УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА АВТОЗИМНИКОВ
DEVICE FOR REPAIRING WINTER SNOW ROAD

Изобретение относится к средствам механизации для упрочняющего ремонта снеголедовых покрытий изношенных от воздействия ходовых органов машин, а именно к машинам для фрезерования изношенных поверхностей в форме корыта по ширине, равной ширине проезжей части, с увлажнением фрезеруемой снежной массы до состояния перенасыщения ее водой, подаваемой под давлением к ножам фрезерного аппарата.
Известна фрезотермическая снегоуплотнительная установка прицепная - ФТСУ-П (RU №2252290 C1, E01С 9/08, Е01С 19/3 8, опубл. 20.05.2005 г.), содержащая раму, к которой на шарнирных тягах и гидравлических цилиндрах подвешена металлическая платформа, на которой смонтированы устройства по переработке снежного покрова в перенасыщенную водой снежную массу и укладке ее в корыто дорожного полотна, выполненные в виде дискового рыхлителя снежного покрова, создающего снежный поток, механической фрезы, соединенной через редуктор с электродвигателем, термического устройства, снабженного по меньшей мере пятью горелками, работающими на дизельном топливе с регулированием количества топлива и воздуха, подаваемого к форсункам горелок, устройства распределения пламени горелок и формирования единой по ширине зоны прогрева подаваемой фрезой снежной массы до состояния перенасыщения ее водой.
К недостаткам указанного устройства относятся низкая эффективность процесса восстановления по причине высоких затрат такого энергоносителя, как дизельное топливо, и ограниченная скорость ремонта из-за высокой инерционности процесса расплавления снежной массы до состояния воды.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности процесса ремонта снеголедового покрытия с разрыхлением и увлажнением снежной массы до состояния перенасыщения ее водой путем замены способа увлажнения растеплением на способ увлажнения водой.
Технический результат - повышение эффективности процесса ремонта изношенной поверхности автозимников путем замены энергозатратного устройства увлажнения разрыхляемой снежной массы до состояния перенасыщения растеплением на устройство, увлажняющее путем введения воды.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство содержит рабочий орган, состоящий из пяти фрезерных аппаратов с вертикальными осями вращения, установленных на металлической платформе в шахматном порядке. Фрезерные аппараты оборудованы системой отверстий для подачи воды под давлением из емкости для воды к ножам фрезерного аппарата с целью подачи ее в массу срезаемого материала через отверстия в задней стенке ножей фрезерного аппарата методом распыла до состояния перенасыщения. Для привода фрезерных аппаратов установлены высокомоментные гидродвигатели, запитанные от насоса высокого давления, установленного на валу отбора мощности трактора, агрегатирующего установку. Для подъема и опускания рабочих органов металлическая платформа смонтирована на прицепной установке с помощью шарниров и гидроцилиндров, запитанных от гидросистемы агрегатирующего трактора. Для забора воды подготавливаются скважины. Доставка воды к емкости для воды, установленной на прицепной установке, осуществляется автоводовозками. Емкость для воды оборудована насосной установкой и подогревом воды до температуры 10-12°C. Кроме того, на прицепной установке смонтирована электростанция с топливным баком и теплогенератор, соединенный с топливным баком через топливопровод и топливный насос, а с рабочим органом через систему патрубков, турбокомпрессор, трубопровод и внутреннюю полость кожуха фрезерных аппаратов с целью исключения возможности намораживания контактирующего материала на рабочих органах.
Наличие новых механизмов - фрезерного аппарата с вертикальными осями вращения, оборудованного устройством для внесения воды. Рабочий орган фрезерного аппарата представляется пятью четырехкрылыми крестовинами с закрепленными на каждой из них в нижней части по внешней окружной поверхности ножами. Четырехкрылая крестовина закреплена в нижней части вертикальной оси. Режущие кромки фрезерных ножей изготовлены, например, из высокопрочной стали марки S690QL. Фрезерные аппараты смонтированы на металлической платформе. Для изменения положения по высоте рабочих органов фрезерного аппарата (рабочее и транспортное) установлена металлическая платформа на двух шарнирах и двух гидроцилиндрах, запитанных от гидросистемы трактора. Для вращения рабочих органов фрезерных аппаратов установлены высокомоментные гидродвигатели, запитанные от насоса высокого давления, установленного на валу отбора мощности агрегатирующего трактора. Для внесения воды в снежную массу до состояния перенасыщения ее в процессе фрезерования на раме прицепной установки смонтирована емкость для воды с подогревом, насосной установкой с системой трубопроводов и отверстий в механизмах для подачи воды к фрезерным рабочим органам.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема устройства для ремонта автозимника, вид сбоку, на фиг.2 изображена схема устройства для ремонта автозимника, вид сверху, на фиг.3 - схема устройства для фрезерования с внесением воды, на фиг.4 - схема фрезерных ножей со штуцерами-распылителями.
Устройство для ремонта автозимников предназначено для обработки снежной массы изношенного автозимника (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4) с превращением ее в перенасыщенную водой снежную массу с образованием прямоугольной формы корыта по ширине в поперечном сечении, равной ширине проезжой части и укладки в него подготовленной снежной массы. Устройство для ремонта автозимников содержит прицепную установку рамой 1, в которой на шарнирных тягах 2 и гидроцилиндрах 3 подвешена металлическая платформа 4, на которой смонтирован рабочий орган в виде фрезерных аппаратов 5 с системой подачи воды к ножам 6 посредством шлангов 7 и отверстий 8. Четырехкрылые крестовины 9 фрезерных аппаратов установлены на вертикальных осях вращения 10, смонтированных в корпусе 11 для исключения возможности попадания воды и нарушения смазки на трущихся поверхностях подшипников 12, в отверстиях 11 установлена система уплотнителей 13. На каждом крыле у четырехкрылых крестовин 9 в задней стенке установлены ножи 6 со штуцерами-распылителями 14. Вертикальные оси вращения 10 четырехкрылых крестовин 9 укомплектованы высокомоментными гидродвигателями 15, которые смонтированы на металлической платформе 4. На валу 16 отбора мощности трактора 17 установлен гидронасос высокого давления. Рама 1 прицепной установки устройства для ремонта автозимников установлена соответственно на двух передних 18 и двух задних 19 ходовых пневмоколесах.
На раме 1 прицепной установки смонтированы: теплогенератор 20 с теплопроводом 21, теплообменник 22, расположенный в емкости для воды 24, топливный бак 23 и электростанция 25 с топливным баком 26.
Металлическая платформа 4 с фрезерными аппаратами 5 изолирована термокожухом 27.
Термокожух 27 представляет собой стальной лист, термоизолированный по внешней окружной поверхности. Внутренняя полость 28 между фрезерными аппаратами 5 и термокожухом 27 соединена с теплогенератором 20 посредством теплопровода 29.
Агрегатируется устройство для ремонта автозимников посредством процесса переработки снежной массы изношенного автозимника в перенасыщенную снежную массу с трактором 17 с помощью прицепного устройства 30.
Устройство для ремонта автозимников работает следующим образом.
Для проведения ремонта изношенных снеголедовых покрытий (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4) устройство буксируется на заданное рабочее место. Далее опускается в рабочее положение до контакта ножей 6 фрезерного аппарата 5 с изношенной дорожной поверхностью с помощью шарниров 2 гидроцилиндров 3. Запускается в рабочее состояние электростанция 25, запитанная из топливного бака 26, заливается вода в емкость для воды 24, запускается теплогенератор 20, запитанный из топливного бака 23. Горячие газы из теплогенератора 20 по теплопроводу 21 поступают во внутреннюю полость 28, т.е. пространство, образованное между фрезерным аппаратом 5 и термокожухом 27 через теплообменник 22. Таким образом подогревается вода в емкости 24 для исключения вероятности обледенения ножей 6. Запускается в рабочее состояние гидронасос высокого давления, запитанный из бака для гидрожидкости. Включают фрезерные аппараты 5 и осуществляется подача воды из емкости для воды 24 к ножам 6 со штуцерами-распылителями 14 посредством шлангов 7 и отверстий 8, расположенных в полостях корпусных деталей 9, 10, 11. При этом попадание воды к подшипникам 12, удерживающим вертикальные оси 10, исключается установкой уплотнителей 13. Затем устанавливают глубину рабочего хода фрезерных аппаратов 5 посредством гидроцилиндров 3, шарниров 2 и металлической платформы 4, включается соответствующая передача трактора и устройство начинает рабочее движение.
Применение предлагаемого устройства для ремонта автозимников позволяет:
- значительно повысить эффективность процесса восстановления изношенных автозимников за счет исключения расхода топлива на растепление снежной массы до состояния перенасыщения путем его замены на увлажнение водой;
- повысить скорость восстановления автозимника путем замены высокоинерционного процесса растепления снежной массы более эффективным по скорости подачи воды к ножам фрезерного аппарата под давлением.