УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАБОТЫ СО ЛЬДОМ, УПЛОТНЕННЫМ СНЕГОМ И ОБРАБОТКИ ГРУНТА
DEVICE FOR PROCESSING OF ICE COMPACTED WITH SNOW AND GROUND

Изобретение относится к средствам счистки с поверхностей тротуаров улиц, аэродромов и др. льда и уплотненного снега, выравнивания поверхностей льда и уплотненного снега, а также обработки грунта.
Известно устройство (Патент Украины на полезную модель №1305, Бюл.№7 от 15.07.2002 г.) для обработки грунта и/или льда, содержащее рабочие органы, установленные с возможностью вращения вокруг наклоненных осей вращения.
Недостатком этого устройства является то, что для выравнивания льда сложно выставить в одну плоскость рабочие органы, расположенные на разных цепях (плетях), а очистке неровной поверхности препятствует жесткая рама, в которой хотя и подвижно расположены цепи и все же ограничены рамой.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства так, чтобы основа своей нижней поверхностью лучше ориентировала рабочие органы в зависимости от задачи и условий работы, или стабильную форму обрабатываемой поверхности, или копирование определенной поверхности без дополнительных конструктивных элементов, а жесткая ориентация рабочих органов была обеспечена надежной конструкцией основы, и за счет этого увеличить качество обработки грунта для улучшения земледелия и улучшить обработку льда для обеспечения необходимой формы ледяной поверхности (например, выровнять) или качества очистки поверхности тротуаров, дворов, аэродромов и тому подобное ото льда.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для работы со льдом и уплотненным снегом и грунтом, содержащем деталь, на или в которой установлены рабочие органы, наклоненные своей рабочей основой вниз с возможностью катиться, вращаясь вокруг наклоненных осей их вращения, расположенных преимущественно поперек их движения, согласно изобретению деталь устройства выполнена гибкой, и снизу на ней расположены рабочие органы.
Для этого рабочие органы устанавливают с возможностью вращения совместно с осью. Возможно расположение рабочих органов с возможностью обращения вокруг жестко закрепленных или выполненных снизу на гибкой детали осях. Для более легкого вращения в отверстии, выполненном в основе, под ось или на оси могут быть расположены подшипники. Основа (деталь) может быть изготовленной из металлической полосы или из металлических частей, соединенных между собой шарнирно, или на параллелограммах и тому подобное. В материале могут быть выполнены отверстия под наклоном к детали. В месте выхода отверстия могут быть выполнены посадочные места (лыски) для рабочего органа с одной стороны детали, а с другой - лыска для шайбы или другого ограничительного элемента. В отверстии полотна установлена трубка, торцы которой с одной ее стороны служат упором для рабочего органа, а с другой - упором для ограничительного элемента. Деталь может быть изготовлена из бетона, в котором залиты металлические или из другого материала детали для осей рабочих органов. Деталь может быть изготовлена из гибкого материала. Это может быть резина, армированная резина, резина просвинцованная, из пластической массы разного состава и компонования, в которую могут быть залиты трубки для осей рабочих органов или металлические и прочие пластины для выполнения в них отверстий под оси. На детали может быть установлено шасси для транспортирования устройства в нерабочем положении. На детали могут быть выполнены ребра (ребро) для жесткости или другие выступы на поверхностях. Рабочие органы могут иметь режущие кромки беспрерывные, разрезанные и возможно разведенные, зубчатые, волнообразные, заостренные или притупленные в большей или меньшей мере. Рабочие органы более заостренные можно установить большего диаметра и впереди притупленных (с притупленными режущими кромками) рабочих органов, которые могут быть выполнены меньшего диаметра и расположены ближе к обрабатываемой поверхности, чтобы защитить острые режущие кромки от контакта с поверхностью, которую очищают от льда, и предупредить их износ.
На фиг.1 показаны варианты а, б, в, г выполнения устройства. На фиг.2 показан вид сверху по фиг.1.
Устройство содержит рабочие органы 1 (фиг.1), которые имеют возможность вращения на осях или совместно с осями 2 (фиг.1, 2), которые расположены в детали 3 (фиг.1, 2). При этом рабочий орган 1 может быть выполнен за одно целое с осью 2 (фиг.1а, б) без углубления (фиг.1а) или с углублением (фиг.1б) со стороны большей основы 5 формы рабочего органа 1. Рабочий орган 1 может быть привинченным (фиг.1в), приваренным к оси 2 (не показан) или установленным с возможностью вращения на оси 2 (фиг.1г). Привинченный рабочий орган 1 может быть выполнен в виде штампованной или согнутой из развертки тарелочки 6 без дна или с отверстием в дне, которую устанавливают на ось 2 меньшим диаметром своей формы и привинчивают к оси 2 деталью 7. Ось 2 для этого на торце может иметь площадочку с увеличенным диаметром, может иметь кольцевую канавку, отверстие с резьбой и винт для установления тарелочки 6. Деталь 7 может быть выполнена за одно целое с винтом 8 или иметь отверстие для винта со стороны детали 7 или оси 2. Из верхней стороны оси 2 расположен ограничитель 9 от выпадения оси 2 из отверстия в детали 3. Ограничитель 9 может иметь вид пружинной шайбы 9 (фиг.1, 2а, б), установленной в канавку 10 на оси 2, в виде кольцевой шайбы 11 (фиг.1, 2 в), установленной с помощью винта, или в виде выступа на оси 2 (фиг.1, 2г). Оси 2, расположенные в отверстиях 12 (фиг.1), выполнены в детали 3. В отверстиях 12 могут быть установлены цилиндрические вставки 13 (фиг.1а, б, в). Вставки 13 могут быть изготовлены из антифрикционного материала для лучшего вращения в них осей 2. Вставка 13, в особенности, если деталь 3 выполнена из гибкого материала, может быть изготовлена из пластинки (не показан), в которой просверлено отверстие 12 под ось 2. Такие вставки могут быть соединены между собой армирующим материалом (не показан) и элементами (например, пантографом) для обеспечения стабильного расположения в пространстве рабочего органа 1. В детали 3 снизу могут быть выполнены лыски 14 для упора в них меньшей основы рабочего органа 1, а вверху - лыски 14 для установки ограничителя 9. В отверстии 12 могут быть расположены подшипники качения (не показан). Оси 2 могут быть подпружиненными и подвижными в осевом направлении вдоль отверстия 12 или вставки 13. Если масса гибкой детали 3 недостаточная для осуществления пригруза на рабочие органы 1, то сверху на детали 3 можно расположить дополнительный груз или вибратор (не показан). Это обеспечивает углубление рабочих органов в лед или грунт 15 и его измельчение на крошку 16 (фиг.1). Режущая кромка, элементы которой завершают размеры большей основы 5, может быть беспрерывной по окружности большей основы, может быть зубчатой, волнообразной или иметь другую форму и быть заостренной или притупленной в большей или меньшей мере в зависимости от условий работы. Так, если режущая кромка предназначена для того, чтобы резать лед, не касаясь поверхности, которую очищают, то режущая кромка может быть острой. А если она предназначена для того, чтобы проникать на меньшую глубину, но катиться по поверхности покрытия, то режущая кромка может быть притупленной. При этом рабочие органы 1 желательно выполнять разного диаметра. Так, рабочие органы 1, которые режут основную массу льда 15 и не затрагивают поверхность покрытия, могут иметь больший диаметр. Те, что режут первую борозду для лучшего проникновения - меньший диаметр, равно как и те, что идут позади в почти расколотом льду 15, но им нужно катиться по поверхности, которая притупляет, поэтому они заранее сделаны притупленными, то им также для раскалывания даже маленькой толщины нужен маленький диаметр. Маленький диаметр требует меньших усилий пригруза и еще и вместе с притупленной кромкой обеспечивает сохранение поверхности покрытия от повреждения.
Устройство используют таким образом.
Перед началом работы рабочие органы 1 своими осями 2 устанавливают в отверстия во вставках 13 или в отверстия в полотне 3 (фиг.1, 2). Вставки 13 могут служить подшипниками скольжения. Сверху движение в осевом направлении оси 2 ограничено пружинной шайбой 9 в пазе 10 (фиг.1, 2а, б), или шайбой и винтом (фиг.1, 2в), или выступлением на оси 1 (фиг.1, 2г). Устройство рабочими органами 1 устанавливают на лед или на грунт 15 (фиг.1) и перемещают его в направлении V (фиг.2). При этом рабочие органы 1 оборачиваются совместно с осями 2 (фиг.1, 2а, б, в), с которыми они выполнены за одно целое (фиг.1а, б) или неподвижно соединены (фиг.1в). Возможный вариант, если рабочие органы установлены на осях с возможностью вращения вокруг осей (фиг.1г). Выполненное гибким полотно 3 (фиг.1а), например, из резины, армированной резины, пластической массы и другого материала с подобными качествами, то устройство гибко обходит препятствия на поверхности, которую очищают или обрабатывают. Армирование гибкое, прочностное и утяжеляющее обеспечивает необходимые качества для полотна 3. Рабочие органы 1, установленные своими осями в отверстиях 12 детали 3, наезжая на выступы покрытия, поднимают, деформируя полотна 3, перекатываются через преграду. Деталь 3, имея свой вес и возможно пригрузы, своей поверхностью почти повторяет рельеф поверхности покрытия и таким образом, двигаясь в направлении V, очищает поверхность от льда или обрабатывает грунт. Если поверхность покрытия слишком неровная, то оси, которые установлены по движущемуся осевому направлению вдоль отверстия 12 или вставки 13, перемещаются вверх и вниз во время очищения неравенств покрытия. От полного выпадения оси 2 ограничены в движении вниз ограничителями 9 (пружинные шайбы, шайбы утолщения на осях 2 и тому подобное). Для расположения ограничителя с целью осуществления им своей функции на поверхности детали 3 выполнены лыски 14. Ту же функцию выполняют концы вставок 13, которые выступают из полотна 3. Рабочий орган 1, расположенный из другого конца оси 2, может, будучи изготовленным без углублений 4 и с меньшим обострением кромки, иметь меньшую проникающую способность и использоваться для прохождения по остаткам льда с целью меньшего повреждения поверхности. Более острые рабочие органы 1 проходят впереди. Они могут иметь углубление 4, (фиг.1б) более легко прорезать толщу льда, при этом имея меньший контакт с поверхностью, сохраняют лезвие острым. Это разрешает эффективней раскалывать лед 15 на крошку 16 (фиг.1). Одним из лучших в эксплуатации является рабочий орган 1 (фиг.1в), в котором штампованная или вырезанная с разверткой тарелочка 6 без дна или с отверстием в дне, установленная на торец оси 2 или корпуса (не показан) и прижатая к оси 2 деталью 7. Работает такой рабочий орган 1 как впереди устройства, прорезая толщу льда или грунта 15, так и позади. Так как он не тупится, а имея незначительную толщину (например, десятые доли миллиметра), снашиваясь, сохраняет проникающую способность. Если поверхность, которую очищают, выполнена из плитки малой прочности, то такие рабочие органы 1 не контактируют с поверхностью и могут иметь большую толщину (миллиметр или несколько миллиметров).