Устройство для борьбы со снежноледяными образованиями

 

Изобретение относится к машинам для зимнего содержания автодорог и аэродромов. Целью изобретения является повышение эффективности путем одновременного скалывания льда и ультразвуковой очистки поверхности дорожного покрытия. Устройство для борьбы со снежно-ледяными образованиями содержит излучатель 6 колебаний и вакуумньй канал 9, которые ньтолнены . криволинейньп и. Передняя кромка из-, лучателя 6 размещена в точке пересечения криволинейной . пов-ти излучателя 6, касательной к этой оси, расположенной под углом к нижней плоской, поверхности 7 излучателя 6, и пучности продольных колебаний. Всасывающее отверстие 10 вакуумного канала 9 расположено в точке пересечения с нижней плоской поверхностью 7 излучателя 6 перпендикуляра к.его криволинейной оси, восстановленного в точке пучности поперечных колебаний. Ультразвуковые колебания интен сифицируют скапывание льда передней кромкой излучателя 6. Поперечные волны излучения разрушают остающийся лед под нижней поверхностью 7 излучателя 6. Продукты разрушения.отсасьгеаются по вакуумному каналу 9. 4 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Е 01 Н 5/12

КЕСЮдрд р р

i3 „" ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHGIVIV СВИДЕТЕЛЬСВ ГВУ

%йй Л 110 ТЕ1(А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4245035/31-11 (22) 08 ° 04.87 (46) 23.08.88. Бюл. М - 31 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) В.И.Баловнев, 10.П.Бакатин, А.Б.Ермилов, О.Д.Лончаков и А.ИеГрузинов (53) 625.768.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11р 901384, кл. E 01 Н 5/ t2, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БОРЬБЫ СО СНЕЖНОЛЕДЯНЫМИ ОБРАЗОВАНИЯМИ (57) Изобретение относится к машинам для зимнего содержания автодорог и аэродромов. Целью изобретения являет- . ся повышение эффективности путем одновременного скалывания льда и ультразвуковой очистки поверхности дорожного покрытия. Устройство для борьбы со снежно-ледяными образованиями соВ.SU» 418396 А1. держит излучатель 6 колебаний и вакуумный канал 9, которые выполнены . криволинейными, Передняя кромка из-: лучателя 6 размещена в точке пересечения криволинейной пов-ти излучателя

6, касательной к этой оси, расположенной под углом к нижней плоской. поверхности 7 излучателя 6, и пучности продольных колебаний. Всасывающее отверстие 10 вакуумного канала 9 расположено в точке пересечения с нижней плоской поверхностью 7 излучателя 6 перпендикуляра к его криволинейной оси, восстановленного в точке пучности поперечных колебаний. Ультразвуковые колебания интенсифицируют а ф скалывание льда передней кромкой излучателя 6. Поперечные волны излучения разрушают остающийся лсд под нижней поверхностью 7 излучателя 6. Про- С дукты разрушения .отсасываются по вакуумному каналу 9. 4 ил.

1 18396

Изобретение отно(ится к мл!!!и!!ам для зимн е го содержа !гпя а в тодор оп и аэродромов.

Целью изобретения являс тся пов!!!!!!—

5 ние эффективности путем одновременного скалывания льда и -ультразт!Уковой очистки поверхности дорожного покрытия .

На фиг. 1 схематично показано уст- 1п ройстно, вид сбоку на фиг. 2 — излучатель колебаний, разрез; на фиг. 3— эпюра распределения амплигуды продольных колебаний вдоль криволинейной оси излучателя; на фиг. 4 — то же, 15 для поперечных колебаний.

Устройство для борьбы со снежноледяными образованиями смонтировано на базовой машине 1 и содержит бункернакопитель 2, вакуумный насос 3, гене.2р ратор 4 электрических сигналов, связанный электрическими цепями с магни-! тострикционным преобразователем 5 ультразвуковой частоты, к которому прикреплен излучатель 6. Излучатель 25 выполнен криволинейным с передней кромкой в форме зуба. Передняя кром— ка расположена в точке пересечения нижней плоской поверхности 7 излучате ля 6, обращенной к дорожному покрытию3О

8, и касательной Na к криволинейной оси NO излучателя 6 с пучностью продольных колебаний в точке N. Угол между нижней плоскостью 7 излучателя б и касательной Na определяется выра- 35 жением

fl

g ((- — аrcsin 1, ) !7 „, где g — угол между касательной Na к продольной оси и нижней плос- ДО кой поверхностью 7 излучате— ля 6 коэд!фициент преломления направления излучения на границе лед — дорожное покрытие; — коэффициент преломления на1 правления излучения на грани. це .излучатель — лед.

Излучатель 6 имеет криволинейный .вакуумный канал 9. Всасываю!!!ее отвер- 50 стие 10 вакуумного канала 9 обращено вниз и расположено в точке пересечения нижней поверхности излучателя 6 с перпенпикуляром PP к криволиней— ной оси излучателя NA, Перпенпикуляр 55

РГ! восстановлен в пучностll Р поперечных колебаний на криволинейной

Оси NO из !Уч 7TE7JIEI 6 ° BE!K Óì!(ы!! ка!!а!!

9 сгн дпнеп с бункером-накопителем 2 и B,7êóóìEII,Iì EI7ñîсом- 3 посредством трубопроводов 11. Усгройство закреплено па раме 12 базовой маппшы 1 при помощи гидроцилиндров 13 и 14, которые предназначены для перевода устройства в рабочее и транспортное положение, а также для обеспечения параллельности нижней плоской поверхности 7 излучателя 6 с поверхностью дорожного покрытия 8, на котором находится массив льда 15.

Устройство работает следующим об-.

Ч

Р7ЗС>М, Гидроцилиндрами 13 и 14 устройство переводится в рабочее положение, Излучатель 6 своей передней кромкой внедряется в массив льда 15. От генератора 4 электрические импульсы ультразвуковой частоты подаются на магнитострикционный преобразователь 5 и преобразуются в упругие ультразвуковые колебания, которые распространяются вдоль криволинейной оси NO излучателя 6 в виде двух типов волн: продольных и поперечных. У продольных волн амплитуда смещения совпадает с направлением движения волны, а у поперечных амплитуда смещения перпендикулярна этому направлению движения. Разные волны. имеют и различную скорость, поэтому максимумы амплитуды смещения (пучности), расположенные на криволинейной оси NO, также не совпадают. Оптимальным режимом излучения является резонансный режим работы излучателя, когда вдоль оси излучателя 6 укладывается четное количество полуволн колебаний. B этом случае в излучателе 6 укладываетсячетное количество полуволн "колебаний, а EI излучателе 6 возбуждается стоячая волна, и максимальное смещение продольных колебаний приходится на точку совмещения нижней плоской поверхности 7 и передней кромки N излучателя 6 с криволинейной о „ью. При соприкосновении передней кромки N со льдом в массив льда 15 излучаются только продольные волны. Максимум амплитуды колебаний поперечных волн приходится на точку Р, которая является пучностью. Поскольку смещения перпендику- ". лярны направлению движения волны, то максимальная амплитуда поперечных волн совмещается со всасывающим отверстием 10 вакуумного канала 9.

1 I< 1 (ul <{16

Формула изобретения

Устройство для борьбы со снея<ноледяными образованиями, содержащее размешенный на раме базовой машины излучатель колебаний с передней кром40

Излучаемое волны разрушают лед, и излу <атель 6 опускается своей нижней поверхностью 7 на дорожное покрытие.

Базовая машина 1 движется поступател>,- „ .но, и излучаемые передней кромкой N волны при переходе из излучателя 6 в массив льда 15 преломляются и падают на поверхность покрытия 8, где трансформируются в поверхностные 10 волны. В свою очередь, поверхностные волны движутся вдоль границы раздела льда — покрытие, не проникая вгпубь указанных материалов. Энергия поверх— ностных волн расходуется на раэруше- 15 ние кристаллических связей льда.

Одновременно нагревается поверхность покрытия за счет аналогичного поглощения энергии волн. В результате ослабляется адгезионная связь льда с 20 материалом дорожного покрытия. При . продвижении базовой машины 1 происходит скалывание кусков льда, отделившихся от покрытия за счет поглощения энергии поверхностных волн. Скалыва- >5 телем является сам излучатель 6, выполненный в форме зуба. Частицы льда, не отделившиеся от покрытия в неровностях, разрушаются под нижней плоской поверхностью излучателя 6 за счет 30 энергии поперечных колебаний и отсасываются посредством вакуумного насоса

3. Продукты разрушения по вакуумному каналу 9 и трубопроводу 11 подаются в бункер-накопитель 2.

< «((- — arcsi.n gJ l„

If где <— угол между касательной к криволинейной оси излучателя и его нижней плоской поверхностью; коэффициент преломления направления излучения на границе лед — дорожное покрытие; коэффициент преломления направления излучения на границе излучатель — лед. к«й п нп<жнс и плоской поверхностью, пм< {щий пакуумш I<< канал с обращенным вн«з нс асываюшим отверстием, сообщенн«п< с вакуумным насосом, о т л и— ч ающе еся тем, что, с целью повышения эффективности путем одновременного скалывания льда и ультразвуковой очистки поверхности дорожного покрытия, вакуумный канал и излучатель колебаний выполнены криволинейными, .при этом передняя кромка излучателя размещена в точке пересечения криволинейной .оси излучателя, касательной к этой оси, расположенной под углом к нижней плоской поверхности излучателя, с точкой пучности продольных колебаний излучателя, а всасывающее отверстие вакуумного канала расположено в точке пересечения перпендикуляра к криволинейной оси излучателя, восстановленного в точке пучности поперечных колебаний излучателя, с. нижней плоской поверхностью, при этом угол между касательной к криволинейной продольной оси излучателя и его нижней ппоской поверхностью в точке пересечения передней кромки излучателя с пучностью продольных колебаний определяется выражением

1 418396

Составитель В.Кашликова

Техред M.Ходанич

Корректор О.КРавцова Редактор Н.Лазаренко

Тираж 517

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 4133/30

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4