АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА ПОВЫШЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ ДЛЯ СНЕГОУБОРОЧНОГО КОЛЕСНОГО АВТОПОЕЗДА
ADAPTIVE SYSTEM FOR INCREASING CROSS-COUNTRY CAPACITY OF SNOW PLOW WHEEL ROAD TRAIN

Адаптивная система повышения проходимости для снегоуборочного колесного автопоезда относится к транспортному машиностроению, а именно к дополнительно устанавливаемым вспомогательным устройствам для улучшения проходимости автопоезда, состоящего из автомобиля-снегоочистителя и прицепа. Адаптивная система повышения проходимости для снегоуборочного колесного автопоезда состоит из управляющего устройства, представляющего собой клапан на рабочем органе (отвале), и исполнительного устройства, выполненного в виде пневматического цилиндра, и установленного шарнирно между кузовом и дышлом прицепа. При выполнении снегоочистительных работ, в момент упора отвала в снежно-ледяные массы, в надпоршневое пространство пневматического цилиндра возможна подача сжатого воздуха из тормозной системы автомобиля. При этом шток пневматического цилиндра выдвигается и давит на дышло, повышая нагрузку на ведущие колеса автомобиля. Техническим результатом изобретения является повышения проходимости снегоуборочного колесного автопоезда при выполнении снегоочистительных работ.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к дополнительно устанавливаемых вспомогательным устройствам для увеличения проходимости и повышения эффективности уборки городских территорий при выполнении снегоочистительных работ снегоуборочным колесным автопоездом.
Известен способ утилизации снега, заключающийся в том, что снег собирается, грузится, вывозится автотранспортом с очищаемых от него территорий и накапливается вне населенных пунктов в отвалах (Ж. Строительные и дорожные машины №1, 2009, с. 1). Недостаток такого вида перевозок заключается в низком значении коэффициента грузоподъемности - т.к. снежная масса характеризуется малой плотностью, фактическая грузоподъемность существенно отличается от разрешенной, что негативно сказывается на экономическом обосновании перевозок. Использование при вывозе снежных масс автопоездов экономически целесообразнее, поэтому в настоящий момент времени, когда расстояния вывоза снежных масс достигли критического максимума, этими мерами достижимо решение представленной проблемы. Однако, даже путем привлечения автопоездов, многие российские города оказываются в состоянии коллапса в период интенсивных снегопадов. Одной из причин часто является ограниченное количество снегоуборочной техники, которое не способно обеспечить выполнение всех операций технологии в рамках директивного времени. Решение проблемы возможно при выполнении одной снегоуборочной единицей сразу нескольких операций. В этом ключе вполне обосновано внедрение снегоуборочных колесных автопоездов. Автомобиль должен быть грузовым - для возможного транспортирования снежно-ледяных масс, и на нем необходимо устанавливать рабочий орган - снегоуборочный отвал для выполнения патрульной снегоочистки. Таким образом, становится возможным совмещение двух операций в одном временном интервале - патрульной снегоочистки и вывоза снежно-ледяных масс. Однако, даже если предположить, что автопоезд полностью загружен, выполнение патрульной снегоочистки может быть затруднено вследствие низких сцепных качеств дорожного покрытия. Повышение сцепления достижимо за счет повышения нагрузки на ведущие колеса. С этой точки зрения, представляет интерес тросопневматическое тягово-догружающее устройство прицепных систем колесных автопоездов (Патент РФ №2493018, опубл. 20.09.2013 Бюл. №26). Тросопневматическое тягово-догружающее устройство прицепных систем колесных автопоездов, содержащее жесткую силовую связь, соединяющую дышло прицепа со сцепным устройством буксирующего транспортного средства, отличающееся тем, что устройство выполнено в виде двух гибких тросовых силовых связей, одна их которых проушиной зафиксирована в болтовом узле крепления сцепного устройства прицепа, проходит через направляющие блоки, установленные на кронштейнах, расположенных на задней колесной оси и раме прицепа, и корректирующий талреп и установлена в фиксатор верхнего плеча вертикального кронштейно-шарнирного рычага, регулируемого пневморегулятором, которые закреплены на площадке в центре передней колесной оси прицепа, другая тросовая силовая связь проушиной закреплена в средней части поперечины дышла прицепа, вблизи поворотных шарниров, проходит через вваренный в поперечину дышла прицепа направляющий блок с подшипником кручения и также зафиксирована в фиксаторе нижнего плеча вертикального кронштейно-шарнирного рычага, регулируемого пневморегулятором. К недостаткам устройства следует отнести сложность передачи усилия от пневморегулятора до дышла прицепа посредством тросовой связи, а также значительное количество элементов.
Технической задачей изобретения является увеличения проходимости и повышения эффективности уборки снегоуборочных колесных автопоездов при выполнении снегоочистительных работ, при относительно простой конструкции и установки, высокой надежности, удобстве в обслуживании и эксплуатации.
Техническим решением задачи является разработка устанавливаемой на отвале и раме тягача, дышле и кузове прицепа адаптивной системы повышения проходимости, соединяющей при буксовании снегоуборочного автопоезда через клапан, расположенный на снегоуборочном отвале, тормозную пневматическую систему с надпоршневым пространством пневматического цилиндра и, тем самым, передавая часть веса прицепа на автомобиль с целью повышения проходимости.
Поставленная задача достигается тем, что адаптивная система повышения проходимости снегоуборочного автопоезда, состоящая из пневматического клапана, сети трубопроводов, пневматического цилиндра, отличающееся тем, что пневматический клапан, состоящий из штока, трубы и возвратной пружины, конструктивно расположен на рабочем органе - снегоуборочном отвале и связан посредством трубопроводов с надпоршневым пространством пневматического цилиндра, установленным шарнирно между дышлом и кузовом прицепа.
На рисунке изображен снегоуборочный автопоезд, оснащенный адаптивной системой повышения проходимости.
Адаптивная система повышения проходимости для снегоуборочного колесного автопоезда содержит пневматический клапан, встроенный в снегоуборочный отвал 1 и включающий пружину сжатия 2, направляющий стержень 3, имеющий проточку и корпус 4 с выходом на пневматический канал. Между кузовом 5 и дышлом 6 прицепа шарнирно установлен пневматический цилиндр 7, состоящий из поршня 8, ступенчатого штока 9, возвратной пружины сжатия 10 и направляющей гильзы 11.
Система работает следующим образом.
При выполнении снегоочистительных работ, снегоуборочный автопоезд движется с опущенным снегоуборочным отвалом 1. Когда высота снежного покрова незначительна, сцепления ведущих колес с дорожным покрытием достаточно для выполнения снегоочистки. Однако, если высота сгребаемого слоя снежно-ледяных масс достигнет существенной величины, сцепления ведущих колес может быть недостаточно для преодоления сопротивления, что выражается в буксовании автопоезда. Но, несмотря на это, полностью сцепление с дорожным покрытием ведущие колеса тягача не теряют, т.к. коэффициент сцепления при снежном покрове примерно равен ≈0,2. В этот момент, тягач пробуксовывая набегает на снегоуборочный отвал 1, сжимая пружину сжатия 2. Проточка в направляющем стрежне 3 совпадает с пневматическим каналом корпуса 4. При этом воздух с пневматической тормозной системы начинает поступать по трубопроводам в надпоршневое пространство пневматического цилиндра 7, установленного между кузовом 5 и дышлом 6. Поршень 8, воспринимая давление воздуха, давит на ступенчатый шток 9, который, в свою очередь, преодолевая усилие пружины сжатия 10, перемещается поступательно внутри направляющей гильзы 11 и воздействует на дышло 6 прицепа, передавая таким образом часть веса прицепа на тягач, тем самым увеличивая нагрузку на ведущие колеса и, как следствие, повышая проходимость.
После сдвига снежно-ледяных масс, снегоуборочных отвал 1 посредством возвратных пружин сжатия 2, возвращается в свое первоначальное положение, закрывая при этом клапан. Давление в пневматическом цилиндре 7 медленно снижается посредством дренажных отверстий (на рисунке не показаны). Поршень 8 вместе со штоком 9 перемещается в крайнее верхнее положение за счет пружины сжатия 10. При достижении поршнем крайнего верхнего положения, дышло может совершать качательное движение в процессе езды автопоезда, т.к. плунжер движется возвратно-поступательно относительно штока вхолостую, т.е. не передавая ему движение.