Устройство для уплотнения снежного полотна
Владельцы патента RU 2495977:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) (RU)
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.
Изобретение относится к машинам для сооружения снежных дорог, в частности к устройствам для подогрева и уплотнения снежного полотна и может быть использовано при первоначальной подготовке снежного полотна при строительстве временных снежных дорог.
Известно устройство по А.С. №446581, кл. Е01Н 4/00, 1974 - «Виброуплотнитель машины для устройства снежных покрытий», содержащий корпус, в днище которого имеется полость, соединенная гибкими шлангами с выхлопной трубой двигателя трактора, а корпус покрыт теплоизоляционным материалом.
Недостатком данной машины является поверхностное воздействие уплотняющего рабочего органа, что не соответствует требованиям высокопроизводительного и качественного воздействия на снежное полотно.
Известно устройство SU №1010 177 А, кл. Е01Н 4/00; Е 01 С 19/38, 1938, Бюл. №13 - «Термовибрационная машина для уплотнения снега», содержащая раму и установленные на ней фрезу, тепловое оборудование, виброуплотнитель с обогреваемой полостью, рифленым каиком и центробежным отделителем конденсата, соединенным с обогреваемой полостью виброуплотнителя.
Недостатком данной машины является низкая эффективность уплотнения снежного полотна при поточном строительстве снежных дорог в Северных районах по причине только поверхностного воздействия уплотняющих рабочих органов за один проход агрегата, что практически не отвечает требованиям высокопроизводительного и качественного воздействия снежных дорог.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание устройства, производящего подогрев и уплотнение снежного покрова при устройстве временных дорог зимнего действия.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение эффективности уплотнения снежного полотна при устройстве временных снежных дорог.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении эффективности и качества уплотнения снежного полотна при устройстве временных снежных дорог путем не только внешнего, но и внутреннего воздействия на уплотняемую поверхность. При этом уплотнительное воздействие осуществляется рабочим органом (поршни) ударным методом (внешнее воздействие) с одновременной подачей пара от теплового оборудования через рабочий орган в уплотняемую поверхность (внутреннее воздействие).
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для уплотнения снежного полотна, содержащим базовый автомобиль повышенной проходимости, к которому присоединена рама с установленным на ней тепловым оборудованием и рабочим органом, особенностью является то, 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 указанный поршень соединен с тепловым оборудованием для обеспечения подачи пара через поршень и иглы на снежное полотно и соединен через систему коленчатых валов с трансмиссией автомобиля для обеспечения его возвратно-поступательного движения, причем указанная система коленчатых валов расположена таким образом, что обеспечивается совместное движение коленчатых валов, синхронизированное со скоростью движения базового автомобиля при помощи редуктора, закрепленного на раме.
Между существующими признаками и заявленным техническим результатом следующая причинно-следственная связь. Передвижная парогенераторная установка, смонтированная на автомобиле повышенной проходимости, обеспечивает уплотнение снежного полотна посредством нагрева и высокую мобильность, подача пара осуществляется через рабочий орган. Рама устройства смонтирована на автомобиле повышенной проходимости. На раме устройства смонтированы шатунно-поршневая группа и приводящая ее в движение система коленчатых валов, обеспечивающие ударное уплотнение снежного полотна. На шатунно-поршневой группе закреплены полые иглы, обеспечивающие подачу пара из рабочего органа внутрь уплотняемой поверхности, повышая тем самым эффективность работы устройства.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 вид поршня спереди; разрез.
Устройство содержит, закрепленную на основной несущей конструкции автомобиля 13, раму 1 устройства, закрепленную, например, болтовым соединением. На раме 1 устройства жестко закреплен редуктор 2. Редуктор 2 кинематически связан с обходным редуктором переднего моста автомобиля через карданный вал 3. Редуктор 2 служит для передачи крутящего момента от трансмиссии автомобиля через карданный вал 3 на первый коленчатый вал 4, закрепленный на раме 1 устройства через набор подшипников качения. На раме 1 устройства закреплен посредством набора подшипников качения второй коленчатый вал 5, связанный с первым коленчатым валом 4 через клиноременную передачу 6. На первом коленчатом валу 4 установлены шатуны 7. На шатунах 7 закреплены поршни 8, оборудованные полыми иглами 11, установленными в нижней части поршней 8 и закрепленными, например, резьбовым соединением. На втором коленчатом валу 5 установлены шатуны 9. На раме 1 устройства закреплены гильзы 10 посредством роликовых направляющих 16, обеспечивающих возвратно-поступательное движение. Гильзы 10 соединены со вторым коленчатым валом 5 посредством шатунов 9. В гильзах 10 расположены поршни 8. Через раму 1 устройства проходят резиновые шланги 14, идущие внутрь полостей 15, выполненных в поршнях 8. Резиновые шланги 14 соединены с тепловым оборудованием(парогенераторной установкой), смонтированным на базе автомобиля повышенной проходимости. Полые иглы 11 сообщаются с полостями 15. Резиновые шланги 14 оборудованы набором электромагнитных клапанов 17, предназначенных для дозирования пара, поступающего через резиновые шланги 14 в полости 15 и через полые иглы 11 в уплотняемую поверхность 12.
Устройство работает следующим образом:
Вращательное движение от трансмиссии автомобиля с помощью карданного вала 3 посредством редуктора 2 передается на коленчатый вал 4. Вращение первого коленчатого вала 4 приводит в возвратно-поступательное движение поршни 8. Поршни 8 при движении вниз входят в контакт с уплотняемой поверхностью 12 и осуществляют, таким образом, уплотнение поверхности 12. Вращение коленчатых валов 4 и 5 синхронизировано клиноременной передачей 6. Второй коленчатый вал 5 приводит в возвратно-поступательное движение гильзы 10, которые движутся по роликовым направляющим 16, расположенным в раме устройства 1. Совместное движение коленчатых валов 4 и 5 обеспечивает сохранность игл 11 при движении автомобиля. Редуктор 2 обеспечивает синхронизацию скоростей движения поршней и скорости движения автомобиля, что уменьшает вероятность излома игл. От теплового оборудования осуществляется дозированная доставка пара к уплотняемой поверхности 12 через резиновые шланги 14, ведущие в полости 15 поршней 8. Из полостей 15 пар поступает через полые иглы 11 в уплотняемую поверхность 12 (на фиг.2 стрелками обозначено движение пара). Дозировка пара осуществляется с помощью электромагнитных клапанов 17. Уплотнение поверхности 12 происходит за счет возвратно-поступательного движения поршней 8, обеспечивающих «ударное уплотнение» с единовременной подачей пара через полые иглы 11.
Устройство для уплотнения снежного полотна, содержащее 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 указанный поршень соединен с тепловым оборудованием для обеспечения подачи пара через поршень и иглы на снежное полотно и соединен через систему коленчатых валов с трансмиссией автомобиля для обеспечения его возвратно-поступательного движения, причем указанная система коленчатых валов расположена таким образом, что обеспечивается совместное движение коленчатых валов, синхронизированное со скоростью движения базового автомобиля при помощи редуктора, закрепленного на раме.
