Рабочий орган для скалывания льда

 

Изобретение относится к снегоуборочной технике, в частности к машинам и оборудованию для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега. Цель изобретения - повышение долговечности конструкции . Рабочий орган для скалывания льда содержит вал, несущий полый каток 2. На поверхности катка смонтированы режущие диски 3 и корпуса 4, в которых смонтированы подвижные в осевом направлении разрушающие зубья. Во внутреннем пространстве полого катка размещена перфорированная труба 5, наружная поверхность которой покрыта плотно обтягивающим ее эластичным элементом 6. Внутренняя полость трубы сообщена с гидросистемой, включающей в себя насос 8, гидроаккумулятор 10, гидрораспределительное устройство 12, установленное на напорной магистрали 13. Гидрораспределительное устройство обеспечивает импульсный режим подачи рабочей жидкости в полость перфорированной трубы 5. Благодаря этому повышается давление воздуха внутри катка. Энергия сжатого воздуха приводит в движение разрушающие зубья . 3 з. п. ф-лы, 3 ил. (С (/

(51)5 Е 01 Н 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ийй - ЪТ

614йЛ110ТЕК .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4674385/11 (22) 19.04.89 (46) 15.09.91. Бюл. № 34 (71) Центр научно-технического творчества молодежи «Поиск» (72) К. В. Федотов (53) 621.879.48 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 907145, кл. Е 01 Н 5/12, 1980. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ СКАЛЫВАНИЯ ЛЬДА (57) Изобретение относится к снегоуборочной технике, в частности к машинам и оборудованию для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега. Цель изобретения — повышение долговечности конструкции. Рабочий орган для скалывания льда содержит вал, несущий полый каток 2.

„SU„„1677153 А1

На поверхности катка смонтированы режущие диски 3 и корпуса 4, в которых смонтированы подвижные в осевом направлении разрушающие зубья. Во внутреннем пространстве полого катка размещена перфорированная труба 5, наружная поверхность которой покрыта плотно обтягивающим ее эластичным элементом 6. Внутренняя полость трубы сообщена с гидросистемой, включающей в себя насос 8, гидроаккумулятор 10, гидрораспределительное устройство 12, установленное на напорной магистрали 13. Гидрораспределительное устройство обеспечивает импульсный режим подачи рабочей жидкости в полость перфорированной трубы 5.

Благодаря этому повышается давление воздуха внутри катка. Энергия сжатого воздуха приводит в движение разрушающие зубья. 3 з. и. ф-лы, 3 ил.

1677153

Изобретение относится к снегоуборочной технике, в частности к машинам и оборудованию для очистки дорожных покрытий от льда и уплотненного снега.

Цель изобретения — повышение долговечности конструкции.

На фиг. 1 представлен рабочий орган для скалывания льда, общий вид; на фиг. 2— конструктивное выполнение разрушающих зубьев; на фиг. 3 — конструктивная схема гидрораспределительного устройства.

Рабочий орган для скалывания льда смонтирован на раме 1 и состоит из вала, несущего полый каток 2, на наружной поверхности которого смонтированы диски 3, корпусы 4, содержащие разрушающие зубья.

Внутри катка установлен генератор нагрузки, выполненный в виде перфорированной трубы 5, коаксиально смонтированной относительно корпуса катка 2, и эластичного элемента 6, установленного с натягом на перфорированной трубе 5. Привод рабочего органа гидравлический.

Гидравлическая система включает в себя бак 7 для рабочей жидкости, насос 8 (предпочтительно шестеренного типа), соединенный всасывающим патрубком 9 с баком 7, гидроаккумулятор 10, подключенный к нагнетательному патрубку 11 насоса 8, и гидрораспределительное устройство 12, установленное на напорной магистрали 13 и предназначенное для попеременного подключения рабочей магистрали 14, соединенной с перфорированной трубой 5, к напорно" 13 и сливной 15 магистралям. Каток 2 снабжен всасывающим клапаном 16, сообщающим его внутреннюю полость с атмосферой, а перфорированная труба 5 соединена с рабочей магистралью 14 с помощью муфты 17, допускающей вращение.

Корпусы 4 содержат зубья 18, каждый из которых снабжен со стороны, противоположной скалывающим кромкам, поршнем 19, установленным в направляющей гильзе 20, закрепленной на поверхности катка 2, В гильзе 20 выполнены основной канал 21 с дросселем 22 и дополнительные каналы 23, сообщающие под поршневую полость 24 с внутренней полостью катка 2. На противоположном торце гильзы 20 закреплена направляюй1ая втулка 25.

Зубья 18 снабжены осевым 26 и радиальными 27 каналами, сообщающими подпоршневую полость 24 пневмоцилиндров с атмосферой в конце рабочего хода, и установлены герметично в направляющей втулке

25. Гильзы 20 снабжены амортизирующими прокладками 28 и возвратными пружинами 29, закрепленными на их противопэложных торцовых стенках, а также каналэм 30, сообщающим надпоршневую полэсть 3! пневмоцилиндров с атмосферой.

Гидрораспределительное устройство 12 может быть выполнено, например в виде корпуса 32, с размещенными вдоль его оси

55 окнами, которыми он подсоединен к магистралям 13 — 15 двухпояскового поршня 33, установленного в корпусе 32 подвижно с возможностью попеременного подключения рабочей 14 магистрали к напорной 13 и сливной 15 магистралям, и управляющего гидроцилиндра 34, поршень 35 которого подпружинен пружиной 36 и механически связан с двухпоясковым поршнем 33.

Подпоршневая полость 37 управляющего гидроцилиндра 34 сообщена с напорной магистралью 13, а пружинная полость 38 сообщена с характеристическим сечением трубки Вентури 40, установленной на рабочей магистрали 14.

Со стороны, противоположной поршню

35 управляющего гидроцилиндра 34, на двухпоясковом поршне 33 закреплен диффузионный шток 41, входящий при перемещении в дроссель 42, который установлен на входе сливной магистрали 15. Гидрораспределительное устройство также снабжено эластичным торообразным кольцом 43, установленным в корпусе 32 с возможностью взаимодействия с двухпоясковым поршнем 33 в конце его рабочего хода при перекрытии сливной магистрали и обеспечивающи;.. реверс двухпояскового поршня и переключение гидрораспределителя.

Рабочий орган для скалывания льда работает следующим образом.

При перемещении катка 2 с помощью любого силового привода (электродвигателя, бензодвигателя, или в отдельных случаях вручную) с включением в работу гидравлической системы, гидравлический распределитель 12 циклично подает рабочую жидкость к перфорированной трубе 5 и отводит ее обратно в гидросистему, деформируя эластичный элемент 6, а скомпрессированный во внутренней полости катка 2 воздух приводит в действие разрушающие зубья 18.

При перемещении катка 2 льдорежущие диски 3 разрезают поверхность уплотненного снега и по возможности верхний слой льда, а разрушающие зубья 18 откалывают лед, и лемех или щетка, прикрепленные сзади катка 2 (не показаны), сгребают образованную массу льда со снегом в каток.

Как указывалось выше, гидравлический распределитель 12 циклично подводит и отводит рабочую жидкость к трубе 5.

Г1ри отключенной напорной магистрали

13 (фиг, 3) гидроприводной компрессор осугцествляет цикл всасывания, отработанная жидкость через трубку Вентури 40 или по оайпасу (не показан) сливается по магистрали 15 в бак 7. Положение двухпояскового поршня 33, ссютветствующее данному рабочему циклу, поддерживается давлением жидкости, сливаемой в бак 7.

При этом цикле насос 8 подает рабочую жидкость в гидроаккумулятор 10. С прекращением слива жидкости гидрораспределительное устройство 12 осуществляет ре1677153

55 верс; понижается давление под двухпоясковым поршнем 33 и под действием давления на поршень 35 управляющего гидроцилиндра 34 сверху двухпоясковый поршень

ЗЗ перемещается вниз, рабочая магистраль

14 отключается от сливной магистрали 15 и подключается к напорной магистрали 13; рабочая жидкость устремляется к трубе 5, при этом эластичный элемент 6 осуществляет цикл нагнетания, т. е. компрессирование воздуха для работы ледоскалывающих зубьев 18. Работа этого цикла обеспечивается пониженным давлением в характеристическом сечении 39 трубки Вентури 40 и соответственно в надпоршневой полости

38 управляющего гидроцилиндра 34. С завершением цикла нагнетания поступление в трубу 5 рабочей жидкости прекращается, исчезает скоростной перепад в характеристическом сечении трубки Вентури 40 и поршень 35 под действием пружины 36 поднимается вверх и перемещает двухпоясковый поршень 33 в положение, при котором магистраль 13 отключается от магистрали

14, а последняя сообщается со сливной магистралью 15. Такому реверсу устройства

12 способствует диффузионный шток 41 и дроссель 42, совмещение которого в заданный момент герметизирует IloJlocTb под двухпоясковым поршнем ЗЗ и тем самым стимулирует подключение рабочей магистрали

14 к сливной магистрали 15. Наличие торообразного кольца 43 в полости под двухпоясковым поршнем 33 обеспечивает перемещение последнего при обратном ходе, т. е. при реверсе с цикла всасывания на цикл нагнетания гидроприводного компрессора в момент, когда перекрывается дроссель 42.

При подключении рабочей магистрали 14 к напорной магистрали 13 эластичный элемент

6 под действием давления жидкости, поступающей в перфорированную трубу 5, расширяется и компрессирует воздух, находящийся во внутренней полости катка 2. Всасывающий клапан 16 при этом закрыт; с достижением эластичным элементом 6 стенок катка 2, ограничивающих его деформацию, давление в рабочей магистрали возрастает и, следовательно, выравнивается давление в подпоршневой 37 и надпоршневой 38 полостях управляющего гидроцилиндра 34, его поршень 35 совместно с двухпоясковым поршнем

ЗЗ под действием пружины 36 перемещается вверх, отключая рабочую магистраль 14 от напорной 13, прекращая тем самым поступление жидкости в перфорированную трубу 5 и соединяя внутреннюю полость эластичного элемента 6 с баком 7. Под действием сббственных упругих сил, приобретенных при деформации (расширении), элемент 6 возвращается на перфорированную трубу 5, давление во внутренней полости катка 2 падает, открывается всасывающий клапан 16 и во внутреннюю полость катка 2 поступает новая порция ат5

40 мосферного воздуха для последующего его компрессирования. С посадкой эластичного элемента 6 на перфорированную трубу 5 цикл всасывания завершается и гидравлический распределитель 12 вновь подключает рабочую жидкость к трубе 5, затем рабочие циклы повторяются.

Работа льдоскалывающих зубьев осуществляется следующим образом.

В исходном положении дифференциальный поршень 19 находится, (фиг. 2), в верхнем положении под действием, например, упругого шнура или пружины (не показаны). При определенной степени сжатия (компрессии) воздуха во внутренней полости катка 2 открываются каналы 21, сжатый воздух через дроссель 22 нагнетается в подпоршневую полость 24 и перемещает поршень 19. С открытием боковых каналов 23 давление в подпоршневой полости 24 увеличивается ступенчато, в результате обеспечивается эффект удара зуба 18 о лед. Одновременно с ударным воздействием в конце рабочего хода зубьев 18 происходит выпуск нагретого при компрессировании воздуха через каналы 26 и 27, что способствует отслаиванию льда от очищаемой поверхности.

Кроме того, в результате взаимодействия поршня 19 с пружиной 29 зубья 18 получают возвратно-поступательное движение и осуществляют несколько затухающих ударов о лед, усиливая эффект его скалывания. Отверстия 30 при этом исключают торможение ударов.

По мере перемещения катка 2 зубья 18 поочередно вступают в рабочую зону, что обеспечивает непрерывную работу устройства. Для исключения холостой работы рабочего органа может быть предусмотрена возможность применения специальных приспособлений, например, в виде заслонок на каналах 21, управляемых подпружиненными фиксаторами, взаимодействующими с выступами на ступицах шасси агрегата, которые обеспечивают перекрытие каналов 21 при выходе разрушающих зубьев из рабочей зоны.

Формула изобретения

1. Рабочий орган для скалывания льда, содержащий вал, несущий полый каток с закрепленными на нем дисками и разрушающими зубьями, подвижно установленными в радиальных направляющих посредством генератора внешней нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности конструкции, генератор внешней нагрузки выполнен в виде перфорированной трубы, коаксиально смонтированной в катке, эластичного элемента, герметично охватывающего упомянутую трубу и подключенного к последней источника давления.

2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что каток снабжен клапаном для сообщения его полости с атмосферой.

1677153

3. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что направляющие выполнены в виде пневмоцилиндров, полости которых сообщены с полостью катка.

4. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что в зубьях выполнены продольные каналы, сообщенные с одной стороны с полостью катка, а с другой — с атмосферой, 1677I53

Составитель T. Кашликова

Редактор Н. Шитев Техред А. Кравч>к Корректор Н. Ревская

Заказ 3088 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!