Устройство для уплотнения снега

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.

 

Изобретение относится к машинам для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время в Северных районах.

Известно устройство для уплотнения снега, содержащее две секции в виде рам, соединенных шарнирно, и закрепленные на них лыжи (Патент РФ №2156845 С1, дата приоритета 22.06.1999, дата публикации 27.09.2000, авторы: Котельников В.В., Карнаухов Н.Н. и др., RU).

Недостатком известного устройства является низкая его эффективность из-за однократного воздействия каждой секции за один проход, что не отвечает требованиям высокопроизводительного и качественного уплотнения снега при возведении снеголедовых дорог и аэродромов.

Известно устройство для уплотнения снега, принятое в качестве прототипа, содержащее рабочий орган в виде двух плит, которые соединены между собой посредством шарнира с возможностью поднятия одной из них относительно дорожной поверхности, при этом угол наклона плиты влияет на величину сдвига снега, а сдвинутая масса наклонной поверхностью плиты воздействует на поверхность обрабатываемой среды, образуя призму волочения в виде ядра, которое перемещается вместе с плитой. Тяговое усилие при работе такого рабочего органа со сдвигом снега расходуется на преодоление сил трения и сопротивления сдвигу, составляющими которых являются: сила трения на горизонтальном участке опорной поверхности, сила трения нижней поверхности уплотненного ядра о снег, сила трения перемещения призмы волочения и сила пассивного давления на уплотняемое ядро (Патент РФ №2373326 С1, дата приоритета 14.04.2008, дата публикации 20.11.2009, авторы: Мерданов Ш.М. и др., RU, прототип).

Недостатком прототипа является низкое качество уплотнения и низкая эффективность устройства из-за образования призмы волочения, а также в связи с тем, что за один проход устройства производится только одно воздействие уплотняющего рабочего органа на уплотняемую поверхность.

Задачей изобретения является повышение эффективности устройства и качества уплотнения снега путем увеличения количества воздействий за один проход устройства и путем предотвращения образования призмы волочения перед контактной со снегом поверхностью устройства.

Для решения поставленной задачи в устройстве для уплотнения снега, включающем рабочий орган, агрегатированный с тягачом, и вибровозбудитель колебаний, согласно изобретению рабочий орган выполнен в виде уплотняющей плиты с выпуклой криволинейной формой днища, образующего наклонную контактную со снегом поверхность, снабжен механизмом уплотнения и установлен на самоходном шасси с помощью гидроцилиндров, амортизаторов, кронштейнов и тяг, с возможностью многократного воздействия на уплотняемую поверхность за проход и исключения образования призмы волочения перед контактной со снегом поверхностью, при этом уплотняющая плита содержит корпус сварной конструкции с расположенными в нижней части направляющими криволинейной формы, обращенными выпуклостью к днищу, в корпусе жестко закреплена вибрационная плита, на которой установлен вибровозбудитель колебаний, вибрационная плита нижней частью связана с механизмом уплотнения, выполненным в виде рольганга, установленного в упомянутых направляющих корпуса и взаимодействующего с днищем уплотняющей плиты, выполненным в виде бесконечной ленты, охватывающей корпус, с возможностью перекатывания по внутренней поверхности ленты роликов рольганга, оси которых установлены на подшипниках качения в направляющих корпуса, при этом в корпусе установлены звездочки для соединения корпуса с лентой и механизм натяжения ленты, а рольганг установлен с верхним расположением переднего ролика и нижним расположением крайнего ролика, причем ролики выполнены из упругого материала.

Достижение технического результата, который заключается в повышении эффективности устройства и качества уплотнения снега, осуществляется путем увеличения количества воздействий за один проход устройства и путем предотвращения образования призмы волочения перед контактной со снегом поверхностью устройства. Количество воздействий за проход в заявляемом устройстве зависит от количества роликов, соприкасающихся наружной поверхностью с внутренней поверхностью бесконечной ленты, от частоты колебаний вибровозбудителя, от величины удельного давления и скорости движения устройства, в связи с чем воздействие является многократным. При этом предотвращение образования призмы волочения перед контактной поверхностью устройства осуществляется за счет перекатывания роликов рольганга по внутренней поверхности бесконечной ленты, наружная поверхность которой соприкасается со снегом и является своего рода подстилкой, по которой перекатываются ролики, а за счет их колебаний, которые передаются через корпус от вибровозбудителя, осуществляется передача усилий через ленту на снег и его уплотнение, причем сдвига снега при этом не происходит, так как коэффициент трения скольжения наружной поверхности ленты о снег больше, чем коэффициент трения качения роликов по ленте. Таким образом, ролики, воздействуя наружной поверхностью на бесконечную ленту, через нее уплотняют снег без сдвига и образования призмы волочения.

На чертеже схематично изображен общий вид устройства для уплотнения снега, вид сбоку.

Устройство для уплотнения снега содержит агрегатированный с базовой машиной рабочий орган, выполненный в виде уплотняющей плиты 1, установленной на самоходном шасси 2 с помощью двух гидроцилиндров 3, четырех амортизаторов 4, кронштейнов 5 и тяг 6. Уплотняющая плита 1 снабжена механизмом уплотнения, выполненным с возможностью многократного воздействия на уплотняемую поверхность за проход и исключения образования призмы волочения перед контактной со снегом поверхностью. При этом уплотняющая плита содержит корпус 7 сварной конструкции, в нижней части которого имеются направляющие 8 криволинейной формы, выполненные по радиусу и образующие полусегментный контур корпуса в направлении перемещения. В корпусе 7 жестко закреплена вибрационная плита 9, на которой установлен вибровозбудитель колебаний 10. Вибрационная плита нижней частью связана с механизмом уплотнения, который выполнен в виде установленного в направляющих 8 рольганга, взаимодействующего с днищем уплотняющей плиты, выполненным в виде бесконечной (замкнутой) ленты 11, охватывающей корпус, с возможностью перекатывания по внутренней поверхности ленты амортизационных роликов 12 рольганга, выполненных из твердой резины, оси 13 которых установлены на подшипниках качения в направляющих 8. При этом в корпусе 7 с противоположных сторон установлены звездочки 14 для соединения корпуса с лентой 11, и с тыльной стороны установлен механизм натяжения ленты 15, например винтовой, с возможностью перемещения и фиксации оси 16 звездочек в продольных пазах 17, выполненных в корпусе 7. Рольганг в соответствии с криволинейной наклонной формой днища уплотняющей плиты установлен с верхним расположением переднего ролика и с нижним расположением крайнего ролика.

Устройство для уплотнения снега агрегатируется с базовой машиной и работает следующим образом.

Уплотнение снега происходит за счет массы устройства, подвешенного к базовой машине при передаче устройству тягового усилия от ходовой части базовой машины, при этом устройство передвигается вдоль предварительно подготовленной поверхности дорожного полотна из снега за счет движения базовой машины. Сущность метода уплотнения при этом заключается в предотвращении сдвига снега и образования призмы волочения при передвижении по снегу уплотняющей плиты 1 за счет установки между поверхностью предварительно разрыхленного и термообработанного массива снега и корпусом 7 промежуточного звена в виде бесконечной ленты 11, давление от которой передается внешней стороной звена на поверхность уплотняемого снежного массива, а давление на внутреннюю поверхность звена осуществляется от свободно вращающихся на осях роликов 12, установленных на подшипниках качения в направляющих 8, расположенных в нижней части корпуса 7. При включении в работу вибровозбудителя колебаний 10 происходит дополнительное уплотнение снега за счет вертикальных перемещений роликов, передаваемых от вибровозбудителя 10 через корпус 7. Вращение роликов 12 осуществляется за счет трения качения при деформации опорной поверхности ролика и внутренней поверхности бесконечной ленты 11. Так, если к центру вращения ролика приложить горизонтальную толкающую силу, то в контакте ролика с поверхностью ленты возникает горизонтальная сила реакции, являющаяся силой трения, равная по модулю толкающей силе и противоположная ей по направлению.

Преимущество криволинейной наклонной поверхности уплотняющей плиты вытекает из особенности технологического процесса уплотнения снега, при котором угол наклона передней грани в нижней части уплотняющей плиты должен быть меньше, чем в верхней части. При криволинейной поверхности направляющих, выполненных по радиусу закругления, это требование выполняется, причем трение о снег по всей поверхности наклонной части ленты сохраняется, к тому же оно больше, чем трение качения наружных поверхностей роликов о внутреннюю поверхность бесконечной ленты, так как коэффициент сцепления ленты со снегом намного больше, чем коэффициент трения качения роликов по внутренней поверхности ленты. За счет этого доминирования наклонная поверхность снежного покрова, соприкасающаяся с наружной поверхностью ленты, не сдвигает снег по ходу передвижения базовой машины, что обеспечивает сохранность снега от сдвига и отсутствие образования призмы волочения при уплотнении снега данным устройством, а, вместе с тем, повышается качество уплотнения снега.

Устройство для уплотнения снега, включающее рабочий орган, агрегатированный с тягачом, и вибровозбудитель колебаний, отличающееся тем, что рабочий орган выполнен в виде уплотняющей плиты с выпуклой криволинейной формой днища, образующего наклонную контактную со снегом поверхность, снабжен механизмом уплотнения и установлен на самоходном шасси с помощью гидроцилиндров, амортизаторов, кронштейнов и тяг с возможностью многократного воздействия на уплотняемую поверхность за проход и исключения образования призмы волочения перед контактной со снегом поверхностью, при этом уплотняющая плита содержит корпус сварной конструкции с расположенными в нижней части направляющими криволинейной формы, обращенными выпуклостью к днищу, в корпусе жестко закреплена вибрационная плита, на которой установлен вибровозбудитель колебаний, вибрационная плита нижней частью связана с механизмом уплотнения, выполненным в виде рольганга, установленного в упомянутых направляющих корпуса и взаимодействующего с днищем уплотняющей плиты, выполненным в виде бесконечной ленты, охватывающей корпус, с возможностью перекатывания по внутренней поверхности ленты роликов рольганга, оси которых установлены на подшипниках качения в направляющих корпуса, при этом в корпусе установлены звездочки для соединения корпуса с лентой и механизм натяжения ленты, а рольганг установлен с верхним расположением переднего ролика и нижним расположением крайнего ролика, причем ролики выполнены из упругого материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машинам для строительства дорожных покрытий, в частности к уплотнителю дорожного полотна при строительстве капитальных и временных дорог.

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.

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.

Изобретение относится к средствам механизации для ремонта снеголедовых покрытий. Технический результат - повышение эффективности процесса ремонта изношенных поверхностей автозимников.

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 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.

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для уплотнения снега. .

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

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.

Изобретение относится к машинам для строительства дорожных покрытий. .

Изобретение относится к области выполнения и ремонта ледовых переправ, катков, площадок. Способ замораживания трещины в ледовом покрытии включает наполнение ее гранулированным льдом. Гранулы льда овально-сферической формы вводят в трещину слоями посредством пневмотранспорта воздухом с температурой от минус 2 до минус 5º С и ниже. Давление воздуха в форсунке на 12-28% выше, чем глубина погружения штуцера. Использование данного изобретения позволяет получить плотную структуру наполнения гранулированным овально-сферическим льдом просвета трещины по всей ее высоте при замораживании трещин в полотне переправы. 2 ил.

Изобретение относится к машинам для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время. Технический результат - повышение качества уплотнения снега и эффективности работы устройства. В устройстве для уплотнения снега, содержащем прицепную раму (1) с пневмоуплотнительными катками, расположенными в два ряда, и площадку для пригруза, к прицепной раме (1) дополнительно прикреплена рама (3) с вибровозбудителем (4), а пневмоуплотнительные катки выполнены в виде пневмошинных вальцов (6), каждый из которых сформирован из пневмошин в рамочном корпусе (5), который шарнирно соединен с рамами (1, 3) с помощью тяг (7, 8), V-образно расположенных по отношению друг к другу. Тяга (7) с одной стороны каждого вальца шарнирно соединена с прицепной рамой (1), а вторая тяга (8) шарнирно соединена с рамой вибровозбудителя (3). Устройство снабжено вальцом (9) для нанесения насечки противоскольжения, закрепленным с помощью тяг (10) на прицепной раме (1) за пневмошинными вальцами (6). 2 ил.
Наверх