Блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололёдного материала устройства для обработки дорожной поверхности

Полезная модель относиться к области коммунального хозяйства, может быть использована в конструкции устройства для посыпки с самоходных шасси поверхности дорожного полотна сыпучим противогололедным материалом. Блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололедного материала устройства для обработки дорожной поверхности образован кузовом, состоящим из скрепленных между собой верхней и нижней частей, снабженного передним, левым и правым бортами, выполненного с возможностью установки на самоходное шасси, и цепного пластинчатого транспортера. Цепной пластинчатый транспортер смонтирован в донной части кузова и ориентирован рабочей транспортирующей поверхностью между левым и правым бортами в направлении заднего свеса самоходного шасси. Верхняя часть кузова выполнена в виде П-образного короба, а нижняя часть кузова изготовлена, по существу, в виде перевернутой трапеции. Цепной пластинчатый транспортер выполнен с возможностью перемещения своих пластин в интервале скоростей от 1×10^-2 до 1,2 метров в секунду. В качестве привода цепного пластинчатого транспортера используют привод из ряда: гидравлический, пневматический или электрический. Привод цепного пластинчатого транспортера состоит из двигателя и сопряженного с ним редуктора, оснащенного муфтой, а двигатель выполнен с возможностью регулирования частоты вращения. Устройство предотвращает агрегацию в смерзшиеся куски сыпучего противогололедного материала и сводообразования над приводным транспортером. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 таб.

Полезная модель относиться к области коммунального хозяйства и, конкретно, может быть использована в конструкциях устройств для посыпки с самоходных шасси поверхности дорожного полотна противогололедным материалом.

Известно устройство для загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололедного материала в составе навесного распределителя посыпного материала [1]. Оно состоит из бункера-накопителя, сужающегося книзу и снабженного выпускной щелью для выгрузки, а также горизонтально позиционированным выгрузным валом, содержащем выгрузные выступы. Бункер-накопитель выполнен с возможность принудительного перевода из горизонтального положения в вертикальное положение.

Недостатком этого аналога является то, что при отрицательных температурах окружающей среды известное устройство плохо выполняет свое функциональное предназначение в части дозированной выгрузки размещенного в бункере-накопителе посыпного материала. Это обусловлена тем, что отрицательная температура способствует (из-за конечного значения влажности воздуха) агрегации посыпного материала в смерзшиеся куски, а также проявлением процесса сводообразования над горизонтально позиционированным выгрузным валом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному устройству является блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололедного материала [2], который состоит из кузова-бункера, передний (по ходу движения несущего его самоходного шасси) борт которого выполнен подвижным вдоль днища кузова-бункера и наклонен нижней кромкой в сторону заднего свеса. Днище и боковые борта кузова-бункера выполнены с возможностью обогрева отработанными газами двигателя внутреннего сгорания (ДВС) самоходного шасси. Приводной транспортер расположен поперек кузова-бункера вдоль заднего борта последнего, снабженного механизмами открывания, и представляет собой шнек. В качестве приводной механизма для перемещения передней стенки кузова-бункера используют силовой гидроцилиндр двойного действия с односторонним телескопическим штоком, закрепленного шарнирным соединением конца цилиндра на неподвижной передней балке базового шасси сразу за кабиной водителя самоходного шасси.

Недостаток устройства-прототипа состоит в том, что он не обеспечивает равномерной выгрузки сыпучего противогололедного материала из кузов-бункера. Причиной этого, во-первых, является то, что посыпка поверхности дорожного покрытия противогололедным материалом происходит при отрицательной температуре окружающей среды. Но локальный обогрев бортов кузова-бункера отработанными газами от ДВС приводит к формированию в рабочем объеме кузова-бункера также локальных знакопеременных температурных полей, в конечном счете приводящих к агломерации (из-за наличия влажного воздуха) части изначально сыпучего противогололедного материала в смерзшиеся куски. Во-вторых, само по себе использование поперечно расположенного у заднего стенки кузова-бункера шнека (используемого в качестве приводного транспортера) провоцирует сводообразование в этой зоне, что усиливает неравномерность подачи разбрасываемого реагента (противогололедного материала) на упомянутый шнек. И, наконец, несмотря на то, что передняя стенка кузова-бункера принудительно перемещается по направлению к шнеку и, соответственно, перемещает перед собой к нему же противогололедный материал, последний не представляется уместным назвать «сыпучим», так как, подобно прессу, передняя стенка кузова-бункера сжимает противогололедный материал, существенно ускоряя при отрицательных значениях температуры окружающей среды процесс агломерации и смерзания в куски изначально сыпучего противогололедного материала.

Задачей, на решение которой направлено предложенное устройство, является создание и последующее предложение коммунальным службам средства, надежно выполняющего свое функциональное назначение в части обработки дорожного покрытия сыпучим противогололедным материалом при отрицательных и знакопеременных температурах окружающей среды.

Технический результат, ожидаемый от использования предложенного устройства, заключается в предотвращении агрегации в смерзшиеся куски и сводообразования над приводным транспортером в сыпучем противогололедном материале.

Заявленный технический результат достигается тем, что блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололедного материала устройства для обработки дорожной поверхности состоит из скрепленных между собой верхней и нижней частей, снабженного передним, левым и правым бортами, выполненного с возможностью установки на самоходное шасси, и цепного пластинчатого транспортера, смонтированного в донной части кузова и ориентированного транспортирующей поверхностью между левым и правым бортами в направлении заднего свеса самоходного шасси, при этом верхняя часть кузова выполнена в виде П-образного короба, а нижняя часть кузова выполнена, по существу, в виде перевернутой трапеции, причем цепной пластинчатый транспортер выполнен с возможностью перемещения своих пластин в интервале скоростей от 1×10^-2 до 1,2 метров в секунду.

Желательно, чтобы в качестве привода цепного пластинчатого транспортера был использован привод из ряда: гидравлический, пневматический или электрический.

Имеет значение, чтобы привод состоял бы из двигателя и сопряженного с ним редуктора, оснащенного муфтой.

Предпочтительно, чтобы двигатель привода был выполнен с возможностью регулирования частоты вращения.

Заявленное устройство поясняется рисунками:

- на Фиг. 1 схематично изображен кузов, причем:

- на Фиг. 1-1 представлен вид кузова с левого бока;

- на Фиг. 1-2 представлен вид кузова сверху.

-на Фиг. 2 представлено условное изображение предложенного устройства в составе самоходного шасси с лотком и дисковым распределительным устройством, снабженным датчиком выброса.

Перечень позиций.

1. Самоходное шасси.

1.1 Зацеп для кузова.

2. Кузов.

2.1. Верхняя часть кузова.

2.2. Нижняя часть кузова.

3. Цепной пластинчатый транспортер.

4. Ведущий вал цепного пластинчатого транспортера.

4.1. Привод ведущего вала.

5. Ведомый вал.

6. Лоток.

7. Дисковое разбрасывающее устройство.

8. Датчик выброса сыпучего противогололедного материала.

9. Сыпучий противогололедный материал.

В качестве самоходного шасси 1 (Фиг. 2) для монтажа заявленного устройства могут быть использованы автомобили серии КАМАЗ, оснащенные гидравлической системой, пневматической системой или электрическим дизель-генератором. Упомянутое самоходное шасси 1 (Фиг. 1) должно быть оборудовано зацепами 1.1 (Фиг. 1-1 и Фиг. 2) для фиксации положения кузова 2 (Фиг. 1 и Фиг. 2).

Кузов 2 (Фиг. 2) образован из верхней части 2.1 (Фиг. 1-1) и нижней части 2.2 (Фиг. 1-1), при этом верхняя часть кузова 2 (Фиг. 1-1) выполнена в виде П-образного короба 2.1 (Фиг. 1-2).

Нижняя часть кузова 2.2 (Фиг. 1 и Фиг. 2) при рассмотрении ее сбоку выглядит как перевернутая трапеция.

В донной части кузова 2 (Фиг. 1-2) заявленного блока смонтирован цепной пластинчатый транспортер 3 (Фиг. 2), конструкция которого известна из уровня техники [3]. Цепной пластинчатый транспортер 3 (Фиг. 2) оснащен ведущим валом 4 (Фиг. 2) и ведомым валом 5 (Фиг. 2), причем ведущий вал снабжен приводом 4.1 (Фиг. 2). Привод ведущего вала 4.1 (Фиг. 2) может быть гидравлическим, пневматическим или электрическим в части используемого в нем двигателя. В заявленном устройстве привод 4.1. (Фиг. 2) ведущего вала 4 (Фиг. 2) снабжается двигателем с возможностью регулирования частоты его вращения.

Работа устройства в соответствии я с заявленной полезной моделью поясняется примером.

Пример.

Для раскрытия работы заявленного устройства и осуществления сопоставительных с устройством-прототипом испытаний, использовали самоходное шасси 1 (Фиг. 2)на базе автомобиля КАМА3-4310. На поверхности указанного шасси при помощи восьми зацепов 1.1 (Фиг. 1-1 и Фиг. 2) закрепляли кузов 2 (Фиг. 2) объемом 8 м³, причем объем верхней части кузова 2.1 (Фиг. 1-1) составляет 5,2 м³, а объем нижней части кузова равен 2,8 м³.

Испытания проводили в марте при температуре воздуха минус 9°С и относительной влажности воздуха 73% на отрезке шассе длиной 5 км. Для этой дистанции с учетом пяти ее прохождений в кузов 2 (Фиг. 2) загружали 5 тонн сыпучего противогололедного материала 9 (Фиг. 3) марки ХКНМ (смесь хлористого калия и натрия модифицированного [4]).

Патрульную скорость самоходного шасси 1 (Фиг. 2) задавали 25 км/час. На этой скорости самоходные шасси устройства-прототипа и предложенного устройства проходили трассу за 12 минут все пять. Первый раз линейную скорость V₁ перемещения пластин цепного пластинчатого транспортера задавали 1×10^-2 м/с, второй раз линейную скорость V₁ перемещения пластин цепного пластинчатого транспортера задавали 0,6 м/с, третий раз линейную скорость V₁ перемещения пластин цепного пластинчатого транспортера задавали 1,2 м/с, четвертый раз линейную скорость V₁ перемещения пластин цепного пластинчатого транспортера задавали менее 60 см в минуту, а пятый раз линейную скорость V₁ перемещения пластин цепного пластинчатого транспортера задавали более 1,2 м/с. Предварительно загруженная в кузов 2 (Фиг. 1 и Фиг. 2) смесь ХКНМ 9 (Фиг. 2) благодаря работе цепного пластинчатого транспортера 3 (Фиг. 2) выносилась в зону ведомого вала 5 (Фиг. 2), ссыпалась под воздействием силы тяжести в лоток 6 (Фиг. 2) и поступала на дисковое распределительное устройство 7 (Фиг. 2) и под воздействием последнего осыпала поверхность обрабатываемого дорожного покрытия. При этом датчиком выброса 8 (Фиг. 2) контролировалось как число пропусков подачи сыпучего противогололедного материала 9 (Фиг. 2) /в данном случае гигроскопичной смеси ХКНМ/, так и продолжительность пропуска в подаче ХКНМ для каждого события пропуска.

Полученные результаты представлены в Таблице.

Как следует из Таблицы, заявленное устройство по сравнению с устройством - прототипом во втором заезде (V₁=0,6 м/с) достигает наибольшего преимущества по количеству пропусков смеси ХКНМ (почти в 1,7 раза меньше пропусков) на разбрасывающее устройство, при этом суммарная длительность упомянутых пропусков почти в 2.2 раза меньше у заявленного устройства. Однако, на границах интервала скоростей перемещения пластин транспортера V₁ упомянутые показатели почти сравниваются с показателями устройства-прототипа, но тем не менее заявленное устройство обеспечивает достижение заявленного технического результата. Для четвертого и пятого испытаний у заявленного устройства не выявлено достижение преимуществ по сравнению с устройством-прототипом, т.е. достижение заявленного технического результата в этих случаях не имеет место быть. Следовательно, можно утверждать, что в предложенной полезной модели заявленный технический результат достигается только в рамках интервала скоростей V₁ от 1×10^-2 до 1,2 м/с.

Для изготовления предложенного устройства могут быть применены известные из уровня техники конструкционные материалы, технологии, узлы, механизмы и контрольно-измерительные устройства, что свидетельствует о том, что предложенный объект притязаний удовлетворяет требованиям критерия патентоспособности полезной модели «промышленная применимость».

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Полезная модель РФ 66359, МПК: Е01Н 10/00, опуб. 10.09.2007 г., Бюл. 25.

2. Изобретение РФ 2456400, МПК: В01С 19/20, опуб. 20.07.2012 г., Бюл. 20 (прототип).

3. Изобретение РФ 2391461, МПК: Е01Н 10/00, опуб. 10.06.2010 г., Бюл.16.

4. www.магнезит.рф

1. Блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололёдного материала устройства для обработки дорожной поверхности, характеризующийся наличием кузова, состоящего из скрепленных между собой верхней и нижней частей, снабженного передним, левым и правым бортами, выполненного с возможностью установки на самоходное шасси, и цепного пластинчатого транспортёра, смонтированного в донной части кузова и ориентированного транспортирующей поверхностью между левым и правым бортами в направлении заднего свеса самоходного шасси, при этом верхняя часть кузова выполнена в виде П-образного короба, а нижняя часть кузова выполнена, по существу, в виде перевёрнутой трапеции, причём цепной пластинчатый транспортёр выполнен с возможностью перемещения своих пластин в интервале скоростей от 1×10^-2 до 1,2 метров в секунду.

2. Блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололёдного материала устройства для обработки дорожной поверхности по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве привода цепного пластинчатого транспортёра используют привод из ряда: гидравлический, пневматический или электрический.

3. Блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололёдного материала устройства для обработки дорожной поверхности по п. 2, характеризующийся тем, что привод состоит из двигателя и сопряженного с ним редуктора, оснащенного муфтой.

4. Блок загрузки и дозированной выгрузки сыпучего противогололёдного материала комплекса для обработки дорожной поверхности по п. 3, характеризующийся тем, что двигатель выполнен с возможностью регулирования частоты вращения.

РИСУНКИ