RU2834409C1

RU2834409C1 - Municipal vehicle for cleaning roads in winter time

Info

Publication number: RU2834409C1
Application number: RU2024110446A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Семенов; Иван Иванович Воронцов
Filing date: 2024-04-16
Publication date: 2025-02-07

Abstract

FIELD: street cleaning.

SUBSTANCE: invention relates to devices for cleaning roads in winter season, in particular to working elements of machines used for tillage and chipping of snow-ice formations on road surfaces of streets and sidewalks. Municipal vehicle for cleaning roads in winter time comprises working tool with chipping elements secured at vehicle body 3. Working element is made in the form of bucket 1 with knives equipped with hydraulic cylinders 2. Opposite bucket 1 there is rotor 4, which is fixed on body 3 of the vehicle. To move the snow mass after crushing by rotor 4, an air pipe is fixed on vehicle body 3.

EFFECT: cleaning of roadway surface from ice layers after chipping of snow-ice crust from road surface, it allows to increase efficiency of municipal equipment.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для уборки автомобильных дорог в зимнее время года, в частности к рабочим органам машин, используемых для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях улиц и тротуаров.The invention relates to devices for cleaning roads in the winter season, in particular to the working parts of machines used for loosening and chipping away snow and ice formations on road surfaces of streets and sidewalks.

Известен рабочий орган коммунальной машины, состоящий из скалывателя льда, установленного на стреле коммунальной машины с покрытым верхним кожухом рамы, под торцевыми звеньями которой расположены подшипниковые опоры с установленным в них цилиндрическим валом. На внешней стороне цилиндрической обечайки расположены дискообразные барабаны с режущими стальными резцами. На внутренней стороне цилиндрической обечайки по обеим сторонам дискового барабана находятся вспомогательные грузы, которые в процессе работы машины ударяются по дугообразной площади короткой цилиндрической обечайки сменного дискового барабана, что повышает эффективность скалывания льда. За приведение рабочего органа в транспортное положение отвечает пара гидроцилиндров (см. пат. РФ №177201, Е01Н 5/12).A working element of a municipal machine is known, consisting of an ice chipper mounted on a boom of a municipal machine with a covered upper casing of the frame, under the end links of which there are bearing supports with a cylindrical shaft installed in them. On the outer side of the cylindrical shell there are disc-shaped drums with cutting steel cutters. On the inner side of the cylindrical shell on both sides of the disc drum there are auxiliary weights, which during the operation of the machine hit the arcuate area of the short cylindrical shell of the replaceable disc drum, which increases the efficiency of ice chipping. A pair of hydraulic cylinders is responsible for bringing the working element into the transport position (see Russian Patent No. 177201, E01H 5/12).

Недостатком данного рабочего органа коммунальной машины является то, что после скалывания льда с покрытия автомобильной дороги необходима дополнительная машина с целью очистки проезжей части от оставшихся сколов ледяной корки. Кроме того, усложненность конструктивных элементов в значительной степени сказывается на показателе ремонтнопригодности узла. А повышенный шум при работе в черте городского квартала может составлять значительное неудобство местным жителям.The disadvantage of this working element of the municipal machine is that after chipping ice from the road surface, an additional machine is needed to clear the roadway from the remaining chips of ice crust. In addition, the complexity of the design elements significantly affects the repairability of the unit. And increased noise when working within the city block can be a significant inconvenience to local residents.

Известно устройство по очистке автомобильных дорог, площадок и аэродромов, состоящее из ротора с рабочими элементами по разрушению ледяного покрова и может использоваться на транспортном средстве как прицепное оборудование. Рабочие инструменты закреплены подвижно в роторе и приводятся в движение коромыслами с возвратом в исходное положение от пружин. Передача энергии от силовой установки транспортного средства через вал отбора мощности и гидравлическую систему обеспечивает подъем и опускание рабочего узла, а также вращение ротора, который за счет расположения в нем инструментов в шахматном порядке перемещает разрушенный лед в сторону вращения (см. пат. РФ №2493318, Е01Н 5/12).A device for cleaning motorways, sites and airfields is known, consisting of a rotor with working elements for breaking up ice cover and can be used on a vehicle as towed equipment. The working tools are movably fixed in the rotor and are driven by rocker arms with a return to the initial position from springs. The transmission of energy from the vehicle's power plant through the power take-off shaft and the hydraulic system ensures the lifting and lowering of the working unit, as well as the rotation of the rotor, which, due to the staggered arrangement of the tools in it, moves the broken ice in the direction of rotation (see Russian Patent No. 2493318, E01H 5/12).

Недостатком известного устройства является неконтролируемый процесс откидывания ледяной корки с проезжей части, т.е. срезанный лед выбрасывается как вправо, так и влево, имея хаотичную траекторию движения, а значит изобретение может эксплуатироваться лишь в тех условиях, где нет посторонних окружающих объектов. Кроме того, габаритные размеры устройства не позволяют производить очистку территорий в узко доступных местах (придворовые территории, тротуары).The disadvantage of the known device is the uncontrolled process of throwing off the ice crust from the roadway, i.e. the cut ice is thrown both to the right and to the left, having a chaotic trajectory of movement, which means that the invention can only be used in conditions where there are no extraneous surrounding objects. In addition, the overall dimensions of the device do not allow cleaning areas in narrowly accessible places (yard areas, sidewalks).

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является устройство для скалывания снежно-ледяной корки с дорожных покрытий, включающее в себя раму с опорами, гидромоторы, скребок и рабочий орган со скалывающимся элементами, шнеки с пружинным устройством их натяжения и регулировочным механизмом для прорезания канавок в снежно-ледяной корке. Рабочий цикл начинается со шнека, после чего запускается рабочий орган, за вращения которого отвечает гидромотор, и прорезает снежно-ледяную корку и размалывает ее посредством скалывающих элементов. Затем скребок с резиновым наконечником захватывает сколотый лед и собирает его в ряды для облегчения дальнейшей уборки (см. пат. РФ №2465394, Е01Н 5/12).The closest analogue to the claimed invention is a device for chipping off snow and ice crust from road surfaces, including a frame with supports, hydraulic motors, a scraper and a working element with chipping elements, augers with a spring device for their tension and an adjustment mechanism for cutting grooves in the snow and ice crust. The working cycle begins with the auger, after which the working element, for the rotation of which the hydraulic motor is responsible, is started and cuts the snow and ice crust and grinds it by means of chipping elements. Then the scraper with a rubber tip grabs the chipped ice and collects it in rows to facilitate further cleaning (see Russian Patent No. 2465394, E01H 5/12).

Недостатком данного технического решения является то, что после скалывания льда с покрытия автомобильной дороги необходима последующая уборка срезанного ледяного слоя с дорожного покрытия. Кроме того, сложность конструктивного исполнения рабочего органа приводит к увеличенному рабочему циклу за счет многокомпонентной последовательности скалывания ледяной корки (шнек, рабочий орган, скребок).The disadvantage of this technical solution is that after chipping ice from the road surface, subsequent removal of the cut ice layer from the road surface is necessary. In addition, the complexity of the design of the working element leads to an increased working cycle due to the multi-component sequence of chipping the ice crust (auger, working element, scraper).

Техническая проблема известных технических решений заключается в невозможности производить полноценную очистку оставшихся слоев льда с автомобильной дороги после скалывания снежно-ледяной корки с дорожного покрытия.The technical problem with the known technical solutions is the impossibility of fully cleaning the remaining layers of ice from the road after the snow and ice crust has been chipped off the road surface.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что коммунальная машина для уборки автомобильных дорог в зимнее время содержит рабочий орган со скалывающими элементами, закрепленный на корпусе машины. Рабочий орган выполнен в виде ковша с ножами, снабженного гидроцилиндрами. При этом напротив ковша установлен ротор, который закреплен на корпусе машины. Для перемещения снежной массы после измельчения ротором на корпусе машины закреплена воздушная труба.The essence of the claimed invention is that a municipal machine for cleaning roads in winter contains a working element with chipping elements, fixed to the body of the machine. The working element is made in the form of a bucket with knives, equipped with hydraulic cylinders. At the same time, a rotor is installed opposite the bucket, which is fixed to the body of the machine. To move the snow mass after grinding by the rotor, an air pipe is fixed to the body of the machine.

Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, заключается в обеспечении очистки поверхности проезжей части от слоев льда после скалывания снежно-ледяной корки с дорожного покрытия. Это позволяет повысить производительность коммунальной техники.The technical result achieved by the claimed invention consists in ensuring the cleaning of the roadway surface from layers of ice after chipping off the snow-ice crust from the road surface. This allows increasing the productivity of municipal equipment.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is explained by drawings, where:

- на фиг. 1 схематично изображена малогабаритная коммунальная машина с усовершенствованным рабочим узлом, вид общий;- Fig. 1 schematically shows a small-sized municipal vehicle with an improved working unit, general view;

- на фиг. 2 - вид сверху;- Fig. 2 - top view;

- на фиг. 3 схематично изображена кинематическая схема рабочего цикла коммунальной машины.- Fig. 3 schematically shows the kinematic diagram of the working cycle of a municipal vehicle.

Коммунальная машина включает в себя ковш 1 с ножами, за подъем и опускание которого отвечают гидравлические цилиндры 2. Ковш закреплен на корпусе 3 машины. Напротив ковша 1 установлен ротор 4 и труба 5, которые закреплены на корпусе 3 машины. Управление машины производится из кабины 6 оператора. За поворот и передвижение техники отвечает ходовая часть 7, представленная в виде колесной базы.The municipal machine includes a bucket 1 with blades, the lifting and lowering of which is carried out by hydraulic cylinders 2. The bucket is fixed to the body 3 of the machine. Opposite the bucket 1, a rotor 4 and a pipe 5 are installed, which are fixed to the body 3 of the machine. The machine is controlled from the operator's cabin 6. The chassis 7, presented in the form of a wheelbase, is responsible for turning and moving the equipment.

Заявляемое изобретение, установленное на коммунальную машину, работает следующим образом.The claimed invention, installed on a municipal vehicle, operates as follows.

Силовая установка 8, представленная в виде двигателя внутреннего сгорания, расположенного в капотном пространстве 9 машины, передает поток энергии через конический редуктор 10 посредством карданного вала 11 на центральный редуктор задней оси 12 к колесам ходовой части 7. В результате чего машина начинает движение по автомобильной дороге, при этом ковш 1 находится в поднятом положении. В момент, когда технике необходимо начать выполнять свои функциональный задачи, поток энергии от двигателя 8 передается к гидравлическим цилиндрам 2 через шестеренчатый насос (на фиг. не показан). В результате чего оператор опускает ковш 1 на снежную кромку проезжей части под углом 20° относительно вертикальной оси и протыкает ледяную корку на 1-2 см в глубину, при этом ножи находятся по всей передней поверхности ковша 1. Технология похожа на ковши скрепера, используемого в землеройных работах. Удерживать ковш в опущенном положении позволяет гидрозамок (на фиг. не показан), установленный в гидравлической системе машины. Затем машина начинает движение по автомобильной дороге, ковш 1 с ножами начинает разрезать снежно-ледяное покрытие, полученные остатки накапливаются перед ковшом. В этот момент напротив режущего инструмента начинает работать ротор 4, который приводится в действие коробкой отбора мощности 13. Срезанный снег попадает в область ротора 4 и проходит повторное размельчение, после чего оказывается в трубе 5 и посредством потока воздуха вылетает на правую сторону обочины относительно движения машины. Сама труба 5 находится под наклоном без особых перепадов высоты, что позволяет снежной массе беспрепятственно перемещаться в потоке воздуха и оказываться в откосе автомобильной дороги. При этом стоит отметить, что ротор 4 находится в статистическом положении и не опускается до уровня проезжей части. После завершения рабочего процесса ротор 4 выключается, а ковш 1 с ножами поднимается обратно в транспортное положение, и машина возвращается на место постоянной дислокации.The power plant 8, presented in the form of an internal combustion engine located in the bonnet space 9 of the machine, transmits the energy flow through the bevel gear 10 by means of the cardan shaft 11 to the central gearbox of the rear axle 12 to the wheels of the chassis 7. As a result, the machine begins to move along the road, while the bucket 1 is in a raised position. At the moment when the equipment needs to begin to perform its functional tasks, the energy flow from the engine 8 is transmitted to the hydraulic cylinders 2 through a gear pump (not shown in the figure). As a result, the operator lowers the bucket 1 onto the snow edge of the roadway at an angle of 20° relative to the vertical axis and pierces the ice crust 1-2 cm deep, while the knives are located along the entire front surface of the bucket 1. The technology is similar to scraper buckets used in earthmoving operations. The hydraulic lock (not shown in the figure) installed in the hydraulic system of the machine allows holding the bucket in the lowered position. Then the machine starts moving along the road, the bucket 1 with knives starts cutting the snow and ice covering, the resulting residues accumulate in front of the bucket. At this moment, the rotor 4, which is driven by the power take-off box 13, starts working opposite the cutting tool. The cut snow gets into the area of the rotor 4 and undergoes repeated crushing, after which it ends up in the pipe 5 and flies out to the right side of the shoulder relative to the movement of the machine by means of the air flow. The pipe 5 itself is at an angle without any special height differences, which allows the snow mass to move freely in the air flow and end up in the slope of the road. It is worth noting that the rotor 4 is in a static position and does not lower to the level of the roadway. After completion of the working process, rotor 4 is switched off, and bucket 1 with knives is raised back to the transport position, and the machine returns to its permanent location.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет увеличить производительность работ по очистке автомобильных дорог от снежно-ледяного слоя за счет обеспечения очистки поверхности проезжей части от слоев льда после скалывания снежно-ледяной корки с дорожного покрытия.Thus, the claimed invention makes it possible to increase the productivity of work on clearing roads from a snow-ice layer by ensuring the cleaning of the roadway surface from layers of ice after chipping off the snow-ice crust from the road surface.

Claims

A municipal vehicle for cleaning roads in winter, containing a working element with chipping elements, fixed to the body of the vehicle, characterized in that the working element is made in the form of a bucket with knives, equipped with hydraulic cylinders, while a rotor is installed opposite the bucket, which is fixed to the body of the vehicle, and an air pipe is fixed to the body of the vehicle to move the snow mass after it has been crushed by the rotor.