в прямом направлении закрепленные в колодке-обойме 1 гибкие резинокордовые лопасти 2 выполняют очистку поверхности. Дополнительная упругая резинокордовая пластина 6 при этом не только препятствует изгибу гибких элементов 2 внутрь колодки-обоймы 1, но и непосредственно участвует в удалении снега и льда, тем самым повышая качество уборки. Внешняя демпферная пластина 5, выполненная из упругого материала, предохраняет гибкие элементы 2 и дополнительную пластину 6 от излома при реверсивном вращении щетки ротора-питателя снегоуборочной машины, а прижимная планка 3 сферической формы способствует снижению концентрации напряжений в месте заделки рабочих элементов в колодку-обойму 1 и предотвращает появление изломов резинокордовых лопастей 2.
p
При работе щетки (см. фиг. 2) изменяется характер изгиба лопастей 2 и внешней демпферной пластины 5 от нагрузки под воздействием силы резания F, за счет наличия дополнительной упругой пластины 5 и сферической формы прижимной планки 3, что приводит к отсутствию точек концентрации напряжений. В результате суммарные силы реакции пластин Q остаются практически постоянными по всей длине рабочей поверхности лопасти (фиг. 2а), а величина изгибающего момента М (фиг. 2б) изменяется по линейной зависимости без существенного увеличения напряжений в месте заделки пластины в колодку-обойму.
Таким образом, наличие дополнительного упругого элемента со стороны, противоположной воздействию рабочей нагрузки, уменьшает амплитуду отклонения рабочих элементов и, в итоге, способствует повышению долговечности щетки.
Предлагаемое исполнение уменьшает величину отклонения гибкого элемента, выполненного из резинокордовых материалов, снижая изгибающий момент и обеспечивая дополнительную свободу перемещения в месте заделки, что повышает долговечность щетки ротора-питателя.
Заявленное исполнение щетки ротора-питателя снегоуборочной машины в сравнении с прототипом позволяет обеспечить долговечность упругих рабочих элементов при работе как в прямом, так и в реверсном режимах вращения, повысить качество очистки пути, а также снизить трудоемкость разборочно-сборочных работ.
Использование гибких элементов в виде резинокордовых пластин, прижимной планки сферической формы (с закругленными боковыми поверхностями), внешней демпферной и дополнительной пластин позволяет обеспечить повышение долговечности гибких элементов при высоком качестве очистки и минимальных повреждениях верхнего строения пути.