устройство для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях

Формула изобретения

Устройство для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях, включающее рабочий орган в виде приводного вала с горизонтальной осью вращения с закрепленными на нем по спиральной линии скалывателями и копирный элемент, отличающееся тем, что приводной вал выполнен в виде фрез-барабана с жестко закрепленными на нем резцами по спиральным линиям встречного направления, с наклоном резцов к продольной оси фрез-барабана под углом 20-30°, а к поперечной оси - под углом 12-15°, при этом резцы выполнены из твердосплавной стали с углом заточки рабочей части резца 55-60°, а копирный элемент выполнен в виде двух стальных дисков толщиной 2,5-3 мм с конусной заточкой рабочей части, установленных за фрез-барабаном.

Описание изобретения к патенту

Полезная модель относится к устройствам для уборки дорог в зимнее время, в частности рабочим органам для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях.

Из уровня техники известна машина для скалывания льда, в которой рабочий орган выполнен в виде нескольких барабанов с зубцами, установленными по прямым, параллельным оси вращения барабана линиям, а копирное устройство выполнено в виде двуплечего рычага, шарнирно связанного своими концами с телескопическими подпружиненными штангами основной рамы, несущей на себе ось с зубчатыми барабанами (RU, патент 1323635, Е 01 Н 5/12).

Раскалывание льда данным рабочим органом происходит самопроизвольно за счет вывешивания транспортного средства на зубчатых барабанах посредством гидроцилиндра, в результате чего зубчатые барабаны проворачиваются за счет сцепления со льдом. При такой работе рабочего органа происходит частичное, то есть неполное скалывание льда или уплотненного снега.

Недостатком данного рабочего органа является и неэффективная работа копирного устройства, так как в случае попадания твердых предметов под один из барабанов он приподнимается и оставляет нетронутой, то есть не подверженной скалыванию и рыхлению, площадь на всю ширину барабана.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является рабочий орган льдоскалывающей машины в виде приводного вала с горизонтальной осью вращения с шарнирно закрепленными на нем по одной спиральной линии скалывателями в виде ударников, при этом приводной вал с резцами установлен внутри кожуха, жестко связанного с подшипниковыми опорами вала. На кожухе закреплен копирный элемент в виде лыжи, установленной впереди рабочего органа (RU, патент 1730335, Е 01 Н 5/12).

Расположение ударников по одной спиральной линии имеет вероятность неполного скалывания льда, то есть с наличием пропусков. Шарнирно закрепленный на валу ударник также способствует увеличению пропусков в скалывании, так при встрече с твердым предметом резец поднимается и не контактирует с обрабатываемой поверхностью. Недостатком является и неэффективная работа копирного устройства за счет его установки впереди рабочего органа, так как при этом копирное устройство может копировать поверхность, приближенную к идеально ровной. В случае же появления неровностей возможны пропуски рыхления обрабатываемой поверхности и повреждения дорожного покрытия.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение качества очистки дорожного покрытия за счет исключения пропусков рыхления и скалывания обрабатываемой поверхности и повреждений дорожного покрытия надежным в работе и простым в эксплуатации рабочим органом.

Технический результат достигается тем, что устройство для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях включает рабочий орган в виде приводного вала с горизонтальной осью вращения с закрепленными на нем по спиральной линии резцами и копирный элемент, при этом приводной вал выполнен в виде фрез-барабана с жестко закрепленными на нем резцами по спиральным линиям встречного направления, с наклоном резцов к продольной оси фрез-барабана под углом 20-30°, а к поперечной оси под углом 12-15°, при этом резцы выполнены из твердосплавной стали с углом заточки рабочей части резца 55-60°, а копирный элемент выполнен в виде двух дисков толщиной 2,5-3 мм с конусной заточкой рабочей части, установленных за фрез-барабаном.

Расположение резцов на фрез-барабане по спиральным линиям встречного направления полностью исключает пропуски при рыхлении или скалывании обрабатываемой поверхности даже в случае поломки 3-4-х рядом расположенных резцов на одной линии. А расположение резцов под углом 20-30° к продольной оси фрез-барабана позволяет производить принудительный вырыв льда или утрамбованного снега в момент сопряжения резцов с обрабатываемой поверхностью во время вращения барабана, увеличивая при этом площадь скалывания. Расположение резцов под углом 12-15° к поперечной оси фрез-барабана, а также угол заточки режущей части резца под углом 55-60° дают возможность уйти от торцовых ударов в момент соприкосновения с более твердыми предметами, находящимися под снегом, исключая при этом поломку резца, твердосплавная сталь которого повышает при этом вероятность исключения этой поломки.

Высокому качеству очистки дорожного покрытия способствуют и конструкция копирного устройства в виде тонкого, 2,5-3 мм, стального диска с конусной заточкой рабочей части, и установка его за рабочим органом, обеспечивающие точное копирование дорожного покрытия за счет полного прорезания уже разрыхленного льда или плотного укатанного снега, не повреждая при этом дорожного покрытия. Жесткое закрепление резцов на фрез-барабане способствует упрощению эксплуатации, поскольку в случае поломки резца место сварки защищается и новый резец приваривается на это же место, сохраняя при этом схему расположения резцов.

На фиг.1 изображен общий вид устройства.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

На фиг.3 - конструкция резца.

На фиг.4 - вид А на фиг.3.

Устройство содержит приводной фрез-барабан 1 (фиг.1), выполненный из трубы, например, диаметром 180 мм из стали СТ-10-30 с закрытыми торцами. С двух сторон фрез-барабана приварены проставки 2 диаметром 80-85 мм, длиной 55-60 см, жестко закрепленные к торцовым поверхностям фрез-барабана и предназначенные для установки на них элементов привода фрез-барабана. Проставки 2 соединены с фланцами 3, выполненными из листовой стали СТ-3СП (ПС). На фрез-барабане по спиральным линиям встречного направления приварены резцы 4, установленные к продольной оси фрез-барабана под углом 20-30°, а к поперечной оси под углом 12-15°. Резцы 4 выполнены из твердосплавной стали, например СТ-110Г12, в виде пластин 45×45 см, толщиной 8-10 см, со скошенными боковыми гранями в верхней части под углом 25-30° и с углом заточки режущей части резца 55-60° (фиг.3, 4). Количество резцов на фрез-барабане может быть установлено от 60 до 280 штук в зависимости от поставленной задачи по разрыхлению наледи или плотно утрамбованного снега. Рабочий орган посредством фланцев 3 навешивается на базовую машину, например трактор МТЗ-80 или МТЗ-82, вместо подметальной щетки, используемой в летнее время. Для вращения фрез-барабана используется привод (на чертеже не показан) подметальной щетки. Вместо двух копирных резиново-надувных роликов для подметальной щетки с использованием тех же крепежных элементов (вилочных кронштейнов) и привода устанавливают копирное устройство 5 для фрез-барабана 1, выполненное в виде двух стальных дисков из твердосплавной стали Х12М8 толщиной 2,5-3 мм и диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра фрез-барабана.

Устройство рыхления снежно-ледяных образований работает следующим образом. В транспортном положении фрез-барабан 1 находится в поднятом положении. В рабочем положении фрез-барабан с помощью привода транспортного средства приводится во вращение. При вращении фрез-барабана резцы 4 врезаются в лед или утрамбованный снег на глубину, отрегулированную копирным диском 5, и при врезании резцов 4 в обрабатываемую поверхность (льда или снега) происходит вырыв в месте контакта каждого резца с этой поверхностью и ее дробление при последующем вращении фрез-барабана с одновременным его перемещением. При этом копирный диск, расположенный сзади фрез-барабана, перемещается уже по разрыхленному льду или снегу, обеспечивая более точное и качественное копирование без разрушения при этом дорожного покрытия.

Изготовленные опытные образцы при работе в дорожно-транспортных предприятиях города Хабаровска показали надежность в работе, удобство при эксплуатации, высокое качество очистки дорожных покрытий от снежно-ледяных образований без повреждения при этом самих дорожных покрытий, что позволит, по мнению автора, успешно применить заявляемое устройство в зимнее время при очистке дорог, аэродромов, остановок общественного транспорта и др.