Машина подметально-уборочная прицепная
TRAILED ROAD-CLEANING VEHICLE

Изобретение относится к области коммунального машиностроения, а именно к многофункциональным прицепным машинам для содержания территорий общественного пользования в жилых городских массивах и производственных площадях.
6
Известна подметально-уборочная машина на базе автосамосвала по патенту RU №2037600 С1, МПК Е01Н 1/02, опубл. 19.06.1995. Она состоит из рамы шасси, кузова самосвала, к которому при помощи кронштейна жестко прикреплен подметально-уборочный агрегат. На регулируемых по высоте опорах закреплены боковые цилиндрические щетки, сзади которых расположены конвейер, рабочая цилиндрическая щетка. Впереди щеток прикреплены скребки. Привод боковых щеток осуществляется от карданной передачи, а рабочей цилиндрической щетки - от гидромотора. Подъем и опускание щеток производится с помощью гидроцилиндров. Машина снабжена системой полива.
Машина работает следующим образом. В рабочее положение подметально-уборочный агрегат, боковые щетки переводят с помощью гидросистемы подъема кузова назад на небольшой угол, приводя этим в соприкосновение щетки и скребки с полотном дороги. Рабочее положение кузова регулируется и фиксируется регулируемыми опорами, а щеток и скребков - с помощью соединения «винт-гайка». Включаются щетки, конвейер, и машина, передвигаясь по дороге, производит ее уборку. Боковые щетки, установленные с наклоном, сдвигают смет к оси автомобиля, где он подхватывается рабочей щеткой и забрасывается на конвейер, который транспортирует его в кузов автосамосвала. После прекращения уборки кузов переводят в горизонтальное положение и транспортируют смет этим же автосамосвалом к месту разгрузки. Разгрузку кузова осуществляют его подъемом вбок.
Недостатки аналога - низкая производительность подметально-уборочного агрегата, связанная с перерывами выполнения технологических операций уборки в связи с транспортными операциями автосамосвала, который, не отцепляя, перевозит на себе вместе с мусором и технологическое оборудование. Смет погружается в кузов автосамосвала, наклоненный на некоторый угол, который растет по мере износа ворса рабочей щетки и уменьшения ее диаметра. Груз, поступающий от конвейера в кузов, неравномерно распределяется по его длине, перегружая заднюю часть и недогружая переднюю и тем самым снижая коэффициент использования вместимости кузова.
7
Прототипом предлагаемого изобретения является подметально-уборочная машина по патенту RU №2165492 С1, МПК Е01Н 1/04, опубл. 20.04.2001. Она содержит самоходное шасси с рамой, на которой смонтирован ленточный конвейер с его рамой, гибкой лентой, верхним и нижним барабанами. Конвейер подвешен к раме шасси с помощью двух - верхнего и нижнего - шарнирных узлов. К нижней полураме на кронштейне и тяге жестко закреплена приводная щетка. На раме смонтирован бункер-накопитель с загрузочным отверстием. Конвейер смонтирован таким образом, что верхняя его часть располагается над внутренней полостью бункера. Шарнирно-сочлененная рама состоит из верхней и нижней полурам. К нижней полураме жестко закреплена цилиндрическая щетка. Машина снабжена боковыми лотковыми щетками, прикрепленными к раме самоходного шасси с помощью шарнирно-рычажного параллелограммного механизма навески. Привод механизма навески осуществляется от гидроцилиндра.
Работает подметально-уборочная машина следующим образом. Цилиндрическая щетка опускается на убираемую поверхность, а ленточный конвейер принимает рабочее положение. Боковая щетка опускается с помощью гидроцилиндра вниз до полотна дороги или поверхности убираемой площади. При вращении боковые щетки подают смет к оси машины, откуда цилиндрическая щетка забрасывает его на конвейерную ленту, которая поднимает и сбрасывает в бункер-накопитель. По окончании уборки щетки и конвейер переводятся в транспортное положение, и машина транспортирует смет к месту разгрузки.
Недостатки прототипа следующие. При наполнении бункера-накопителя сметом машина транспортирует его к месту разгрузки. При этом вхолостую перемещается все технологическое оборудование, смонтированное на самоходном шасси, увеличивая время простоя и снижая производительность машины.
Боковые лотковые щетки опускаются в рабочее положение и поднимаются в транспортное положение с помощью гидроцилиндров, расположенных ниже рычагов шарнирного параллелограммного механизма подвески, что повышает габариты механизма по высоте. Механизм навески не позволяет изменять угол наклона боковой лотковой щетки в вертикальной плоскости, что снижает плотность прилегания тупсы щетки при поперечных уклонах убираемой поверхности. Боковые щетки, удерживаемые гидроцилиндром в каком-либо положении, например в рабочем положении, при запертом золотнике гидрораспределителя не копируют рельеф поверхности и не обеспечивают чистоту вследствие недостаточной плотности прилегания щетки к поверхности. В случае «плавающего» положения золотника секции гидрораспределителя щетка при попадании в выбоину может провалиться в нее, что может привести к поломке и щетки, и механизма навески.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности уборки территорий за счет плотности прилегания и копирования щетками рельефа подметаемой поверхности и повышения производительности.
Поставленная перед изобретением техническая задача решается в машине подметально-уборочной прицепной, содержащей раму, лотковые щетки, цилиндрическую щетку, отгрузочный транспортер, механизм навески лотковой щетки, решена тем, что стойка механизма навески, выполненного в виде плоского шарнирно-рычажного параллелограммного механизма с приводом от гидроцилиндра двустороннего действия, установленного между верхним и нижним рычагами, снабжена вертикальной плитой с жестко прикрепленной горизонтальной осью и криволинейными верхним и боковыми пазами с радиусами кривизны, равными расстоянию от оси до геометрических осей пазов. Стойка имеет две опоры, одна из которых выполнена съемной, в отверстия которых с возможностью поворота помещена ось, имеющая стопорные буртики. Нижний рычаг механизма навески выполнен телескопическим, длина его регулируется за счет выдвижения одной части относительно другой и позволяет изменять угол наклона щетки к подметаемой поверхности. Механизм навески шарнирно соединен с рамой горизонтальной цилиндрической пружиной и подвешен к раме с помощью вертикальной цилиндрической пружины и каната, намотанного на барабан, снабженный храповиком со стопором.
На Фиг. 1 изображена машина подметально-уборочная прицепная, вид сбоку; на Фиг. 2 - механизм навески боковой (лотковой) щетки в сборе, вид сбоку; на Фиг. 3 - то же, вид сверху; на Фиг. 4 - кронштейн в аксонометрической проекции; на Фиг. 5 - то же в ортогональных проекциях; на Фиг. 6 - дышло в аксонометрической проекции.
Машина подметально-уборочная прицепная состоит из рамы 1 (Фиг. 1), шасси 2, емкости 3 для воды, двух боковых - правой и левой - лотковых щеток 4, цилиндрической щетки 5, элеватора 6, отгрузочного ленточного транспортера 7, дышла 8, силовой установки 9.
Машина подметально-уборочная состоит в агрегате с грузовым автомобилем-самосвалом 10, к которому прицепляется с помощью дышла 8. Дышло снабжено регулируемым по высоте кольцом-проушиной 11.
Правая и левая лотковые щетки 4 отделены друг от друга продольной вертикальной шторкой 12, подвешенной к раме 1 и дышлу 8 с помощью цепей 13 и 14.
Привод всех подвижных рабочих органов машины осуществляется от силовой установки 9, например двигателя внутреннего сгорания.
К раме 15 элеватора 6 с помощью кронштейнов 16, 17 и цепи 18 присоединен отгрузочный ленточный транспортер 7.
Лотковая щетка 4 прикреплена к раме 1 машины с помощью механизма навески 19, выполненного в виде шарнирно-рычажного параллелограммного механизма. Он состоит из вертикальной стойки 20 (Фиг. 2, 3, 4) сварной конструкции, двух продольных - верхнего 21 и нижнего 22 - рычагов, вертикального кронштейна 23 с площадкой 24. Нижний рычаг 22 выполнен составным с возможностью изменения длины за счет телескопической выдвижной части 25, зафиксированной с помощью болта 26. На площадке 24 установлен гидродвигатель 27 привода щетки 4.
Стойка 20 механизма навески 19 прикреплена к раме 1 машины с помощью болтов 28, помещенных в боковые пазы 29 и верхний паз 30 плиты 31 (Фиг. 4, 5). Плита 31 снабжена осью 32. Пазы 29 и 30 выполнены криволинейными с радиусами кривизны, равными расстоянию от оси 32 до геометрических осей пазов.
Стойка 20 снабжена двумя опорами - верхней 33 и нижней 34, в отверстия 35 и 36 которых установлены втулки 37 и 38. В них помещены с возможностью поворота шипы 39 и 40 оси 41. Ось 40 выполнена со стопорными буртиками 42 и 43. Верхняя опора 33 прикреплена к стойке 20 с помощью болтов 44, помещенных в сквозных отверстиях 45 и резьбовых отверстиях 46 опоры 33.
Стопорные буртики 42 и 43 оси 41 предназначены для предотвращения осевого смещения механизма навески 19 относительно рамы 1 и не препятствуют повороту во втулках 37 и 38 верхней 33 и нижней 34 опор.
Для привода рычагов 21, 22 и стойки 23 предусмотрен гидроцилиндр 47 двустороннего действия, соединенный шарнирно с рычагом 21 проушинами 48, а со стойкой 20 - проушинами 49. Для подвижного соединения с рычагами 21 и 22 стойка 20 снабжена проушинами 50. Ось 41 жестко соединена с плитой 31 с помощью пластин 51.
Механизм навески 19 шарнирно соединен с рамой 1 горизонтально ориентированной цилиндрической пружиной 52 с помощью кронштейна 53, приваренного к раме, и 54 стойки 23. Пружина 52 выполнена с удлинителем 55.
Верхний рычаг 21 механизма навески 19 с помощью вертикальной цилиндрической пружины 56 и каната 57 подвешен к раме 1. Канат 57 намотан на барабан 58, установленный в опорах 59, прикрепленных к раме 1. Барабан 58 снабжен храповиком 60, который входит в зацепление с собачкой-стопором 61.
Между дышлом 8 и кольцом-проушиной 11 установлена проставка 62 (Фиг. 1, 6) с помощью болтов 63. Фланцы 64 проставки 62 и 65 дышла 8 выполнены со сквозными отверстиями 66 и 67, расположенными в два вертикальных ряда с одинаковым шагом. Фланцы 64 имеют по три пары отверстий 66, а на фланцах 65 выполнены по четыре пары отверстий. Одна пара отверстий 67 фланца 65 (верхних или нижних) свободна. Фланец 68 кольца-проушины 11 приварен асимметрично.
Дышло 8 снабжено гидравлическим аутригером 69 (Фиг. 1), прикрепленным с помощью накладок 70.
С правой и левой стороны цилиндрическая щетка 5 ограждена вертикальными щитками 71.
К раме 1 машины спереди щеток 4 прикреплены распылители 72, а сзади - распылители 73 системы разбрызгивания воды.
Фланцы 64, 65 и 68 на проставке 62, дышле 8 и кольце-проушине 11 подкреплены с помощью треугольных косынок 74.
Тупса 75 боковой щетки 4 выполнена стальной или полипропиленовой.
Привод гидродвигателей вращательного действия лотковых щеток 4, цилиндрической щетки 5, элеватора 6, отгрузочного ленточного транспортера 7 и гидроцилиндров 47 осуществляется от силовой установки 9.
Включение-выключение силовой установки 9 и отдельных рабочих органов осуществляется из кабины автомобиля.
Машина подметально-уборочная прицепная работает следующим образом. К прицепному устройству грузового автомобиля-самосвала 10 прицепляется с помощью дышла 8. Совмещение высоты кольца-проушины 11 дышла 8 с высотой прицепного устройства агрегатируемого автомобиля 10 осуществляется подбором соответствующих отверстий 66 и 67 фланцев 64 проставки 62, фланца 68 кольца-проушины 11 и фланца 65 дышла 8 и фиксацией болтами 63.
Система разбрызгивания, подавая воду к распылителям 72 и 73 под давлением, создает водный занавес перед боковыми щетками 4 и задней щеткой 5 и улавливает образующуюся при работе щеток 4 и 5 мелкодисперсную пыль.
Боковые щетки 4 опускаются гидроцилиндрами 47 до соприкосновения с убираемой поверхностью и, вращаясь в противоположных направлениях, сметают мусор к цилиндрической щетке 5. Секция гидрораспределителя, соединенная с гидроцилиндрами 47, находится в «плавающем» положении. Вертикально подвешенная шторка 12 предотвращает перебрасывание смета от одной боковой щетки 4 к другой. Цилиндрическая щетка 5 подает смет на элеватор 6, который поднимает его на ленточный транспортер 7, расположенный над платформой грузового автомобиля-самосвала 10. Вертикальные щитки 71, расположенные с правой и левой стороны цилиндрической щетки 5, препятствуют смещению смета в поперечном направлении и повышают эффективность погрузки в платформу автомобиля.
Механизм навески 19 при движении машины сохраняет устойчивое положение, так как щетка 4, установленная сзади стойки 20 и взаимодействующая с поверхностью, испытывает с ее стороны сопротивление и оттягивает от стойки 20. При наезде щеткой 4 на боковое препятствие, например, с внешней стороны, с его стороны возникает сопротивление, направленное в поперечном направлении или под некоторым углом. Оно отклоняет механизм навески 19 от заданного положения. Рычаги 21 и 22 поворачиваются относительно оси 41, сжимая пружину 52. По окончании бокового давления на щетку 4 пружина 52, разжимаясь, возвращает механизм навески 19, следовательно, и боковую щетку 4, в исходное положение. При действии сопротивления препятствия изнутри пружина 52, наоборот, сжимаясь, подтягивает механизм навески 19 и возвращает его в исходное положение. Гидроцилиндр 47, расположенный между рычагами 21 и 22, не препятствует подъему-опусканию механизма навески 19 и не выходит за его габариты.
Тупса 75 щетки 4 копирует убираемую поверхность, однако ее вертикальное перемещение вниз ограничено усилием растяжения пружины 56 и длиной каната 57. Усилие поджатия щетки 4 на поверхность регулируется жесткостью пружины 56 и длиной каната 57, который намотан на барабан 58. Храповик 60, находясь в зацеплении с собачкой-стопором 61, не позволяет самопроизвольно опускаться щетке 4 ниже установленного жесткостью пружины 56 уровня.
По окончании уборки территории при холостых переездах гидроцилиндром 47 поднимается рычаг 21, следовательно, и весь механизм навески 19 щетки 4 в транспортное положение.
Изменение высоты лотковой щетки 4 осуществляется с помощью гидроцилиндра 47, который, выдвигая шток, поднимает механизм навески 19, а втягивая - опускает. Изменение угла наклона щетки 4 в вертикальной плоскости осуществляется поворотом плиты 31 механизма навески 19 относительно оси 32 и последующей фиксацией болтами, помещенными в боковые пазы 29 и верхний паз 30. При этом пазы 29 и 30, выполненные криволинейными с радиусами кривизны, равными расстоянию от оси 32 до геометрических осей пазов, позволяют поворачивать механизм навески 19 на определенный угол.
Изменение угла наклона - угла атаки - лотковой щетки 4 в продольном направлении производится изменением длины нижнего - составного рычага 22. Для этого изменяется длина телескопической выдвижной части 25 и фиксируется с помощью болта 26.
По окончании подметально-уборочных работ машина отцепляется от автомобиля на ровной площадке. Дышло 8 опускается на гидравлический аутригер 69, выдвижная часть которого предварительно упирается в поверхность площадки и приподнимает дышло.
Машина подметально-уборочная прицепная позволит значительно повысить производительность и эффективность уборки территорий общественного пользования жилых городских массивов и производственных площадей.