Механизм вертикального перемещения щеточного узла в машине для очистки дорожных покрытий

Полезная модель относится к уборочной технике, в частности к механизмам установки щеточного узла относительно дорожной поверхности в рабочее и нерабочее положение при очистке преимущественно искусственных аэродромных дорожных покрытий.
Известно устройство для уборки дорожных покрытий, содержащее щетку барабанного типа, расположенную в кожухе, закрепленном на раме, опорные колеса привод этой щетки (Полезная модель РФ №.113523, Рабочий орган для дорожных уборочных машин, МПК Е01Н 1/05, от 20.02.2012). В устройстве предусмотрен механизм регулирования его положения относительно земли положением опорных колес, который выполнен в виде талрепа.
Недостатком этого устройства является повышенная трудоемкость при регулировании положения опорных колес, а также низкая надежность работы.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемой является механизм вертикального перемещения щеточного узла в машина для очистки дорожных покрытий, в которой на раме шасси закреплен щеточный узел (Заявка КР 200800229575А, Машина для уборки опавших листьев и мусора на дороге, МПК Е01Н 1/08, от 06.10.2009). На раме шасси с обеих сторон шарнирно закреплен гидроцилиндр. Шток гидроцилиндра шарнирно соединен рычажной системой с осью щетки.
Недостатком данного механизма является низкая надежность работы вследствие низкой жесткости и возможных его перекосов в процессе эксплуатации, что, в свою очередь, создаст повышенную нагрузку на шарнирные узлы крепления рычагов и гидроцилиндра.
В настоящее время проблемой является создания компактных, надежных в работе и эффективных устройств очистки дорожных покрытий в частности искусственных аэродромных покрытий.
Техническим результатом предлагаемой машины является повышение надежности работы путем исключения перекосов щеточного узла относительно дорожной поверхности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в механизме вертикального перемещения щеточного узла для машин очистки дорожных покрытий, включающем гидроцилиндр и рычажную систему, закрепленные по обе стороны рамы, и смонтированный на основании щеточный узел, согласно предлагаемому решению, что рычажная система выполнена в виде двух направляющих рычагов равной длины, один конец которых шарнирно закреплен на раме, а другой шарнирно закреплен на основании щеточного узла, причем расстояние между осями крепления шарниров рычагов к раме равно расстоянию между осями крепления шарниров рычагов к основанию щеточного узла, корпус гидроцилиндра шарнирно закреплен на раме, а конец его штока шарнирно соединен с основанием щеточного узла, при этом ось крепления гидроцилиндра на раме находится на расстоянии от оси крепления на раме ближайшего рычага, равном в = L + с + h, где L - длина рычага; с - расстояние между осями шарниров штока гидроцилиндра и ближайшего рычага на основании щеточного узла; h - расстояние между осями шарниров штока и гидроцилиндра при втянутом штоке.
В механизме вертикального перемещения щеточного узла рычаги и гидроцилиндр могут быть шарнирно установлены на раме на осях, смонтированных в кронштейнах, закрепленных неподвижно на раме.
Роль механизма вертикального перемещения щеточного узла выполняют расположенные по обе стороны рамы гидроцилиндры и направляющие рычаги.
Заявляемые конструктивные особенности предлагаемой машины позволяют устранить перекосы щеточного узла относительно дорожной поверхности, что в свою очередь обеспечит возможность равномерного контакта щетки щеточного узла и дорожной поверхности по всей длине щетки. Это исключит повышенную нагрузку на шарнирные узлы и повысит надежность работы.
Расстояние между осью крепления гидроцилиндра на раме от оси крепления на раме ближайшего рычага обусловлено обеспечением работы механизма без перекосов щеточного узла.
Предлагаемая машина для уборки дорожных покрытий изображена на фиг. 1-4, где на фиг. 1 вид сбоку в рабочем положении, на фиг. 2- вид сбоку в исходном положении, на фиг. 3 - вид сверху, на фиг. 4 - сечение А-А фиг.1.
Предлагаемый механизм вертикального перемещения щеточного узла для уборки дорожных покрытий содержит раму 1, на которой закреплены шарнирно одним концом два направляющих рычага 2 одинаковой длины. Вторым концом направляющие рычаги 2 крепятся на основании 3 щеточного узла посредством шарниров 4. Гидроцилиндр 5 смонтирован шарнирно на раме 1, а конец его штока шарнирно закреплен на основании 3 щеточного узла. На раме 1 смонтированы кронштейны 6, в которых установлены оси 7, к которым подвешиваются шарнирно рычаги 2. Расстояние между осями 7 крепления шарниров рычагов 2 к раме 1 равно расстоянию между осями крепления шарниров 4 рычагов 2 к основанию 3 щеточного узла. Ось крепления гидроцилиндра 5 на раме 1 находится на расстоянии от оси крепления на раме ближайшего рычага 2 равном в = L + с + h, где L - длина рычага; с - расстояние между осями шарниров штока гидроцилиндра и ближайшего рычага на основании щеточного узла; h - расстояние между осями шарниров штока и гидроцилиндра при втянутом штоке.
Механизм вертикального перемещения щеточного узла работает следующим образом.
В исходном положении гидроцилиндр 5, находясь в сжатом положении, удерживает основание 3 с щеточным узлом в поднятом положении. Для приведения механизма в рабочий режим включают привод (на черт. не показан) гидроцилиндра 5 и при выдвижении его штока происходит давление на основание 3 щеточного узла, гидроцилиндр 5 поворачивается на оси 7 кронштейна 6 и основание 3 со щеточным узлом опускается в рабочее положение. При этом происходит поворот на осях 7 кронштейнов 6 направляющих рычагов 2. В рабочем положении два направляющих рычага 2 рама 1 и основание 3 щеточного узла образуют параллелограмм, т.е. в рабочем положении направляющие рычаги 2 параллельны и имеют одинаковую длину, в результате основание 3 щеточного узла всегда параллельно земле. При этом гидроцилиндр 5, ближний к нему направляющий рычаг 2 и рама 1 образуют треугольник. Такое пространственное расположение гидроцилиндров 5 относительно нижней поверхности рамы 1 и одного из направляющих рычагов 2 исключает перекос щеточного узла. В рабочем положении гидроцилиндр 5 и ближний к нему рычаг 2 образуют тупой угол, что позволяет обеспечить устойчивое фиксирование основание 3 щеточного узла.
После окончания уборки дают команду цилиндру 5 на возврат его штока в исходное положение. При возвращении штока гидроцилиндра 5 в исходное положение на осях 7 кронштейнов 6 поворачиваются направляющие рычаги 2 и сам гидроцилиндр 5 и принимают исходное положение.
Согласно предлагаемому решению разработан рабочий проект предлагаемого механизма, устанавливаемого на шасси «Урал». Этот механизм содержит гидроцилиндр с диаметром поршня 50 мм, диаметром штока 20 мм и ходом поршня 200 м. Длина направляющих рычагов L = 400 мм.
Предлагаемый механизм может быть установлен на шасси любых транспортных средств, применяемых при очистке дорожных поверхностей, преимущественно аэродромных с искусственным покрытием.