Оборудование для вывоза строительного мусора

Скалыватели уплотненного снега

Назад Оглавление Вперед

Скалыватели предназначены для скалывания и рыхления снега, уплотненного в результате движения транспортных средств и превратившегося из сыпучего в твердое тело. В настоящее время серийно изготовляют один тип маишны этого назначения. Оборудование для скалывания уплотненного снега является одним из рабочих органов снегоочистительных машин КО-707 (рис. 1.27). Это оборудование монтируют перед задними колесами базового трактора и состоит оно из рамы, двух полурам, размещенных по сторонам капота двигателя трактора, двух плит с гребенчатыми ножами и предохранительными устройствами, а также цилиндров подъема рамы.

Рама сварной конструкции прикреплена с помощью шарниров к двум сварным кронштейнам, установленным на балке заднего моста трактора. В средней части рамы и по ее краям имеются кронштейны, на которых закреплены два гидроцилиндра, служащие для подъема ножей скалывателя и опускания их в рабочее положение. Каждый гидроцилиндр прикреплен к перемещающейся с помощью винтового механизма подвижной опоре, установленной на полураме.




Рис. 1.27. Скалывающее оборудование снегоочистителя КО-707: 1 - кронштейн; 2 - рама; 3 - предохранительное устройство; 4 - плита; 5 - гребенчатый нож; 6- фиксатор; 7- гидроцилнндр

Благодаря перемещению подвижной опоры при опускании рамы в рабочее положение обеспечивается надлежащее положение ножей относительно дорожного покрытия. Два ножа, каждый из которых смонтирован на перемещающейся по раме плите, установлены в нижней части рамы. В рабочем положении плита вместе с ножом удерживается амортизирующим предохранительным устройством. Форма ножей гребенчатая. Это способствует некоторому уменьшению усилия, необходимого для скалывания уплотненного снега. В связи с большой прочностью снега каждый нож скалывает полосы только перед ведущими колесами машины. Таким образом, базовый анкор во время скальшания уплотненного снега перемещается по очищенному от снега дорожному покрытию, что обеспечивает лучшее сцепление колес, необходимое при скалывании уплотненного снега.

Оборудование работает следующим образом. Ножи с помощью регулировочных винтовых механизмов полурам устанавливают так, чтобы их режущие кромки были расположены на высоте 2-3 мм от поверхности дорожного покрытия. Регулируя пружины предохранительного устройства, устанавливают величину усилия, удерживающего нож вместе с плитой в рабочем положении. При встрече ножа с препятствием или неровностями дорожного покрытия увеличиваются усилия, действующие на нож. Также увеличивается усилие, действующее на пружину фиксатора, которая, сжимаясь, поднимает шарик, перемещает штангу плиты и поднимает плиту вместе с ножом. Перемещаясь вверх, нож вместе с плитой проходит над препятствием. Движение штанги и плиты вверх сопровождается сжатием специальной пружины, которая после прохождения препятствия перемещает нож в исходное рабочее положение.

В настоящее время эксплуатируют значительное число скалывателей-рыхлителей Д447М. Рабочие органы машины этого типа аналогичны рабочим органам машины КО-707. Эти машины различаются типом базового шасси, в связи с чем и размерами и массой машины.

Техническая характеристика скалывателей уплотненного снега приведена в табл. 1.8.

Основы расчета.

Показатель	КО-707	Д-447М
Базовое шасси	МТЗ-80	МТЗ-50
Ширина захвата, м	1,2	1,2
Максимальная высота скалываемого слоя, мм	100	80
Рабочая скорость, км/ч	До 10	До 10
Число ножей		2
Угол резания, °	60	60
Размеры, мм:
длина	6350	6520
ширина	2500	2500
высота	2470	2485
Масса, кг:
машины	4910	4530
специального оборудования	1900	1750

Приведены рекомендации по расчету скалывателей только этого типа. В расчет скалывателя входят: тяговый расчет машины, определение усилий, возникающих при скалывании уплотненного снега различных свойств, условий движения машины и работы ее при неустановившемся режиме, возникающем при изменении высоты удаляемого слоя снега или его прочности, а также условий устойчивой работы машины. Большое практическое значение имеет определение условий движения скалы-вателя при неустановившемся режиме. Этот режим характеризуется изменением в больших пределах реакций, действующих на пабочий орган, что вызывает изменение реакции, приходящихся на колеса базового шасси. При наличии на базовом шасси рессорной подвески и шин небольшой жесткости изменение реакции приводит к изменению положения рабочего органа относительно дорожного покрытия, что, в свою очередь, влияет на условия скалывания. Скалывающее оборудование монтируют только на тракторном шасси с колесами, обладающими большой жесткостью при отсутствии рессорной подвески. Поэтому ниже будет рассмотрен упрощенный вариант расчета таких машин.

Определение сил, действующих на нож скалывателя. Экспериментальные исследования процесса скалывания уплотненного снега пассивным ножом показывают, что наблюдаются два основных случая, различающихся величиной и направлением действующих сил. Наиболее распространенным является случай скалывания уплотненного снега большой плотности и прочности и поэтому залегающего слоем сравнительно небольшой вьюоты (рис. 1.28). В этом случае снег под воздействием ножа отделяется от основного массива, как правило, по плоскостям, расположенным к поверхности дороги под углом близким к 30°. При скалывании снега небольшой плотности, залегающего обычно слоем большой высоты, наблюдается смятие некоторого объема снега.




а)




б)

Рис. 1.28. Схема сил, действующих при скалывании уплотненного снега:

а - высокой плотности; б-малой плотности

С учетом реакции R горизонтальная и вертикальная R составляющие силы сопротивления, возникающие при скалывании снега равны.

(sin y + cos t)

(fl sin y — cos y),

Сопротивление К можно приближенно определить по эмпирической формуле

К = 0,8-10 -1 [(р - 0,4) 125 + 22] + (t - 15)0,75 ,

где р - плотность снега, т/м; t - температура снега, °С.

Эта формула соответствует следующим условиям: угол резания 45°, ширина захвата b > 200 мм, температура снега от —3 до -20°С, плотность снега 0,4-0,6 г/см .

Тяговый расчет скалывателя. Сопротивления, возникающие во время работы машины, складываются из сил сопроттшления скалываемого слоя снега и трения ножа, а также перемещения машины при работе Wj. Приведенные формулы для определения сил, возникающих при скалывании снега учитывают сумму сил V и Н- Сопротивление движению машины

Во время работы машины при скалывании уплотненного снега высокой прочности возникает сила сопротивления (Н)

При скалывании снега малой прочности, залегающего слоем большой высоты, сила сопротивления (Н1)

Движение машины в условиях неустановившегося режима. Приведенные ниже формулы получены для основного случая работы, когда полностью используется возможное тяговое усилие и машина находится в режиме установившегося движения. В этих условиях машина встречает слой снега переменной все увеличивающейся высоты (рис. 1.29), тогда характеристика движения машины в этих условиях выражается следующими формулами:




Рис. 1.29. Схема действия сил на машину

Vy. = v a cos /К/t;.j = - v , х/ Гзш /кг,

где X, v ,/ - соответственно путь (м), проходимый машиной в условиях неустановившегося движения, скорость (м/с) и ускорение (м/с ); t - время движения после встречи со слоем снега переменной высоты, с; v aq - скорость машины при установившемся движении, м/с; т. е. до встречи со слоем снега переменной высоты; К = К /т {т - масса машины, кг) ; K = {bcK sin0) (sin/3 -н/, cos/3) при скалывании снега большой прочности, Н/м; с - угловой коэффициент, харак-теризуюший наращивание высоты слоя снега.

Устойчивость работы скалывателя. Условия устойчивости работы скалывателя заключаются в следующем.

1. Cуммa сил сопротивлений, возникающих при работе машины, должна быть меньше или равна силе тяги, развиваемой базовым шасси

2. Для обеспечения надежного управления машиной вертикальная реакция на управляемые (передние) колеса должна быть достаточной, с учетом действия вертикальной составляющей реакции, возникающей при скалывании снега




Рис. 1.30. Схема действия сил для проверки устойчивости машины

3. Момент, возникающий при возможном несовпадении равнодействующей от сил сопротивления скалыванию с продольной осью машины, должен восприниматься боковыми силами сцепления колес базового шасси (рис. 1.30).

W a<M,

где а - расстояние от продольной оси машины до линии действия горизонтальной равнодействующей, возникающей при скалывании уплотненного снега.

Назад Оглавление Вперед