Роторный снегоочиститель

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(72) Автор Луговнев Александр Васильевич(73) Патентообладатель Производственноторговое общество с ограниченной ответственностью СДДТ-ЕВРОМАШ(57) 1. Роторный снегоочиститель, содержащий колесный трактор с гидросистемой и устройство для подъема роторного снегоочистителя, установленное на раме трактора, включающий рабочий орган с метательным аппаратом в виде ротора, установленного в улитке с направляющим патрубком, дополнительную гидросистему с гидронасосом, гидромотором, баком для масла, отличающийся тем, что он содержит, например, трактор МТЗ, оснащенный гидроходоуменьшителем, а рабочий орган выполнен сменным, в виде двухотвального плуга коробчатой формы, причем в отвалах выполнено отверстие для установки ротора с улиткой, отвалы закреплены на раме, состоящей из нескольких профильных горизонтальных и вертикальных балок, соединенных между собой, и на которой установлены устройство установки гидромотора либо дополнительный редуктор с гидромотором, на выходном валу которых установлены ротор с буром, а крепежные гнезда выполнены в верхней и нижней части рамы для фиксации присоединительных элементов рабочего органа, и устройство для подъема, а привод поворота улитки с направляющим патрубком выполнен посредством дополнительного гидроцилиндра, установленного на верхней поверхности рамы подключенного к гидросистеме трактора и кинематически связанного через поводок, каретку, установленную на раме, с пальцем улитки. 29362006.08.30 2. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что устройство для подъема роторного снегоочистителя выполнено на базе погрузочного оборудования, например,типа ДЗ-133, которое установлено, например, на раме трактора МТЗ-82 УК и соединено при помощи стяжек, свободные концы которых установлены в верхних проушинах рамы рабочего органа, в нижних проушинах рамы рабочего органа соответственно установлена стрела быстросменного погрузочного оборудования типа ДЗ-133. 3. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что ротор выполнен торцовым в виде конуса, закрепленного на фланце, и четырех криволинейных лопастей, рабочая поверхность которых у основания имеет сферическую, а в заборной части криволинейную форму с ножами, а впереди на фланце ротора закреплен бур. 4. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что отвалы установлены под тупым углом относительно друг друга. 5. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что к отвалам крепятся сменные или секционные ножи. 6. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что регулирующие по высоте опоры выполнены в виде лыж или катков. 7. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что стяжки погрузочного оборудования выполнены регулируемыми. 8. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что улитка имеет поворотный в любую сторону в поперечной плоскости направляющий патрубок, оснащенный сменным погрузочным желобом. 9. Роторный снегоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что крепежные гнезда рамы выполнены в виде проушин.(прототип). Полезная модель относится к снегоуборочной технике, а именно к снегоочистителям комбинированного типа, предназначенным для патрульной уборки улиц в городских условиях и очистки дорог местного значения в сельской местности, а также для удаления снежных валов вдоль автомобильных дорог, образованных дорожными машинами и навесными плужными снегоочистителями. Могут применяться для погрузки снега в транспортное средство при плотности снега не более 0,6 т/м 3. Снег, как правило, убирают плужными, плужно-щеточными, плужно-роторными и шнекороторными снегоочистителями. Плужно-роторные и шнекороторные снегоочистители, как правило, имеют два рабочих органа, один из которых плуг, шнек или фреза, которые срезают и подают снег в ротор, отбрасывающий снег на расстояние до 20-40 м или обеспечивающий погрузку снега в транспортное средство 1. При снегоуборке аэродромов используются машины с тремя рабочими органами отвал, щеточный ротор и газовая струя. Зимняя работа машины заключается в последовательном действии на снег мощного переднего отвала, щеточного ротора и газовой струи(Машины Д 735, ДЗ-7 разработаны впервые в мире в период 1970-1980 гг., СКБ Мелиормаш). Это направление получило дальнейшее развитие в России и Японии. Кроме того, по данным патентной, в том числе РЖ Изобретения стран мира выпуск 57, и научно-технической информации в последнее время, особенно в США и Канаде,разработана целая гамма снегоуборщиков как самоходных, так и требующих значительно 2 29362006.08.30 го ручного труда при снегоуборке с двигателями мощностью 3-10 л.с. Хорошо убирают свежевыпавший снег, но только на небольших площадях. В последнее время при зимнем содержании дорог отдается предпочтение навесному унифицированному сменному оборудованию с использованием трактора. Известен роторный снегоочиститель, включающий корпус с верхней и боковыми стенками, раму, на которой установлены соосно шнек и ротор, улитка с выгрузными окнами,механизм навески к базовой машине. Особенность данной конструкции состоит в том, что снегоочиститель имеет один продольный шнек-ротор, который приводится в действие карданом ВОМ трактора. Забор снега к шнеку осуществляется двумя отвалами, расположенными под углом 45 к продольной плоскости трактора 2. Основной недостаток упомянутого роторного снегоочистителя в том, что он навешивается на трактор сзади. Известен роторный снегоочиститель, содержащий колесный трактор с гидросистемой,рычажным механизмом подъема, питатель, установленный спереди трактора, и метательный аппарат с поворотным в горизонтальной плоскости выбросным патрубком, причем вращение вала ротора обеспечивает гидромотор, работающий от дополнительной гидросистемы, установленной сзади на раме трактора и работающей автономно от вала отбора мощности трактора при помощи гидронасоса и масляного бака 3. Основными недостатками известного роторного снегоочистителя являются сложность конструкции, сравнительно невысокий коэффициент полезного действия и большая энергоемкость. Задача заявленной полезной модели - упрощение конструкции, повышение производительности при снегоуборке, создание снегоочистителя с использованием унифицированного оборудования и тракторов МТЗ. Поставленная задача достигается тем, что заявленный роторный снегоочиститель установлен на трактор, например, модели МТЗ-82 УК с двумя ведущими мостами, оснащенным гидроходоуменьшителем и унифицированным погрузочным оборудованием типа ДЗ-133 для подъема рабочего органа, установленного на раме, например, трактора МТЗ-82 УК. Рабочий орган выполнен сменным, в виде двухотвального плуга коробчатой формы, причем в отвалах выполнено отверстие для установки ротора с улиткой, а задней частью отвалы закреплены на раме, состоящей из нескольких профильных горизонтальных и вертикальных балок, соединенных между собой, с закрепленной на них плитой. На раме установлены устройство установки гидромотора либо дополнительный редуктор с установкой гидромотора, на выходном валу которых установлены ротор с буром, а крепежные гнезда выполнены в верхней и нижней части рамы, для фиксации присоединительных элементов рабочего органа и устройства для подъема роторного снегоочистителя. Устройство для подъема и опускания роторного снегоочистителя выполнено на базе погрузочного оборудования, например, типа ДЗ-133, которым оснащен трактор МТЗ-82 УК,и смонтировано при помощи стяжек, свободные концы которых установлены в верхних проушинах рамы рабочего органа, в нижних проушинах рамы рабочего органа соответственно установлена стрела быстросменного погрузочного оборудования типа ДЗ-133. Использование унифицированного погрузочного оборудования типа ДЗ-133 совместно с рабочим органом, установленного спереди трактора, повышает сцепные свойства, то есть повышает эффективную мощность на крюке, и одновременно обеспечивает все преимущества использования унифицированного оборудования, которым оснащен трактор. Крутящий момент передается ротору устройством установки гидромотора, которое представляет собой стабильную зафиксированную конструкцию, которая позволяет напрямую передавать крутящий момент с вала гидромотора на вал ротора, обеспечивая более эффективную и надежную работу. Установка с дополнительного редуктора с установкой гидромотора позволяет оптимально использовать имеющийся модельный ряд гидромоторов. 3 29362006.08.30 Выполнение рамы снегоочистителя с несколькими профильными вертикальными и горизонтальными балками, крепежными гнездами в верхней и нижней части для фиксации присоединительных элементов рабочего органа за одно целое с отвалами рабочего органа коробчатой формы повышает жесткость конструкции и обеспечивает установку всех узлов снегоочистителя в разных модификациях. Рабочий орган выполнен в виде двухотвального плуга, отвалы которого расположены под тупым углом из условия оптимизации траектории движения снега по поверхности отвалов, в результате чего уменьшается тяговое сопротивление, снижается энергоемкость процесса снегоочистки. Ротор выполнен торцовым, в виде конусного диска, с установленными на нем четырьмя криволинейными лопастями с ножами. Рабочая поверхность лопастей ротора у основания имеет сферическую, а в заборной части криволинейную форму. Благодаря такой конструкции лопасти плавно, без удара, входят в снежный массив и сокращают путь движения снега с момента его вырезания до выброса его из патрубка улитки. Для разбивания и предварительного рыхления слежавшегося снега и обеспечения лучшей подачи снега в ротор впереди на его фланце установлен бур. Привод поворота улитки с направляющим патрубком выполнен посредством дополнительного гидроцилиндра, установленного на верхней поверхности рамы подключенного к гидросистеме трактора и кинематически связанного через поводок и каретку, установленную на раме, с пальцем на улитке. Преобразовывает возвратно-поступательное движение штока гидроцилиндра в возвратно-вращательное движение улитки, обеспечивая плавный поворот направляющего патрубка улитки влево-вправо в поперечной плоскости. Сопоставительный анализ с прототипом показывает новую совокупность существенных новых признаков. Таким образом, заявленный снегоочиститель соответствует критерию новизна. Полезная модель соответствует критерию промышленная применимость, поскольку изготовлен опытный образец и эксплуатационная документация. Планируется использование в народном хозяйстве. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены фиг. 1 - компоновочная схема установки снегоочистителя на тракторе фиг. 2 - схема навески роторного снегоочистителя в аксонометрии фиг. 3 - рабочий орган в аксонометрии, вид спереди с устройством установки гидромотора фиг. 4 - рабочий орган в аксонометрии, вид сзади с устройством установки гидромотора фиг. 3 а - рабочий орган в аксонометрии, вид спереди с установкой гидромотора с редуктором фиг. 4 а - рабочий орган в аксонометрии, вид сзади с установкой гидромотора с редуктором фиг. 5 ротор фиг. 6 - вид устройства установки гидромотора в аксонометрии фиг. 7 - вид устройства установки гидромотора с редуктором в аксонометрии. Роторный снегоочиститель выполнен в виде навесного устройства с рабочим органом,установленного на трактор МТЗ, например, модели МТЗ-82 УК с двумя ведущими мостами 1 фиг. 1 и фиг. 2, оснащенный гидроходоуменьшителем 2 и погрузочным оборудованием типа ДЗ-133, установленным на раме трактора. Гидравлическая и электрическая системы снегоочистителя подключены к соответствующим системам базового трактора. Дополнительная гидросистема включает бак для масла 5 фиг. 1, установленный к привалочной плоскости задней стенки моста трактора, гидронасос 4 с приводом, установленный к заднему мосту трактора, гидромотор 14 фиг. 6, установленный на раме рабочего органа 8 фиг. 4. 4 29362006.08.30 Привод рабочего органа осуществляется от вала отбора мощности базового трактора(далее ВОМ) путем передачи вращения от ВОМ к валу гидронасоса 4 фиг. 1, затем к гидромотору 14 фиг. 6 дополнительной гидросистемы, запитанной от бака для масла 5 фиг. 1. Рабочий орган 6 фиг. 1 выполнен сменным, в виде двухотвального плуга коробчатой формы 12 фиг. 3, причем в центре отвалов выполнено отверстие для установки ротора с улиткой, которое является также приемным отверстием для убираемого снега. К отвалам крепятся сменные ножи. Двухотвальный плуг коробчатой формы 12 фиг. 3 закреплен на раме 8. Рама 8 фиг. 4 и 4 а состоит из нескольких профильных горизонтальных и вертикальных балок, соединенных между собой, и закрепленной на них плиты 29. На плите установлены посредством фланцев гидромотор 14 с редуктором 13 фиг. 7 или устройство установки гидромотора 14 фиг. 6. Крепежные гнезда 18 в нижней и верхней части рамы обеспечивают фиксацию соответствующих присоединительных элементов рабочего органа и устройства для подъема рабочего органа посредством пальцев. На раме 8 установлены все элементы рабочего органа улитка 9 фиг. 4 с направляющим патрубком 20 фиг. 3, ротор 10, бур 11, установка гидромотора 14. Рабочий орган 6 оснащен регулируемыми колесами или лыжами 15. Ротор 10 фиг. 5 выполнен торцовым, представляет конструкцию, которая состоит из конуса 21 с закрепленным к нему фланцем 22 и четырех криволинейных лопастей 23 с ножами 24, рабочая поверхность лопастей у основания имеет сферическую, а в заборной части криволинейную форму. Ротор 10 устанавливается на валу 27 фиг. 6 устройства установки гидромотора 14 или на валу редуктора 27 фиг. 7. На торце фланца 22 предусмотрены отверстия 25 для крепления бура 11. Бур 11 выполнен с фланцем для установки на фланец 22 ротора 10 фиг. 5 при помощи болтов. Ротор 10 заключен в улитку 9 с выгрузным патрубком 20. Поворотом улитки 9 вокруг оси ротора 10 достигается установка патрубка 20 в нужное положение для выброса снега на правую или левую сторону под заданным углом к горизонту. Привод ротора 10 напрямую осуществляется устройством установки гидромотора 14 фиг. 6, который посредством фланца 26 установлен на плите 29 фиг. 4 рамы 8 рабочего органа 6. Крутящий момент передается на выходной вал 27, на котором закреплен ротор. Привод ротора посредством дополнительного редуктора 26 с гидромотором 14 фиг. 7 осуществляется аналогично. При этом редуктор 13 с гидромотором 14 устанавливается также на плите 29 фиг. 4 а рамы 8 рабочего органа 6. Крутящий момент передается ротору 10 от гидромотора 14, установленного к задней стенке редуктора 13. Стакан 28 устройства установки гидромотора фиг. 6 и стакан 28 редуктора 26 с гидромотором 14 фиг. 7 предназначены для установки на них ступицы улитки 9. Улитка 9 может поворачиваться в поперечной плоскости относительно стакана 28 устройства установки гидромотора или стакана 28 редуктора с гидромотором, изменяя угол наклона патрубка 20, следовательно, направления потока убираемого снега, гидроцилиндром 16 поворота улитки 9, кинематически связанного через каретку 17, и поводок с пальцем улитки 9. Каретка 17 фиг. 4 выполнена в виде трубы и закреплена на раме 8. Поводок каретки 17 закреплен на штоке гидроцилиндра 16. Гидроцилиндр 16 и каретка 17 преобразовывают возвратно-поступательное движение штока гидроцилиндра в возвратно-вращательное движение патрубка 20 улитки 9 с погрузным желобом. Гидроцилиндр 16 поворота улитки 9 закреплен на верхней поверхности рамы 8 и подключен к гидросистеме трактора. При помощи каретки 17, установленной на раме 8, и поводка, закрепленного на штоке гидроцилиндра 16, осуществляется поворот в любую сторону в поперечной плоскости улитки 9 с направляющим патрубком 20, обеспечивая необходимое изменение угла наклона желоба (не показан) и, следовательно, направления потока убираемого снега. 29362006.08.30 Перевод снегоочистителя из транспортного положения в рабочее и обратно осуществляется устройством для подъема роторного снегоочистителя, выполненного на базе погрузочного оборудования, например типа ДЗ-133, которым оснащена рама трактора МТЗ-82 УК и смонтированного при помощи стяжек 7 фиг. 2. Свободные концы стяжек установлены в верхних проушинах рамы рабочего органа, в нижних проушинах 18 рамы 8 рабочего органа 6 соответственно установлена стрела 3 погрузочного оборудования типа ДЗ-133. Нижние проушины 18 на раме 8 рабочего органа 6 совмещены с отверстиями стрелы 3 погрузочного оборудования типа ДЗ-133, зафиксированы при помощи пальцев (не показаны). Стяжки 7 фиг. 2 установлены на стреле 3 погрузочного оборудования типа ДЗ-133,установленной на раме трактора. Стяжки 7 выполнены регулируемыми. Длина стяжек 7 устанавливается вывинчиванием крепежных элементов, выполненных в виде проушин, на необходимую величину, обеспечивая необходимый угол наклона рабочего органа 6. Для работы снегоочистителя необходимо подготовить к работе трактор, двигатель и проверить работу гидросистем трактора и снегоочистителя в полном соответствии с соответствующими руководствами. Перевод снегоочистителя из транспортного положения в рабочее и обратно осуществляется посредством гидросистемы трактора. Переводят снегоочиститель в рабочее положение. Поворачивают улитку 9 с направляющим патрубком 20 в требуемую сторону. При необходимости устанавливают погрузочный желоб (не показан). Во время уборки снега для обеспечения максимальной производительности правильно подбирают скорость движения трактора в зависимости от толщины и плотности снежного покрова. Включают гидроходоуменьшитель на необходимую передачу и начинают движение. Снегоочиститель функционирует следующим образом. Трактор с установленным спереди снегоочистителем при перемещении вдоль дорожного покрытия двухотвальным плугом 12 захватывает массив снега, перемещающийся в среднюю часть рабочего органа 6. Снег затем попадает в зону работы бура 11 и ротора 10,захватывается криволинейными лопастями 23 и выбрасывается ими через патрубок 20 улитки 9 или загружает транспортное средство через сменный желоб. Как показали испытания, заявляемая модель упрощает известные роторные снегоочистители, обеспечивает снегоочистку с использованием в зимний сезон тракторов с навесным унифицированным оборудованием с небольшими затратами на его установку. Обеспечивает надежную и удобную работу заявляемого роторного снегоочистителя. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7