ФРЕЗЕРНО-РОТОРНЫЙ СНЕГООЧИСТИТЕЛЬ
MILLING AND ROTARY SNOWPLOW

Изобретение относится к области удаления снега с дорог или дорожных покрытий, а именно к фрезерно-роторным снегоочистителям и может быть использовано для удаления снега с дорог и дорожных покрытий.
Известные из уровня техники фрезерные снегоочистители открытого типа часть снега перебрасывают вперед через себя, при этом повышают энергозатраты и снижают производительность уборки снега (см. видеоролик https://www.youtube.com/watch?v=9AFneJoGxMo). Этот существенный недостаток особенно сильно проявляется при увеличении ширины захвата снегоочистителя.
Наиболее близким к заявленному изобретению является снегоочиститель модели «СУ 2.1 ОМ» Переволоцкого механического завода, (описанный в  https://grantek-bara.ru/catalog/snegoochistiteli/su-21-om.php?yclid=18432805061295116640), содержащий корпус, который соединен с выбросным патрубком 5, в центре корпуса установлена фреза-ротор 7, а по бокам от фрезы-ротора 7 установлены правая и левая фрезы 12 и 6, причем фреза-ротор 7 выполнена с возможностью вращения, при этом сгребания снега и формирования снежного потока через выбросной патрубок 15, а правая и левая фрезы 12 и 6 выполнены с возможностью вращения со скоростью вращения фрезы-ротора 7, при этом сгребания снега и подачи снега к фрезе-ротору 7 (Фиг. 1). Фреза-ротор 7 имеет расположенные в центре подающие лопатки 16, которые соединены с расположенными по бокам выбросными лопатками 17, при этом каждая пара подающих лопаток 16 соединена с одной выбросной лопаткой 17 и выполнена с возможностью подачи порции снега на эту одну выбросную лопатку 17, которая выполнена с возможностью выброса снега в выбросной патрубок 15. Данный снегоочиститель выбран в качестве прототипа заявленного изобретения.
Недостатки снегоочистителя прототипа заключаются в следующем.
Во-первых, правая и левая фрезы 12 и 6 вращаются с большой скоростью, равной скорости вращения фрезы–ротора 7, поэтому они, сгребая снежную массу с дорожного покрытия своими витками спирали не только несут ее вдоль задней стенки 14 корпуса, но и затягивают её часть вверх по задней стенке минуя зону выброса, при этом происходит переброс этой части снежной массы перед снегоочистителем мимо зоны выброса и мимо выбросного патрубка 15. По причине постоянного выбрасывания вперед части снега повышаются энергозатраты и понижается эффективность работы снегоочистителя, вследствие необходимости постоянной уборки выбрасываемого вперед снега.
Во-вторых, боковые фрезы подают снежную массу к фрезе-ротору 7, которая каждой противоположной парой своих витков подхватывает снежную массу от боковых фрез, а также с дорожного покрытия, и направляет на выбросные лопатки встречающимися потоками снега. В результате столкновения двух быстро движущихся потоков снега от каждой противоположной пары подающих лопаток 16 фрезы-ротора 7 в зоне выброса происходит всплеск снега, который частично вырывается перед снегоочистителем, а не в выбросной патрубок 15. По причине постоянного выбрасывания вперед части снега повышаются энергозатраты и понижается эффективность работы снегоочистителя, вследствие необходимости постоянной уборки выбрасываемого вперед снега.
Техническим результатом изобретения является создание снегоочистителя со сниженными энергозатратами и повышенной производительностью путем устранения выброса части снега через фрезу-ротор перед снегоочистителем, за счет вращения правой и левой фрез и со скоростью меньшей, чем скорость вращения фрезы-ротора, а также за счет наличия у фрезы-ротора расположенных в центре подающих лопаток 16, которые соединены с расположенными по бокам в шахматном порядке выбросными лопатками 17, при этом каждая подающая лопатка 16 соединена с одной выбросной лопаткой 17 и выполнена с возможностью подачи порции снега на эту одну выбросную лопатку 17, которая выполнена с возможностью выброса снега в выбросной патрубок 15.
Поставленный технический результат достигнут путем создания фрезерно-роторного снегоочистителя, содержащего корпус, который соединен с выбросным патрубком, в центре корпуса установлена фреза-ротор, а по бокам от фрезы-ротора установлены правая и левая фрезы, причем фреза-ротор выполнена с возможностью вращения, при этом формирования снежного потока через выбросной патрубок, а правая и левая фрезы выполнены с возможностью вращения со скоростью меньшей, чем скорость вращения фрезы-ротора, при этом сгребания снега и подачи снега к фрезе-ротору, который имеет расположенные в центре подающие лопатки, которые соединены с расположенными по бокам в шахматном порядке выбросными лопатками, при этом каждая подающая лопатка соединена с одной выбросной лопаткой и выполнена с возможностью подачи порции снега на эту одну выбросную лопатку, которая выполнена с возможностью выброса снега в выбросной патрубок.
В предпочтительном варианте осуществления фрезерно-роторного снегоочистителя корпус соединен с валом, на котором установлены правая фреза, левая фреза и фреза-ротор.
В предпочтительном варианте осуществления фрезерно-роторного снегоочистителя фреза-ротор, правая и левая фрезы имеют единую ось вращения.
В предпочтительном варианте осуществления фрезерно-роторного снегоочистителя фреза-ротор выполнена с возможностью вращения со скоростью, необходимой для формирования снежного потока через выбросной патрубок, а правая и левая фрезы выполнены с возможностью вращения со скоростью от двух до пяти раз меньшей, чем скорость вращения фрезы-ротора, и достаточной для подачи снега к фрезе-ротору.
В предпочтительном варианте осуществления фрезерно-роторного снегоочистителя правая и левая фрезы выполнены с возможностью подачи снега к фрезе-ротору вдоль задней стенки корпуса.
Для лучшего понимания заявленного изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими графическими материалами.
Фиг. 1. Схема фрезерно-роторного снегоочистителя, известного из уровня техники.
Фиг. 2. Схема фрезерно-роторного снегоочистителя, выполненного согласно изобретению.
Фиг. 3. Кинематическая схема фрезерно-роторного снегоочистителя, выполненного согласно изобретению.
Элементы:
1 – мотор гидравлический;
2 – муфта предохранительная;
3 – первая муфта эластичная;
4 – редуктор конический;
5 – корпус;
6 – левая фреза;
7 – фреза-ротор;
8 – вторая муфта эластичная;
9 – первый редуктор планетарный;
10 – третья муфта эластичная;
11 – второй редуктор планетарный;
12 – правая фреза;
13 – опора;
14 – задняя стенка корпуса;
15 – выбросной патрубок;
16 – подающая лопатка;
17 – выбросная лопатка.
Рассмотрим принцип функционирования заявленного изобретения (Фиг. 2). Фрезерно-роторный снегоочиститель содержит корпус, который соединен с выбросным патрубком 5. В центре корпуса установлена фреза-ротор 7, а по бокам от фрезы-ротора 7 установлены правая и левая фрезы 12 и 6. Корпус соединен с осью правой фрезы 12, которая соединена с осью фрезы-ротора 7, которая соединена с осью левой фрезы 6, которая соединена с корпусом. Фреза-ротор 7, правая и левая фрезы 12 и 6 имеют единую ось вращения. Правая и левая фрезы 12 и 6 вращаются со скоростью W2, которая от двух до пяти раз меньше чем скорость вращения фрезы-ротора 7, при этом сгребают снег с дорожного покрытия и подают его к фрезе-ротору 7 вдоль задней стенки 14 корпуса. Фреза-ротор 7 вращается со скоростью W1 при этом формирует снежный поток через выбросной патрубок 5. Фреза-ротор 7 имеет имеет расположенные в центре подающие лопатки 16, которые соединены с расположенными по бокам в шахматном порядке выбросными лопатками 17. Каждая подающая лопатка 16 соединена с одной выбросной лопаткой 17 и подает порции снега на эту одну выбросную лопатку 17, которая выбрасывает снег в выбросной патрубок 15.
Основной отличительной конструктивной особенностью фрезы-ротора 7 (фиг.2) заявленного снегоочистителя является не одновременная подача потоков снега от пары противоположных подающих лопаток 16 на выбросную лопатку 17, как на фрезе-роторе 7 прототипа (фиг.1), а раздельная подача потоков снега от одной подающей лопатки 16 на одну соединенную с ней выбросную лопатку 17. При такой подаче не происходит всплеска снега, возникающего от столкновения встречных быстродвижущихся потоков снега, который частично вырывается перед снегоочистителем.
В заявленном изобретении снижены энергозатраты и повышена производительность путем устранения выброса части снега через фрезу-ротор 7 перед снегоочистителем, за счет вращения правой и левой фрез 12 и 6 со скоростью меньшей, чем скорость вращения фрезы-ротора 7, что обеспечивает движение снежной массы только вдоль корпуса без поднятия снега вверх по задней стенке, исключая переброс мимо зоны выброса, а также за счёт конструкции фрезы-ротора 7 в виде шнеков 16 и выбросных лопаток 17, при которой каждый виток спиралей шнеков 16 поочерёдно подаёт порции снега на отдельную выбросную лопатку 17, исключая всплеск снега в зоне выброса возникающий от столкновения встречных потоков снега от противоположных витков 16 фрезы-ротора  перед лопаткой 17, которая подаёт снежный поток в выбросной патрубок 15.
Рассмотрим кинематическую схему варианта выполнения заявленного фрезерно-роторного снегоочистителя (Фиг. 2, 3). Вращение от мотора гидравлического 1, через муфту предохранительную 2 и первую муфту эластичную 3 передается на редуктор конический 4, где скорость вращения снижается до W1.
Редуктор конический 4 жестко связан с корпусом 5 и является опорой для левой фрезы 6 и левого конца фрезы-ротора 7. Правый конец ведомого вала редуктора конического 4 через вторую муфту эластичную 8 вращает фрезу-ротор 7 со скоростью W1.  Левый конец ведомого вала передает вращение солнечной шестерни редуктора планетарного 9. Водило первого редуктора планетарного 9 вращает левую фрезу 6 со скоростью W2=W1/2÷5. Солнечная шестерня при этом жестко связана с корпусом редуктора конического 4.
Фреза-ротор 7, в свою очередь, через третью муфту эластичную 10 и вал предает вращение на солнечную шестерню второго редуктора планетарного 11. Водило второго редуктора планетарного 11 вращает правую фрезу 12 с скоростью W2. Опора 13 жестко связана с корпусом 5 и является опорой для правой фрезы 12 и правого конца фрезы-ротора 7.
Хотя описанный выше вариант выполнения заявленного изобретения был изложен с целью иллюстрации заявленного изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла заявленного изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.