УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ УПЛОТНЕНИЙ НА ДОРОЖНОМ ПОКРЫТИИ

Изобретение относится к дорожной технике, и может быть использовано при создании устройств для разрушения уплотнений на дорожном покрытии, в частности для скалывания льда и уплотненного снега.
Известно устройство для скалывания льда содержащее раму с опорой и направляющими, рабочий орган, состоящий из несущей ударник каретки, установленной с возможностью перемещения по продольным направляющим, приводом с кривошипно-шатунным механизмом, при этом опора выполнена в виде полусферной пяты с взаимно параллельными направляющими поверхности (см. патент РФ №1663087, E01H 5/12).
Недостатком данного устройства является низкая надежность, обусловленная сложностью его конструкции. Выполнение опоры в виде полусферной пяты, с взаимно параллельными направляющими поверхности, требует высокой точности их изготовления в противном случае происходит интенсивный износ и последующее заклинивание. В процессе эксплуатации имеет место несимметричное нагружение рабочего органа. Как следствие износ поверхностей параллельна направляющих будет различным, что в конечном итоге приведет к заклиниванию.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для разрушения уплотнений на дорожном покрытии содержащее смонтированный на подвижной раме приводной вал, шатуны, один из концов которых шарнирно и эксцентрично закреплен на приводном валу, а на противоположном установлен разрушающий элемент, дополнительный вал, смонтированный параллельно приводному, причем на шатунах установлены ползуны, шарнирно соединенные с дополнительным валом, а оси шатуна и дополнительного вала выполнены скрещивающимися (см. патент на полезную модель РФ №51634, E01H 5/12).
Недостатком известного устройства является малая производительность и недостаточная надежность.
Ширина разрушающего элемента ограничена условиями качественной обработки дорожных покрытий. При ее увеличении между рабочей поверхностью разрушающего элемента и дорожным покрытием остаются не обработанные участки, расположенные между двумя наиболее выступающими точками. Качество разрушения покрытия возрастает при уменьшении ширины разрушающего элемента. Однако при этом снижается производительность.
Кроме того, устройство имеет недостаточную надежность из-за того, что в нем имеет место повышенный износ торцевых поверхностей ползунов. Это обусловлено тем, что невозможно обеспечить параллельность приводного и дополнительного валов. Как следствие при работе на ползуны действует сила вызывающая их перекос и повышенные нагрузки по торцам, что ведет к повышенному износу и сокращает срок службы.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности работы устройства для разрушения уплотнений на дорожном покрытии и увеличения его производительности.
Техническая задача решается тем, что в известном устройстве для разрушения уплотнений на дорожном покрытии, содержащем смонтированный на подвижной раме приводной вал, шатуны, один из концов которых шарнирно и эксцентрично закреплен на приводном валу, а на противоположном установлен разрушающий элемент, дополнительный вал, смонтированный параллельно приводному, на шатунах установлены ползуны, шарнирно соединенные с дополнительным валом, оси шатуна и дополнительного вала выполнены скрещивающимися, приводной вал выполнен коленчатым, шатуны установлены на коленчатом валу попарно и симметрично относительно продольной оси, при этом каждая пара шатунов установлена на коленчатом валу с поворотом относительно смежной на угол равный α=360°/n, где n - число пар шатунов, а ползуны установлены на дополнительном валу с возможностью движения вдоль него.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена кинематическая схема устройства для разрушения уплотнений на дорожном покрытии с двумя парами шатунов; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 вид В; на фиг.4 - кинематическая схема устройства для разрушения уплотнений на дорожном покрытии с тремя парами шатунов; на фиг.5 вид А на фиг.3.
Устройство содержит приводной вал 1 (фиг.1) выполненный в виде коленчатого вала и смонтированный на подвижной раме 2. Рама 2 перемещается по разрушенному покрытию 3. На коленчатом валу 1 закреплены шатуны 4, 5, 6, 7 (фиг.2) на противоположных концах которых установлены разрушающие элементы 8. На подвижной раме 2 установлен, параллельно коленчатому валу 1, дополнительный вал 9. На шатунах 4, 5, 6, 7 установлены ползуны 10, 11, 12, 13 соединенные через шарниры 14, 15, 16, 17 с дополнительным валом 9. Каждый из ползунов 10, 11, 12, 13, совместно с соответствующим шарниром 14, 15, 16, 17 имеет возможность перемещаться вдоль оси дополнительного вала 9. Продольные оси шатунов 4, 5, 6, 7 и продольная ось дополнительного вала 9, выполнены скрещивающимися. Каждая пара шатунов: 4 и 7, 5 и 6, установлены на коленчатом валу симметрично относительно продольной оси 18. При этом каждая пара шатунов: 4 и 7, 5 и 6, установлены на коленчатом валу с поворотом относительно смежной пары на угол равный α=180°.
На фиг.3 показано тоже устройство, но имеющее три пары шатунов. Соответственно каждая пара шатунов: 4 и 7, 5 и 6, 19 и 20 повернуты вдоль оси коленчатого вала 1 на угол α=120° относительно смежной пары.
Устройство работает следующим образом.
При включении привода обеспечивается вращении коленчатого вала 1 часовой стрелки. Из положения изображенного на фиг.1 шатуны 5 и 6, совместно с разрушающими элементами 8 совершают движение в направление к разрушаемому уплотнению 3 и внедряются в него. При этом происходит перемещение разрушающего элемента 8 направление рамы 2, и сдвиг разрушенной части уплотнения 3. Плоско параллельное движение шатунов (с поворотом против часовой стрелки) обусловлено тем, что ползуны 10 и 13 поворачиваются на шарнирах, соответственно 14 и 17, соединяющих их с дополнительным валом 9. Одновременно шатуны 4 и 7 движутся в направлении от разрушаемого уплотнения 2 и поворачиваются по часовой стрелке.
Оси коленчатого вала 1 и дополнительного вала 9, из-за неточности изготовления, не параллельны. Шатуны 4, 5, 6, 7 движутся в плоскости не строго перпендикулярной оси вала 9. Вследствие этого для их свободного поворота совместно с ползунами 10, 11, 12, 13 и необходимо перемещение последних вдоль оси вала 9. Движения шатунов вдоль оси обеспечивается за счет установки ползунов 10, 11, 12, 13 на дополнительном валу 9 с возможностью их движения вдоль него. Исключается торцевое взаимодействие ползунов 10, 11, 12, 13. Снижаются нагрузки при их повороте и вероятность заклинивания. Это обеспечивает повышение надежности в работе устройства.
Выполнение приводного вала 1 коленчатым, обеспечивает плоскопараллельное движение шатунов 4, 5, 6, 7 (в совокупности с соединением их с ползунами 10, 11, 12, 13). При этом их установка попарно и симметрично относительно продольной оси 18 обеспечивает одновременное воздействие на разрушаемое уплотнение 3 только двух элементов 8. Тем самым достигается полная адаптация к произвольному профилю разрушаемого уплотнения 3 повышается качество очистки.
Установка каждой пары шатунов с поворотом на угол равный α=360°/n, относительно смежной, обеспечивает равномерное воздействие элементов 8 на уплотнение за один оборот коленчатого вала 1. Исключаются поперечные колебания рамы 2. Повышается надежность работы. Одновременно увеличивается число разрушающих элементов 8 взаимодействующих с разрушаемым уплотнением 3 за один оборот коленчатого вала 1. Как следствие увеличивается производительность устройства.
Таким образом, заявляемое устройство, обладает более высокой надежностью и производительностью.