Съемный плужно-щеточный модуль дорожной уборочной машины
Изобретение относится к съемным устройствам машин для очистки дорожных покрытий от снега и грязи. Решаемые технические задачи: модульность съемного плужно-щеточного устройства и связанные с этим преимущества его эксплуатации, обслуживания и смены;
повышение качества уборки за счет расположения плуга и цилиндрической щетки близко друг к другу спереди базового шасси дорожной уборочной машины; многофункциональность устройства с возможностью как совместного, так и раздельного функционирования плуга и цилиндрической щетки; сведение схемы двойного (с двух разных сторон) отбора мощности от машины к устройству к схеме одинарного отбора (через унифицированный несущий гидромодуль) и высвобождение второго отбора мощности для возможного дополнительного оборудования. Съемный плужно-щеточный модуль дорожной уборочной машины состоит из плуга и щетки, установленных на рамной конструкции спереди базового шасси машины, причем щетка расположена с тыльной стороны плуга. Плуг снабжен механизмом подъема, у машины есть также горизонтальная цилиндрическая щетка. Цилиндрическая щетка и щетка позади плуга - это одна и та же щетка, при этом плуг, цилиндрическая щетка и их рамная конструкция оформлены единым конструктивно-технологическим модулем с параллельным расположением линии отвала плуга и продольной оси цилиндрической щетки и с возможностью как совместного, так и раздельного функционирования плуга и цилиндрической щетки, причем в зависимости от условий уборки: плуг - с возможностью регулирования подъема перед и над цилиндрической щеткой, а цилиндрическая щетка - с возможностью регулирования величины и направления скорости вращения, а также размера пятна контакта цилиндрической щетки с убираемой поверхностью. Также модуль своей рамной конструкцией, линиями энергопитания и управления присоединен к машине через съемный унифицированный гидромодуль с несущей рамной конструкцией. Модуль имеет возможность синхронного поворота плуга и цилиндрической щетки в горизонтальной плоскости в диапазоне угла -30°...+30° относительно поперечной оси машины. Диапазон регулирования величины скорости вращения цилиндрической щетки с возможностью реверсирования составляет от 0 до 1500 оборотов в минуту.
Область техники
Изобретение относится к съемным устройствам машин для очистки дорожных покрытий от снега и грязи.
Уровень техники
Известен плужно-щеточный снегоочиститель (А.с. СССР №1006569, Е 01 Н 5/00, 23.03.1983, Бюл. №11), состоящий из плуга и щетки, установленных на рамной конструкции спереди базового шасси машины, причем щетка расположена с тыльной стороны плуга, плуг снабжен механизмом подъема, у машины есть также горизонтальная цилиндрическая щетка. В процессе работы плуг сдвигает с дорожного покрытия основную массу убираемого материала (снега или грязи), а оставшийся тонкий слой удаляется вращающейся навстречу движению щеткой.
Главный недостаток данного устройства заключаются в том, что цилиндрическая щетка разнесена с плугом в разные установочные места базовой машины и, таким образом, нет их единого конструктивно-технологического модуля, из-за чего существенно усложняется конструкция устройства, технология совместной эксплуатации его составляющих частей, их обслуживания, установки и замены, ухудшается качество работы устройства.
Раскрытие изобретения
В предлагаемом изобретении решаются следующие технические задачи:
- модульность съемного плужно-щеточного устройства и связанные с этим преимущества его эксплуатации, обслуживания и смены;
- повышение качества уборки за счет расположения плуга и цилиндрической щетки близко друг к другу спереди базового шасси дорожной уборочной машины;
- многофункциональность устройства с возможностью как совместного, так и раздельного функционирования плуга и цилиндрической щетки;
- сведение схемы двойного (с двух разных сторон) отбора мощности от машины к устройству к схеме одинарного отбора (через унифицированный несущий гидромодуль) и высвобождение второго отбора мощности для возможного дополнительного оборудования.
Для достижения технического результата решения упомянутых задач предлагается съемный плужно-щеточный модуль дорожной уборочной машины, состоящий из плуга и щетки, установленных на рамной конструкции спереди базового шасси машины, причем щетка расположена с тыльной стороны плуга. Плут снабжен механизмом подъема, у машины есть
также горизонтальная цилиндрическая щетка. Цилиндрическая щетка и щетка позади плуга -это одна и та же щетка, при этом плуг, цилиндрическая щетка и их рамная конструкция оформлены единым конструктивно-технологическим модулем с параллельным расположением линии отвала плуга и продольной оси цилиндрической щетки и с возможностью как совместного, так и раздельного функционирования плуга и цилиндрической щетки, причем в зависимости от условий уборки: плуг - с возможностью регулирования подъема перед и над цилиндрической щеткой, а цилиндрическая щетка - с возможностью регулирования величины и направления скорости вращения, а также размера пятна контакта цилиндрической щетки с убираемой поверхностью. Также модуль своей рамной конструкцией, линиями энергопитания и управления присоединен к машине через съемный унифицированный гидромодуль с несущей рамной конструкцией. Модуль имеет возможность синхронного поворота плуга и цилиндрической щетки в горизонтальной плоскости в диапазоне угла -30°°...+30° относительно поперечной оси машины. Диапазон регулирования величины скорости вращения цилиндрической щетки с возможностью реверсирования составляет от 0 до 1500 оборотов в минуту.
Перечень чертежей
На фиг.1 представлен общий вид съемного плужно-щеточного модуля (с опущенным плугом) рядом с установленным на дорожной машине съемным унифицированным гидромодулем с несущей рамной конструкцией.
На фиг.2 представлен вид плужно-щеточного модуля с поднятым над щеткой плугом.
Осуществление изобретения
Позициями на чертежах обозначены: 1 - отвал плуга; 2 - цилиндрическая щетка; 3 -стальной или резиновый нож (пластина) внизу отвала; 4 - возвратная пружина отвала; 5 - рамный механизм подъема отвала; 6 - гидроцилиндр подъема отвала; 7 - защитный кожух передачи (не показана) вращения на цилиндрическую щетку от гидродвигателя (не показан) с регулируемой скоростью вращения; 8 - верхний защитный кожух цилиндрической щетки; 9 - опорное колесо регулировки размера контактного пятна цилиндрической щетки с убираемой поверхностью; 10 - стыковочный узел модуля с унифицированным гидромодулем с несущей рамной конструкцией; 11 - верхняя дуга гидромодуля; 12 - нижняя дуга гидромодуля; 13 - моноблочная гидрораспределительная система (сокращенно: гидромоноблок); 14 - передняя рама гидромодуля; 15 - гидроцилиндр гидромодуля; 16 - фиксирующая ферма треугольной формы гидромодуля, 17 - часть базовой дорожной машины.
Главными элементами конструктивно-технологического модуля очистителя являются отвал плуга 1 и цилиндрическая щетка 2. В процессе работы плуг сдвигает с дорожного покрытия основную массу убираемого материала (снега или грязи), а оставшийся тонкий слой удаляется вращающейся навстречу движению щеткой. То есть отвал выполняет черновое сгребание основной убираемой массы, цилиндрическая щетка - чистовую уборку остатков, причем качество уборки улучшается за счет того, что цилиндрическая щетка, как активный рабочий орган уборки, установлена сразу за отвалом (пассивным органом уборки), и при этом, например, нет утаптывания части остатков передними колесами базовой машины. Качество уборки повышается также и от того, что водитель-оператор постоянно видит весь модуль (и отвал и щетку) впереди своей кабины и в зависимости от конкретных условий уборки может оперативно регулировать работу модуля по подъему отвала, по углу синхронного поворота с отвалом, величине скорости (от 0 до 1500 оборотов в минуту) и направления вращения, по размеру пятна контакта щетки с убираемой поверхностью. Также возможность синхронного поворота плуга и цилиндрической щетки в горизонтальной плоскости в диапазоне угла -30°...+30° относительно поперечной оси машины необходима для очистки любых дорожных полос с уборкой, как в левую, так и в правую стороны от направления движения машины. Кстати, с учетом нахождения габаритов всего модуля (и отвала и щетки) в поле постоянного наблюдения водителя-оператора, предлагаемое изобретение может позволить проводить достаточно качественную уборку дорожных полос даже вблизи бордюрного камня, без опасения поломки рамы щетки при ударе о бордюрный камень.
Стальной или резиновый нож 3 внизу отвала обеспечивают приемлемое качество черновой уборки отвала, пружина 4, как компенсатор отклонений отвала, возвращает отвал в исходное положение после его автоматического следящего отклонения - подъема над случайными препятствиями - неровностями на убираемой дороге. Рамный механизм 5 подъема с гидроцилиндром 6 обеспечивают подъем отвала, специально регулируемый оператором машины, например из нижнего рабочего в верхнее транспортное положение и обратно. Опорное колесо 9 в зависимости от своего положения относительно щетки и убираемой поверхности является средством вывески щетки и, таким образом, регулировки оператором размера контактного пятна щетки с убираемой поверхностью с целью оптимизации результатов чистовой уборки и процессов изнашивания ворса щетки.
Несмотря на модульность конструкции и связанные с этим традиционные преимущества ее эксплуатации, обслуживания и смены, отвал и щетка могут функционировать как совместно,
так и по отдельности, причем при необходимости отвал можно как полностью поднять над кожухом щетки (см. фиг.2), так и вообще его снять (целесообразнее делать это летом).
Еще одним немаловажным преимуществом является сведение схемы двойного (с двух разных сторон) отбора мощности от машины к устройству к схеме одинарного отбора (через унифицированный несущий гидромодуль) и высвобождение второго отбора мощности для возможного дополнительного оборудования, например, на второй (задний) отбор мощности можно установить распределитель посыпного материала, и таким образом дополнить операцию качественной очистки убираемой дорожной поверхности одновременной операцией посыпки уже убранной поверхности материалом, например, против гололедицы.
Одинарный отбор мощности для плужно-щеточного модуля обеспечивает также съемный гидромодуль, содержащий гидромоноблок, несущую рамную конструкцию, состоящую из верхней дуги, нижней дуги с площадкой для гидромоноблока, передней рамы с гидроцилиндром для шарнирного подъема и опускания (можно и с помощью параллелограммного механизма) фиксирующей фермы преимущественно треугольной формы, самой фиксирующей фермы для закрепления ответной части навесного оборудования под действием его собственного веса в поднятом положении фермы, а также шарнирных, крепежных и регулировочных элементов для соединения с передней частью корпуса базовой машины и друг с другом верхней дуги, нижней дуги с гидромоноблоком, передней рамы с гидроцилиндром и фиксирующей фермы. Кроме того, гидромодуль преимущественно содержит гидравлические быстроразъемные соединения (БРС) с передней и задней сторон гидромоноблока, спереди для стыковки с гидроаппаратурой навесного оборудования, сзади для стыковки с гидронасосом базовой машины. Гидравлические БРС обычно содержат запорные шарики в гидравлических соединительных шлангах. Также гидромодуль имеет управляющие сигнальные входы и выходы гидромоноблока, соединенные соответствующими сигнальными линиями с выносным пультом управления, обычно устанавливаемым в кабине базовой машины. За счет оптимального расположения элементов обеспечивается хорошая ремонтопригодность и быстрота перестановки гидромодуля с машины на машину без применения дополнительного тяжелого погрузочно-разгрузочного оборудования, а также обеспечение более распределенной нагрузки на раму для возможности демпфирующей, то есть ослабляющей передачу колебаний тяжелой сосредоточенной нагрузки переднего навесного оборудования на корпус базовой машины, установки навешиваемого спереди базовой машины рабочего оборудования., в том числе предлагаемого съемного плужно-щеточного модуля, масса которого может ориентировочно составить порядка 500...800 кг.
1. Съемный плужно-щеточный модуль дорожной уборочной машины, состоящий из плуга и щетки, установленных на рамной конструкции спереди базового шасси машины, причем щетка выполнена цилиндрической и расположена с тыльной стороны плуга, который снабжен механизмом подъема, при этом плуг, цилиндрическая щетка и их рамная конструкция оформлены единым конструктивно-технологическим модулем с параллельным расположением линии отвала плуга и продольной оси цилиндрической щетки с возможностью как совместного, так и раздельного функционирования плуга и цилиндрической щетки, причем в зависимости от условий уборки: плуг - с возможностью регулирования подъема перед и над цилиндрической щеткой, а цилиндрическая щетка - с возможностью регулирования размера пятна контакта цилиндрической щетки с убираемой поверхностью, отличающийся тем, что имеет возможность регулирования величины и направления скорости вращения цилиндрической щетки посредством гидропривода.
2. Съемный плужно-щеточный модуль по п.1, отличающийся тем, что диапазон регулирования величины скорости вращения цилиндрической щетки с возможностью реверсирования составляет от 0 до 1500 оборотов в минуту.
3. Съемный плужно-щеточный модуль по п.1, отличающийся тем, что он своим стыковочным узлом, линиями энергопитания и управления присоединен к машине через съемный унифицированный гидромодуль с несущей рамной конструкцией.
4. Съемный плужно-щеточный модуль по п.1, отличающийся тем, что он имеет возможность синхронного поворота плуга и цилиндрической щетки в горизонтальной плоскости в диапазоне угла (-30) - (+30)° относительно поперечной оси машины.
