Устройство для уплотнения снега

Авторы патента:

E01H4 - Обработка и поддержание снеговых или ледяных поверхностей, пригодных для дорожного движения или спортивных целей, например устройства для уплотнения снегового покрытия

Владельцы патента RU 2459031:

Государственное учреждение "Арктический и антарктический научно-исследовательский институт" (ГУ "ААНИИ") (RU)

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для уплотнения снега. Устройство включает платформу с грузом, на днище платформы посередине вдоль направления ее перемещения располагается полоз. Полоз представляет собой клин шириной, в несколько раз меньшей, чем ширина платформы, длиной, совпадающей с длиной платформы, и высотой, линейно возрастающей от нуля на переднем конце платформы до некоторого значения, на заднем конце платформы, определяемой по формуле: . Обеспечивается создание снежной поверхности повышенной прочности на большой площади и возможность буксирования устройства по рыхлому снегу за пределами уплотняемой площадки. 2 ил.

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для уплотнения снега. Изобретение может быть применено для строительства различных сооружений из снега, в частности для строительства снежных дорог, аэродромов и т.д.

Известны устройства для уплотнения снежного покрова, содержащие прицепные катки [1, 3, 6], пригруженные трейлеры, многополозные сани или волокуши-гладилки [6]. Недостатком этих устройств является недостаточная прочность уплотненного снега, а также невозможность буксирования прицепных катков за пределами уплотняемой площадки из-за глубокого проваливания их в рыхлый снег.

Известны снегоуплотнительные машины (ратраки) [5], содержащие специальные уплотняющие механизмы. Недостатком ратраков является недостаточная прочность уплотненного снега.

Известно устройство для уплотнения снежного покрова в виде горизонтальной платформы с грузом, которую тащит тягач, взятое авторами за прототип. Недостатком прототипа является недостаточная прочность уплотненного снега за счет невысокого давления, оказываемого платформой на снег.

Целью настоящего изобретения является создание снежной поверхности повышенной прочности на большой площади и возможность буксирования устройства по рыхлому снегу за пределами уплотняемой площадки.

Техническим результатом изобретения является включение в состав платформы полоза, расположенного на днище платформы посередине вдоль направления ее перемещения, представляющего собой клин шириной, в несколько раз меньшей, чем ширина платформы, длиной, совпадающей с длиной платформы, и высотой, линейно возрастающей от нуля на переднем конце платформы до некоторого значения, определяемого средней скоростью тягача, на заднем конце платформы. Такая платформа обеспечивает малую скорость линейной деформации снега при относительно высокой производительности, а также возможность буксирования ее по рыхлому снегу.

На фиг.1 приведен схематический вид устройства сбоку, а на фиг.2 - вид спереди (сзади). На схемах обозначены: 1 - платформа, 2 - балластный груз, 3 - полоз.

Работа устройства рассмотрена на примере строительства взлетно-посадочной полосы (ВПП) на покрытом слоем снега леднике Антарктиды. Тягач (на схеме не показан) равномерно перемещает платформу 1 с балластным грузом 2 по уплотняемой площади. В качестве балластного груза могут быть использованы бетонные блоки. Давление на снег под полозом 3 значительно выше, чем под остальной частью платформы, что повышает прочность уплотненного полозом снега [4]. За счет линейно выступающего под днищем платформы полоза скорость деформации снега под полозом будет равномерной, а за счет малого угла клина полоза не превышать критической скорости деформации, свыше которой наступает разрушительная деформация [3], при которой уплотняемый материал выбрасывается из-под уплотняющего устройства. Таким образом, высота максимальной выступающей части полоза будет определяться формулой:

В работе [4] показано, что для достижения наилучшего эффекта при уплотнении снега скорость его линейной деформации не должна превышать 0,02 м/с. К примеру, при скорости тягача не более 5 км/час и длине платформы 10 м выступающая часть полоза на заднем конце платформы составит 0,14 м. После протаскивания устройства по ВПП на ней остается прямоугольная колея уплотненного снега. В обратную сторону устройство перемещается с некоторым сдвигом. По мере протаскивания устройства по ВПП на ней сначала появляются колеи, которых становится все больше. Постепенно площадь ВПП, занимаемая колеями, превышает площадь неуплотненного снега, и на ВПП остаются выступы неуплотненного снега, которые затем уплотняются прототипом, т.е. платформой с грузом.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Гаранин Л.И.; Гаранин И.Л.; Гаранин Е.Л.; Гаранин М.Л. Устройство для уплотнения снежного покрова. Патент Российской Федерации №2055102 от 02.02.1993.

2. З.Иосида. Физические свойства снега. В сб.: Лед и снег. Свойства, процессы, использование. Под. ред. У.Д.Кингера. М.: Мир, 1966, С.376-423.

3. Навесное РО к трактору ДТ-75М для уплотнения снега. http://sdm.brstu.ru/ftp/diploma/d002/d002_09.jpg.

4. С.П.Поляков, Б.В.Иванов, А.В.Клепиков, В.Д.Клоков, В.В.Лукин, В.Л.Мартьянов. Физико-механические свойства снежно-фирнового покрытия взлетно-посадочной полосы на станции Восток в Антарктиде. // Лед и снег. - 2010. - №1 (109). - С.119-122.

5. Приклонова С., Козлов А. Ратраки - как насущная необходимость для современных лыжных трасс. Лыжный спорт. №37, 2007.

6. Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог в условиях Сибири и Северо-Востока СССР. ВСН 137-89 Минтрансстрой СССР, Москва, 1989.

Устройство для уплотнения снега, включающее платформу с грузом, отличающееся тем, что на днище платформы посередине вдоль направления ее перемещения располагается полоз, представляющий собой клин шириной в несколько раз меньшей, чем ширина платформы, длиной, совпадающей с длиной платформы, и высотой, линейно возрастающей от нуля на переднем конце платформы до некоторого значения на заднем конце платформы, определяемой по формуле:

Изобретение относится к области строительства и содержания снегоуплотненных покрытий горнолыжных склонов и беговых лыжных трасс. .

Устройство для уплотнения снега // 2373326

Изобретение относится к машинам для строительства дорожных покрытий, а более конкретно для уплотнения снежной массы при поточном строительстве снеголедовых дорог в Северных районах.

Магнитное крепление ножа в машине по уходу за льдом // 2340724

Изобретение относится к машинам по уходу за льдом и для восстановления ледового покрытия. .

Устройство для уплотнения снежных насыпей дорожного полотна // 2327005

Изобретение относится к машинам для строительства дорожных покрытий, а более конкретно к машинам для уплотнения снежной массы при поточном строительстве снеголедовых дорог в Северных районах.

Комбинированный агрегат для уплотнения снежных насыпей // 2321700

Изобретение относится к машинам для строительства дорожных покрытий. .

Установка для строительства снежно-уплотненных дорог и взлетно-посадочных полос // 2296834

Изобретение относится к области дорожно-строительных машин. .

Устройство и способ уплотнения снежного полотна // 2277144

Изобретение относится к дорожным машинами и способам возведения автозимников, а именно к прицепным машинам для уплотнения снежного покрытия. .

Способ сооружения снежноуплотненных дорожных покрытий и установка для его осуществления (варианты) // 2268334

Изобретение относится к сооружению снежноуплотненных дорожных покрытий и может быть использовано в установках для уплотнения снежной массы. .

Устройство для формирования ступенчатых колейных полос // 2244061

Изобретение относится к области строительства временных дорог и может быть использовано при строительстве подъездных путей к временным дорогам на слабых грунтах и при глубоком снеге.

Способ создания ледовых переправ // 2228399

Изобретение относится к области производства льда и может быть использовано при восстановлении разрушенных переправ. .

Способ создания воздушной завесы над поверхностью льда в конькобежных центрах // 2464376

Изобретение относится к созданию и поддержанию поверхности льда в крытых конькобежных центрах и, в частности, к получению динамичного пограничного слоя холодного воздуха в конькобежных центрах, который препятствует тепломассопереносу между воздухом и льдом

Устройство для уплотнения снежного полотна // 2495977

Изобретение относится к машинам для сооружения снежных дорог. Устройство для уплотнения снежного полотна содержит базовый автомобиль повышенной проходимости, к которому присоединена рама с установленным на ней тепловым оборудованием и рабочим органом, отличающееся тем, что указанный рабочий орган выполнен в виде, по меньшей мере, одного поршня, выполненного полым и снабженного со стороны соприкосновения со снежным полотном полыми иглами, при этом поршень соединен с тепловым оборудованием для обеспечения подачи пара через поршень и полые иглы на снежное полотно, причем указанный поршень соединен через систему коленчатых валов с трансмиссией автомобиля для обеспечения его возвратно-поступательного (ударного) движения, совместное движение коленчатых валов, синхронизированное со скоростью движения автомобиля при помощи редуктора устройства, обеспечивает сохранность полых игл. Изобретение позволяет повысить эффективность уплотнения снежного полотна путем применения ударного уплотнения с нагревом посредством сообщения пара. 2 ил.

Снегоуборочная машина, содержащая узел лебедки для облегчения управления снегоуборочной машиной на крутых склонах, и способ приведения в действие узла лебедки // 2525259

Изобретение относится к снегоуборочной машине. Снегоуборочная машина (1), оснащенная узлом (10) лебедки для облегчения управления снегоуборочной машиной (1) на крутых склонах, содержит раму (2), интерфейс (7) пользователя, блок (13) управления и узел (10) лебедки, который содержит опорную конструкцию (14), закрепленную на раме (2), барабан (15), который вращается относительно опорной конструкции (14) вокруг оси (A1), трос (16), закрепленный на одном конце с барабаном (15) и намотанный вокруг барабана (15), узел (27) силового привода для вращения барабана (15) вокруг оси (A1) и датчик (28) для определения положения барабана (15) вокруг оси (A1), причем блок (13) управления выполнен с возможностью управления тросом (16) в зависимости от положения барабана (15) и геометрии барабана (15). Узел (10) лебедки содержит, по меньшей мере, один натяжной шкив (18), расположенный в контакте с тросом (16) и вращающийся за счет упомянутого троса (16), и второй датчик (41) для определения положения натяжного шкива (18), причем блок (13) управления выполнен с возможностью получения скорости вращения барабана (15) и скорости вращения натяжного шкива (18) и управления узлом (27) силового привода в зависимости от скорости вращения барабана, скорости вращения натяжного шкива (18), положения барабана (15) и геометрии натяжного шкива (18) и барабана (15). Изобретение позволяет облегчить управление снегоуборочной машиной на крутых склонах. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для ремонта автозимников // 2530966

Изобретение относится к средствам механизации для ремонта снеголедовых покрытий. Технический результат - повышение эффективности процесса ремонта изношенных поверхностей автозимников. Устройство содержит рабочий орган, состоящий из пяти фрезерных аппаратов с вертикальными осями вращения, установленных на металлической платформе в шахматном порядке. Фрезерные аппараты оборудованы системой отверстий для подачи воды под давлением из емкости к ножам фрезерного аппарата с целью подачи ее в массу срезаемого материала через отверстия в задней стенке ножей методом распыла до состояния перенасыщения. Для привода фрезерных аппаратов установлены высокомоментные гидродвигатели. 4 ил.

Устройство для увлажнения снега // 2547766

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации дорог и аэродромов, подготавливаемых методом уплотнения снега. Устройство содержит базовую машину, ходовое оборудование которой представляет собой два соосных шнека противоположного вращения. Шнеки состоят из полых цилиндров, на которые навито клиновидное резьбовое ребро. На поверхности шнеков выполнены отверстия, через которые осуществляется подача пара для увлажнения снега. Обеспечивается увлажнение снега с одновременным перемешиванием ходовым оборудованием при движении по снежному полотну. 1 ил.

Прицепное устройство для подготовки лыжных трасс // 2549718

Изобретение относится к прицепным устройствам для подготовки лыжных и снегоходных трасс. Устройство содержит раму из продольных и поперечных стержней, в передней части шарнирно скрепленную с дышлом, по меньшей мере два поперечных разрыхляющих элемента и задний опорный элемент в виде широкой короткой лыжи. Устройство содержит дополнительный передний опорный элемент в виде лыжи, установленной перед передним разрыхляющим элементом, а также средства для регулировки угла между плоскостями расположения переднего и заднего опорных элементов (лыж) и разрыхляющих элементов. Повышается универсальность устройства, то есть способность при минимальном требуемом тяговом усилии одинаково эффективно работать как по старым жестким или обледенелым трассам, так и по трассам, покрытым толстым (до 30 см) слоем свежевыпавшего или влажного снега. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ ремонта автозимников // 2550017

Изобретение относится к ремонту изношенных снежных автозимников от воздействия ходовых органов машин в форме чаши прогиба в поперечном сечении. Очищают изношенные поверхности 2, 3 и 4 чаши прогиба дороги 5 автозимника. Формируют снежные валы 7 на боковых снегосборных полосах 6. Набрасывают снежную массу из сформированных валов 7 на изношенное покрытие дороги 5 автозимника. Доставляют и подают воду из скважин 11 в автоводовозки 12 и к фрезеровальному устройству 10. Обрабатывают изношенные поверхности 2, 3 и 4 чаши прогиба дороги 5 путем фрезерования боковых поверхностей и днища формируемого канала 13 с одновременным внесением воды в срезаемую и набрасываемую снежную массу до состояния перенасыщения. Дополнительно набрасывают снежную массу с боковых снегосборных полос 6, разравнивают и уплотняют уложенный материал. Обеспечивается повышение эффективности процесса ремонта автозимников в короткие сроки. 2 ил.

Устройство для машинного способа приготовления коньколыжни // 2565570

Изобретение относится к устройствам для машинного способа приготовления коньколыжни для передвижения на коньколыжах. Предложено устройство для машинного способа приготовления коньколыжни для передвижения на коньколыжах. Устройство тяговое и прицепное устройство, выполненное с установкой на нем механизма для приготовления коньколыжни, с возможностью линейного движения, в координатной плоскости X, содержит: станину, выполненную с возможностью скольжения по льду, на которой смонтированы устройства для приготовления коньколыжни, содержащие механизмы вращающие, как минимум двух фрез, для нарезания профиля коньколыжни, выполненные с возможностью реверсивного вертикального движения, в плоскости координатной оси Y, при этом фрезы выполнены с возможностью реверсивного поперечного движения, в плоскости координатной оси Z, относительно станины, а также автоматическим устройством, обеспечивающим управление процессом, необходимым для приготовлении коньколыжни в результате совокупных вышеуказанных действий, а конкретно движения станины и одновременного поперечного реверсивного движения на ней фрез, выполненных с возможностью вращения и реверсивного движения вверх, вниз, обеспечивается нарезание швеллерообразных профилей коньколыжни, для передвижения на них известными коньколыжными ходами. Прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимся шлифовальным устройством, установленным вместо фрез, выполненным с возможностью образования отшлифованного льда для конькового хода. Прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимися фрезами, образуя, как минимум, две швеллерообразные колеи, для передвижения классическими, ноу-классическими, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами, при этом ее высота, ширина и расстояние между ними выбираются в зависимости от особенностей конструкции коньколыж и антропологических возможностей пользователей, а также поставленной цели, задачи, температуры льда, воздуха, погодных условий и скользящих поверхностей коньколыж, причем фрезы для классического и ноу-классического хода выставляются стационарно относительно станины. Кабина тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения, спидометром, и устройством, графически на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженность с перепадами высот местности на трассе. Прицепное устройство оборудовано устройством, управляемым посредством компьютерного устройства, для разметки трассы коньколыжни, например, краской желаемого цвета; проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит о скорости движения станины и фрез; проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом; проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователей. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Дорожный уплотнитель // 2575204

Изобретение относится к машинам для строительства дорожных покрытий, в частности к уплотнителю дорожного полотна при строительстве капитальных и временных дорог. Дорожный уплотнитель включает самоходное транспортное средство, оснащенное навесным ковшом, содержащим дробилку, и с днищем ковша, выполненным в виде сетки. При этом навесной ковш оснащен вибратором. Изобретение позволяет увеличить производительность процесса строительства дорожных покрытий за счет исключения транспортировки непросеянных габаритов. 2 ил.

Устройство для уплотнения снега // 2581667

Изобретение относится к машине для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время. Устройство для уплотнения снега включает рабочий орган, агрегатированный с тягачом, и вибровозбудитель колебаний. Рабочий орган выполнен в виде уплотняющей плиты (1) с выпуклой криволинейной формой днища, образующего наклонную контактную со снегом поверхность. Рабочий орган снабжен механизмом уплотнения и установлен на самоходном шасси (2) с помощью гидроцилиндров (3), амортизаторов (4), кронштейнов (5) и тяг (6). При этом уплотняющая плита (1) содержит корпус (7) сварной конструкции с расположенными в нижней части направляющими (8) криволинейной формы, обращенными выпуклостью к днищу. В корпусе жестко закреплена вибрационная плита (9), на которой установлен вибровозбудитель колебаний (10). Вибрационная плита (9) нижней частью связана с механизмом уплотнения, выполненным в виде рольганга, установленного в направляющих (8) корпуса и взаимодействующего с днищем уплотняющей плиты, выполненным в виде бесконечной ленты (11), охватывающей корпус, с возможностью перекатывания по внутренней поверхности ленты роликов (12) рольганга, оси (13) которых установлены на подшипниках качения в направляющих (8) корпуса. При этом в корпусе (1) установлены звездочки (14) для соединения корпуса с лентой и механизм натяжения ленты (15), а рольганг установлен с верхним расположением переднего ролика и нижним расположением крайнего ролика, причем ролики выполнены из упругого материала. Устройство обеспечивает повышение эффективности и качества уплотнения снега путем увеличения количества воздействий за один проход и путем предотвращения образования призмы волочения перед контактной со снегом поверхностью устройства.1 ил.