Фреза для удаления льдообразований с дорожных покрытий

Полезная модель относится к рабочим органам техники и может использоваться для содержания автодорог и пешеходной зоны в зимний период.
На сегодняшний день удаление льдообразований производится при помощи ручного труда с применением различных скребков и ударников.
Известно устройство для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега (RU, патент 1493713, МКИ Ε01Η 5/12), содержащее смонтированный на раму базового шасси рабочий орган в виде барабана с резцами и опорное устройство, включающее регулируемые по высоте катки. Катки имеют в сечении трапецеидальный профиль и служат для разрушения (продавливания) слоя снежно-ледяного образования и копирования профиля дорожного покрытия при движении машины. Недостаток известной машины состоит в том, что вся нагрузка от рамы с рабочим органом в процессе работы машины передается через катки дорожному покрытию. При незначительной толщине льда может происходить разрушение дорожного покрытия.
Однако, в виду малой эффективности и надежности, такие рабочие органы не нашли широкого применения в дорожном хозяйстве.
Наиболее близкой является конструкция рабочего органа для скалывания льда в виде фрезы (А.С. СССР №1759989, МПК Е01Н 5/09, Е01С 23/08, E01F 5/08, опубликовано 07.09.92 г., БИ №33), содержащего, размещенные на приводном валу, упругие режущие элементы, выполненные в виде стержней (круглого сечения) закрепленных по касательной к оси вращения в специальных ограничителях перемещения.
Преимуществом такой конструкции рабочего органа является:
- дешевизна стержневых резцов;
- простота изготовления резцов;
- способ крепления резцов в передней опоре с вертикальной прорезью, позволяющей резцу отклоняться к поверхности фрезы при увеличении нагрузки;
- упругость резцов позволяет дробить льдообразования не разрушая дорожного покрытия.
Вместе с тем, применение такого рабочего органа может не дать ожидаемого эффекта в виду сложной структуры разрабатываемого материала и изменяющимися физико-механическими свойствами при перепадах температуры окружающей среды, поскольку резцы круглого сечения рассчитаны на резание, в основном, льда. При фрезеровании льдообразований с температурой окружающей среды близкой к 0°С пространство между задней и передней опорами под резцом будет забиваться стружкой разрушаемого материала, что ограничит свободный ход резца в вертикальной прорези передней опоры, результатом чего будет разрушение дорожного покрытия. Кроме того, передняя опора резцов в промежутках между резцами будет встречаться с неразрушенными участками льдообразований, что приведет к значительным динамическим ударам и вибрации.
Задача полезной модели - повышение качества удаления льдообразований с дорожных покрытий без ущерба последнему.
Поставленная задача решается тем, что предлагается фреза для удаления льдообразований с дорожных покрытий, содержащая барабан, размещенные на барабане резцы, установленные в продольной плоскости, а также передние опоры резцов.
Отличительными особенностями предлагаемой фрезы для удаления льдообразований является то, что резцы выполнены в виде плоских ножей, установленных под углом 10° относительно продольной плоскости, резцы прикреплены непосредственно к барабану при помощи винтов с потайной головкой, а передние опоры резцов представляют собой установочный винт.
Резцы выполнены в виде плоских ножей из пружинной стали, обеспечивающие более крупный скол. Резцы установлены под углом 10° в продольной плоскости, что обеспечивает перекрытие промежутков между предыдущими резцами. Также установка резцов под углом 10° дает возможность срезаемой стружке проходить между резцами, не забивая пространство под резцом. Каждый резец крепится к барабану по касательной к оси вращения двумя винтами. В качестве передний опоры установлен ограничитель в виде установочного винта с возможностью регулировки свободного хода резца.
На фиг.1 изображен поперечный разрез рабочего органа,
На фиг.2 - схема установки резцов.
Рабочий орган состоит из барабана 1, резцов в виде плоских ножей 2, выполненных из пружинной стали и ограничителя 4, выполненного в виде установочного винта. Резец 2 крепится к барабану по касательной к оси вращения жестко при помощи двух винтов с потайной головкой 3. Передняя часть резца 2 имеет свободный ход и может изменять угол резания при увеличении нагрузки. Ограничитель 4 имеет возможность регулировать свободный ход резца 2 путем завинчивания (вывинчивания) его в резьбовом отверстии, что позволяет разрабатывать льдообразования разной прочности (от плотного снега до чистого льда). Свободный ход резца 2 необходим для защиты от перегрузок при встрече с прочными материалами, снижения динамических нагрузок, а также такая конструкция позволяет предохранить дорожное покрытие от разрушения при удалении с него льдообразований.
Резцы 2 устанавливаются под углом 10° в продольной плоскости за счет изготовленных резьбовых отверстий в барабане фрезы, что позволяет перекрывать участки между резцами и обеспечивает проход срезанной стружки, не забивая пространство под резцом.
Работа предлагаемого оборудования осуществляется следующим образом:
Фреза, установленная на базовой машине, при включении привода начинает вращаться. Далее, при помощи привода, фреза опускается до момента соприкосновения установленными на барабан 1 резцами 2 дорожного покрытия. В это же время начинает движение базовая машина. При одновременном поступательном движении базовой машины и вращательном движении фрезы резцы 2, установленные на барабане 1 внедряются в льдообразование, обеспечивая скол. Установка резцов 2 на барабане 1 под углом 10° в продольной плоскости обеспечивает перекрытие промежутков между резцами, что способствует повышению качества удаления льдообразования. Сколотая снежно-ледяная масса, за счет установки резцов 2 под углом 10° в продольной плоскости, проходит между резцами 2, не забивая пространство под последними. Тем самым сохраняется свободный ход резцов 2. Сохранность поверхности дорожного покрытия от разрушения при удалении льдообразований предлагаемой фрезой обеспечивается за счет свободного хода резцов 2, выполненных из пружинной стали. При встрече с твердым материалом (асфальтобетон, тротуарная плитка и т.п.) резцы 2, имеющие свободный ход передней части, поджимаются к поверхности барабана 1, тем самым сохраняя поверхность дорожного покрытия. Так же для обеспечения наиболее качественного удаления прочных видов льдообразований (например, чистого льда) в передней части резца 2 на барабане 1 установлен ограничитель 4, выполненный в виде установочного винта с возможностью регулировки свободного хода резца 2. При фрезеровании прочных льдообразовании большой толщины при помощи ограничителей 4 путем их вывинчивания устанавливается минимальный свободный ход резцов 2, тем самым минимизируя их отклонение к поверхности барабана 1, чем обеспечивается скалывание льдообразования.
Предлагаемая конструкция способствует повышению производительности и качества удаления льдообразований с дорожных покрытий без ущерба последнему. Кроме того она достаточно проста в изготовлении.