УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ СНЕГА
DEVICE FOR SNOW COMPACTION

Изобретение относится к машинам для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время.
Известно устройство для уплотнения дорожной насыпи аэродромов, содержащее прицепную раму с пневмоуплотнителями в виде катков, расположенных в средней части в два ряда, грейдерный нож для подравнивания уплотнительной полосы, передняя часть которого шарнирно связана с прицепной рамой, а задняя часть подвешена с помощью гидроцилиндров, и пневмокатки спереди и сзади, соединенные с прицепной рамой гидроцилиндрами (Авторское свидетельство СССР №1810435 А1, дата приоритета 09.01.1990, дата публикации 23.04.1993, авторы: Карнаухов Н.Н., Мерданов Ш.М. и др., RU).
Недостатком известного аналога является низкое качество уплотнения в виду отсутствия вибрационного воздействия.
Известно устройство для уплотнения снега, принятое в качестве прототипа, содержащее прицепную раму с пневмошинными вальцами, расположенными в два ряда в рамочных корпусах, к прицепной раме шарнирно прикреплена рама с вибровозбудителем, при этом рамочные корпусы соединены с обеими рамами с помощью тяг, V-образно расположенных по отношению друг к другу, причем, одна из тяг с одной стороны каждого ряда вальцов шарнирно соединена с прицепной рамой, а вторая тяга шарнирно соединена с рамой вибровозбудителя, устройство также снабжено вальцом противоскольжения, шарнирно закрепленным с помощью тяг на прицепной раме за пневмошинными вальцами (Патент РФ №2589778 С1, дата приоритета 30.04.2015, дата публикации 10.07.2016, авторы: Желукевич Р.Б. и др., RU, прототип).
Недостатком прототипа является низкая эффективность работы вальца противоскольжения из-за выполнения шарнирного соединения вальца противоскольжения с прицепной рамой на конце рамы и расположения вальца за ее габаритами, вследствие чего на степень уплотнения снежного покрытия будет оказывать влияние только масса вальца, а не масса всего устройства.
Технической проблемой является конструктивное усовершенствование устройства для повышения качества уплотнения снега и эффективности работы устройства, а также повышение эффективности работы вальца противоскольжения путем увеличения нагрузки на него и осуществления вибрационного воздействия при заглублении в снег для увеличения его плотности.
Для решения технической проблемы предложено устройстве для уплотнения снега, содержащее прицепную раму с пригрузом, пневмошинные вальцы, расположенные в два ряда в рамочных корпусах, с прицепной рамой шарнирно связана рама с вибровозбудителем, при этом рамочные корпусы соединены с обеими рамами с помощью тяг, V-образно расположенных по отношению друг к другу, причем, одна из тяг с одной стороны каждого ряда вальцов шарнирно соединена с прицепной рамой, а вторая тяга шарнирно соединена с рамой вибровозбудителя, устройство также снабжено вальцом противоскольжения, шарнирно закрепленным в нем с помощью тяг за пневмошинными вальцами. Согласно изобретению, новым является то, что в первом ряду по ходу движения установлены пневмошинные вальцы низкого давления, а во втором ряду установлены пневмошинные вальцы высокого давления, валец противоскольжения выполнен в виде цилиндрического барабана, снабженного на наружной поверхности ячейками, образованными продольными и поперечными по отношению к оси барабана выступами с эвольвентными боковыми поверхностями, предназначенными для воздействия на недоуплотненные участки и для нанесения насечки на уплотняемом полотне, при этом поперечные выступы выполнены на поверхности барабана на расстоянии, равном ширине пневмошинного вальца высокого давления, и расположены вдоль по направлению продольных линий боковых стыков пневмошинных вальцов высокого давления, кроме того, валец противоскольжения также установлен в рамочном корпусе, шарнирно соединенном с обеими рамами с помощью тяг, V-образно расположенных по отношению друг к другу, одна из которых шарнирно соединена с прицепной рамой, а вторая тяга шарнирно соединена с рамой вибровозбудителя.
На фиг. 1 схематично изображено устройство для уплотнения снега, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.
Устройство для уплотнения снега содержит прицепную раму 1 с пригрузом 2, прицепное устройство 3, раму вибровозбудителя 4 с установленным на ней вибратором 5, рамочные корпусы 6, в первом из которых по ходу движения установлен ряд с пневмошинными вальцами 7 низкого давления, во втором установлен ряд с пневмошинными вальцами 8 высокого давления, и в третьем рамочном корпусе установлен валец противоскольжения 9. Рамочные корпусы 6 с пневмошинными вальцами 7, 8 шарнирно соединены с прицепной рамой 1 с помощью тяг 10 и с рамой вибровозбудителя 4 с помощью тяг 11, а рамочный корпус вальца противоскольжения 9 расположен за пневмошинными вальцами 7, 8 под обеим рамами 1, 4 и шарнирно соединен с ними соответственно с помощью тяг 12, 13. Все тяги расположены по отношению друг к другу V-образно для создания колебательных перемещений в горизонтальной плоскости. Валец противоскольжения 9 выполнен в виде цилиндрического барабана, снабженного на наружной поверхности ячейками, образованными продольными 14 и поперечными 15 по отношению к оси барабана выступами с эвольвентными боковыми поверхностями, предназначенными для воздействия на недоуплотненные участки и для нанесения насечки противоскольжения на уплотняемом полотне. При этом поперечные выступы 15 выполнены на поверхности барабана на расстоянии, равном ширине пневмошинного вальца 8 высокого давления, и расположены вдоль по направлению продольных линий боковых стыков пневмошинных вальцов 8 высокого давления.
Устройство для уплотнения снега работает следующим образом.
Передвижение устройства по снежной поверхности осуществляется с помощью базовой машины. Прицепная рама 1 с помощью прицепного устройства 3 закрепляется к прицепной скобе базовой машины. При движении базовой машины пневмошинные вальцы 7, 8, установленные в рамочных корпусах 6, оказывают уплотняющее воздействие на поверхность за счет собственной массы и пригруза 2, расположенного на прицепной раме 1. Кроме того, действие вибратора 5, жестко закрепленного на раме вибровозбудителя 4, шарнирно соединенной тягами 11, 13 с корпусами 6 пневмошинных вальцов 7, 8 и вальца противоскольжения 9, увеличивает эффект воздействия всех вальцов на снег за счет возникающих в результате этого воздействия колебательных перемещений каждого корпуса 6 в горизонтальной плоскости, так как осевая нагрузка, возникающая вдоль тяг 11, 13 в шарнире с корпусом 6 вальцов, раскладывается на вертикальную и горизонтальную составляющие. Таким образом, колебательные движения вибратора в вертикальной плоскости вызывают колебательные движения в горизонтальной плоскости на некоторую величину вдоль тягового усилия базовой машины, а изменение осевой нагрузки вибровозбудителя в обратную сторону возвращает вальцы в исходное положение. При этом совершается колебательное движение каждого пневмошинного вальца 7, 8 в горизонтальной плоскости, зависящее от частоты воздействия вибровозбудителя. Установка пневмошинных вальцов 7, 8 в два ряда сосответственно низкого и высокого давления равноценна двум проходам одинаковых пневмошинных вальцов по одному и тому же следу. К тому же, валец противоскольжения 9 используется более эффективно, так как воздействует поперечными выступами 15 на недоуплотненные участки вдоль продольных линий боковых стыков пневмошинных вальцов 8 высокого давления и создает нагрузку, усиленную весом рам 1, 4, которая приводит к повышению плотности снега в указанных участках и созданию поверхности бокового противоскольжения.
Таким образом, технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении качества уплотнения снега и эффективности работы устройства за счет установки в устройстве пневмошинных вальцов низкого и высокого давления, а также за счет конструктивного усовершенствования и повышения эффективности работы вальца противоскольжения путем увеличения нагрузки на него, осуществления вибрационного воздействия при заглублении в снег и повышения плотности снега в недоуплотненных местах вдоль продольных стыков пневмошинных вальцов.