АГРЕГАТ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДА И СПРЕССОВАННОГО СНЕГА

Полезная модель относится к области коммунального машиностроения и может быть использована для разрушения льда, спрессованного снега и удаления их с дорожных покрытий, преимущественно тротуаров и внутридворовых дорог.
Известна машина для удаления льда и снега с дорожных покрытий (см. а.с. СССР №771242, М.кл. E01H 5/07, опубл. 15.10.1980, Б.И. №38). Она смонтирована на базовом шасси, на раме которого установлен рабочий орган в виде ротора с набором профилированных режущих дисков. Подвеска ротора осуществлена с помощью силовых цилиндров. Кроме того, машина снабжена газотурбинным двигателем со сдувающими насадками, а также цилиндрической щеткой. Недостатками данной машины являются сложность и громоздкость конструкции, плохая маневренность, а также высокая энергоемкость технологического процесса.
Наиболее близким техническим решением к данной полезной модели по своей сущности является агрегат очистки от наледи и спрессованного снега (см. а.с. СССР №2320806, МПК E01H 5/12, опубл. 27.03.2008). Агрегат состоит из колесного трактора, рамы со скребками, роторного метателя-транспортера, П-образной рамы с механизмом привода, шарнирно соединенной с рамой рабочего ротора и его гидромеханическим приводом. В свою очередь, рабочий ротор включает в себя опорные зубчатые колеса, дисковые пилы, молотки с пластинами. Для вибрации ротора опорные зубчатые колеса установлены на эксцентриковых шейках приводного вала.
Однако известный агрегат имеет существенные недостатки. Во-первых, он имеет два источника привода. Рабочий ротор приводится в движение посредством гидромотора через конический редуктор и цепную передачу, а транспортер метательного типа - от вала отбора мощности трактора через карданную передачу. Это осложняет конструкцию и резко увеличивает энергоемкость технологического процесса. Во-вторых, для выполнения технологической операции здесь применены несколько рабочих элементов, закрепленные на общий вал рабочего ротора: зубчатые колеса, дисковые пилы, молотки с пластинами, которые не только осложняют конструкцию, но и неэффективно разрезают, разбивают и сдвигают элемент льда и спрессованного снега. Помимо этого, в процессе работы зубчатые колеса рабочего ротора забиваются, а установка их на валу с эксцентриситетом ухудшает динамику самой цепной передачи привода из-за возникновения знакопеременных инерционных сил.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение эффективности работы агрегата и снижение энергоемкости технологического процесса.
Технический результат достигается тем, что роторный рабочий орган агрегата установлен на раме - навеске и кинематически связан с валом отбора мощности трактора при помощи карданных передач, конического и цилиндрического редукторов, причем к телу ротора жестко закреплены по винтовой линии пальцы со смещенными центрами тяжести и твердосплавными вставками, а к каждому пальцу и телу ротора приварены по той же винтовой линии эллипсовидные секторы. Кроме того, для копирования поверхности дорожного покрытия и регулирования глубины обработки по бокам рамы-навески установлены лыжи с винтовыми механизмами.
На фиг.1 представлена конструктивно-технологическая схема предлагаемого агрегата, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1 (здесь трактор поз.1 и защитный кожух поз.3 условны не показаны), а на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2.
Агрегат (фиг.1) состоит из колесного трактора 1, рамы-навески 2, защитного кожуха 3, роторного рабочего органа 4. Привод рабочего органа 4 осуществляется от вала отбора мощности трактора 1 через карданную передачу 5, конический редуктор 6, карданную передачу 7 (фиг.2), бортовой цилиндрический редуктор 8. Для копирования поверхности дорожного покрытия и регулирования глубины обработки предусмотрены соответственно две лыжи 9 с винтовыми механизмами 10, которые установлены по бокам рамы-навески 2. Рабочий орган 4 (фиг.3) имеет пальцы 11 с утолщенными концами, т.е. смещенными центрами тяжести, причем с твердосплавными вставками 12, например, из карбида вольфрама. Пальцы 11 жестко закреплены к цилиндрическому ротору 13 по винтовой линии. Минимальное количество пальцев в пределах одного шага винта - 8. Для смещения снимаемого слоя льда и спрессованного снега в осевом направлении каждый палец снабжен эллипсовидным сектором 14. Каждый сектор приваривается к пальцу и телу ротора по той же винтовой линии. Направление вращения рабочего органа 4 согласно общепринятой терминологии «сверху-вниз». Направление винта не совпадает с направлением вращения рабочего органа, т.е. оно в данном случае - левое.
Работает предлагаемый агрегат следующим образом. До начала работы при помощи винтовых механизмов 10 регулируется одинаковое положение лыж 9 по высоте, т.е. регулируется глубина обработки. Далее машинист включает в работу вал отбора мощности трактора. Через карданную передачу 5, конический редуктор 6, дополнительную карданную передачу 7, бортовой редуктор 8 роторный рабочий орган 4 раскручивается до расчетных значений частоты вращения. При помощи гидросистемы трактора рама-навеска 2 плавно опускается до соприкосновения лыж 9 с обрабатываемой поверхностью. Затем начинается поступательное движение агрегата. Следовательно, рабочий орган 4, вращаясь вокруг своей геометрической оси, одновременно совершает также поступательное движение. При этом пальцы 11 с твердосплавными вставками 12 по принципу молотка поочередно ударяют по поверхности льда и спрессованного снега, разрушают и разбивают ее на отдельные куски. Эллипсовидные секторы 14, благодаря размещению их также по винтовой линии, смещают разрушенный слой в осевом направлении. Таким образом, происходит эффективное разрушение слоя льда и спрессованного снега на заданную глубину и одновременная его транспортировка на край тротуара или дороги. Варьируя количествами пальцев и значениями шага винта можно добиться оптимальной интенсивности разрушения обрабатываемого слоя.
Предложенный агрегат, благодаря особой конструкции рабочего ротора, обеспечивает эффективное разрушение льда и спрессованного снега, а также смещение их в осевом направлении (транспортировку) без дополнительных рабочих органов и без дополнительных источников энергии. В свою очередь, это позволяет снизить энергоемкость технологического процесса.