Рабочий орган для разрушения льда на автодорогах

(51) 01 5/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ очистки дорожных покрытий и исключение повреждения дорожного покрытия в процессе очистки. Технический результат от использования изобретения заключается в возможности использования для разрушения снежно-ледяных образований сочетания микроударов, вертикального сжатия, разрывного воздействия, горизонтального сжатия, а также упрощении конструкции и ремонта,а именно, в выполнении разрушающе-очистного элемента съемным,повышении наджности рабочего органа, расширении функциональных возможностей рабочего органа. В рабочем органе для разрушения льда на автодорогах, содержащем приводной цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и разрушающеочистной элемент, прикреплнный к барабану,разрушающе-очистной элемент выполнен в виде спиральной пружины, закрепленной на барабане обоими концами, и спирально навитой на образующую барабана без зазора между пружиной и поверхностью барабана.(72) Гурьянов Георгий Александрович Дудкин Михаил Васильевич Краснобаев Роман Викторович Сергеев Александр Сергеевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДА НА АВТОДОРОГАХ(57) Изобретение относится к области очистки автодорог от уплотненного снега и льда, а именно к устройствам для разрушения уплотненного снега и льда, может быть использовано в дорожной отрасли,позволяет повысить эффективность очистки и предотвратить повреждение дорожного покрытия. Задача изобретения - повышение эффективности разрушения уплотненного снега и льда, качества 19930 Изобретение относится к области очистки автодорог от уплотненного снега и льда, а именно к устройствам для разрушения уплотненного снега и льда, может быть использовано в дорожной отрасли. Известны грунтовая фреза, представляющая собой цилиндрический барабан, на поверхности которого установлены лопатки или резцы- 256), и фреза для разрушения дорожных покрытий- 310), которые могут быть использованы для разрушения льда на автодорогах. Недостатком данных фрез является то, что они могут повредить в процессе работы дорожное покрытие. Известен режущий диск исполнительного органа, включающий ступицу с выемкой,выполненной на наружной поверхности, обод и установленный между ними упругий элемент,расположенный в выемке ступицы, при этом обод выполнен с приливом, расположенным на его внутренней поверхности по всей длине окружности,симметрично относительно боковых поверхностей,а упругий элемент выполнен в виде двух колец из резинового шнура тороидального сечения, при этом прилив обода расположен между кольцами резинового шнура (а. с.1525271, Е 21 С 27/24,1989), который может быть использован для разрушения льда на автодорогах. Недостатком данного режущего диска является то, что он может повредить в процессе работы дорожное покрытие. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по достигаемому результату является рабочий орган для разрушения льда на автодорогах, содержащий цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и закреплнными на его внешней поверхности ударниками (разрушающе-очистными элементами), выполненными в виде цепей, а цепи закреплены на барабане обоими концами с зазором между средней частью каждой цепи и поверхностью барабана, при этом цепи расположены параллельно оси барабана в шахматном порядке и с перекрытием концов друг друга (а. с.1559034, Е 01 Н 5/12, 1990). Недостатками данного рабочего органа являются невозможность полностью разрушать снежноледяные образования большой толщины (более 5-7 мм). Цепи оказывают на ледяное покрытие воздействие только ударного сжатия, а разрушить материал сжатием труднее, чем разрывом. Цепи не обладают упругими свойствами, что значительно снижает эффективность разрушения льда и делает данный рабочий орган малоэффективным при разрушении плотного снега,обладающего упругостью. Недостатками также являются сложность замены изношенного или сломанного разрушающе-очистного элемента, а также возможность повреждения дорожного 2 покрытия при воздействии цепей на участки, не покрытые уплотненным снегом или льдом. Задача изобретения - повышение эффективности разрушения уплотненного снега и льда, качества очистки дорожных покрытий и исключение повреждения дорожного покрытия в процессе очистки. Технический результат от использования изобретения заключается в возможности использования для разрушения снежно-ледяных образований сочетания микроударов, вертикального сжатия, разрывного воздействия, горизонтального сжатия, а также в упрощении конструкции и ремонта, а именно, в выполнении разрушающеочистного элемента съемным,повышении наджности рабочего органа,расширении функциональных возможностей рабочего органа. Сущность изобретения заключается в том, что в рабочем органе для разрушения льда на автодорогах,содержащем приводной цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и разрушающе-очистной элемент,прикреплнный к барабану, согласно изобретению разрушающе-очистной элемент выполнен в виде спиральной пружины, закрепленной на барабане обоими концами, и спирально навитой на образующую барабана без зазора между пружиной и поверхностью барабана. На фиг. 1 изображен рабочий орган(фронтальный вид) на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Рабочий орган для разрушения льда на автодорогах содержит барабан 1, выполненный в виде металлического цилиндра, на который по спирали навита спиральная пружина 2,представляющая собой разрушающе-очистной элемент, концы которой прикрепляется к барабану прижимными планками 3 и болтами 4. Барабан 1 связан с приводным валом 5 при помощи шлицевого соединения. Рабочий орган работает следующим образом. Вращающийся от приводного вала 5 и движущийся вдоль очищаемой поверхности барабан 1 приближают и прижимают к очищаемой поверхности так, чтобы витки спиральной пружины 2 внедрились в снежно-ледяное образование. Глубина внедрения определяется физикомеханическими свойствами снежно-ледяного образования и силой прижатия рабочего органа. Необходимое для качественной очистки усилие прижатия рабочего органа к очищаемой поверхности обеспечивается механизмом подъемаопускания рабочего органа (на чертеже не показан). При прижатии разрушающе-очистного элемента спиральной пружины 2 к очищаемой поверхности,вращении барабана 1 и передвижении спиральной пружины 2 навстречу скалываемому льдо- и снегообразованию, витки спиральной пружины 2 вследствие упругости совершают возвратнопоступательное вибрационное движение, наносят микроудары,оказывают раздавливающее воздействие сверху, захватывают и отрывают от массива куски льда за счет продольного растяжения и разрыва массива снежно-ледяного образования. 19930 Вследствие гибкости и упругости спиральной пружины 2 в процессе ее протаскивания при вращении барабана 1 в зазоре между барабаном и дорожным покрытием, происходит соскабливание снежно-ледяного образования витками спиральной пружины 2, а также разрушение снега и льда между витками, так как расстояние между соседними витками спиральной пружины 2, контактирующими с очищаемой поверхностью, постоянно меняется,что создает эффект раздавливания и раздрабливания снега и льда, попадающего между витками, за счет энергии упругой деформации спиральной пружины 2. За счет сочетания различных воздействий достигается полное разрушение слоя льда, который превращается в результате механического воздействия в мелкую ледяную крошку, удобную для последующей уборки подметальной щткой. Это повышает качество очистки дорожных покрытий, и обеспечивает очистку обледеневшего дорожного покрытия практически до состояния сухого асфальта. Прилегание друг к другу витков разрушающе-очистного элемента - спиральной пружины 2, охватывающих барабан 1, обеспечивает сплошное, без промежутков, разрушение слоя снежно-ледяного образования на дороге. Поскольку витки спиральной пружины 2 имеют в поперечном сечении форму круга, то отсутствие на разрушающе-очистном элементе - спиральной пружине 2 острых кромок, в сочетании с пониженной прочностью льда на сжатие по сравнению с прочностью асфальтобетона и кинематикой движения разрушающе-очистного элемента - спиральной пружины 2, предохраняет дорожное покрытие от повреждений, нормальных и касательных разрушений в процессе очистки. При малом усилии прижатия рабочего органа к очищаемому покрытию возможно также частичное разрушение льда в виде углублений, канавок и насечек. Такой вид разрушения обеспечивает увеличение сцепления колс автомобильного транспорта и более высокую производительность,хотя требует периодического повторения рабочей операции вследствие постепенного зашлифовывания этих углублений колсами автомобилей. Также при вращении рабочего органа без контакта с дорожным покрытием он может использоваться для предварительного смета разрушенного снега и льда,что расширяет функциональные возможности рабочего органа. При изменении скорости вращения барабана 1, скорости перемещения рабочего органа вдоль очищаемой поверхности и усилия его прижатия к очищаемой поверхности регулируется качество и степень очистки. Рабочий орган может вращаться либо в попутном направлении,аналогичном направлению вращения колс базовой машины, либо в противоположном. При необходимости замены разрушающеочистного элемента -спиральной пружины 2 необходимо отвернуть болты 4, снять прижимные планки 3, заменить спиральную пружину 2 и закрепить ее прижимными планками 3 и болтами 4,таким образом упрощается конструкция и процесс ремонта, а значит, повышается надежность рабочего органа. Предлагаемый рабочий орган за счет применения разрушающе-очистного элемента, выполненного в виде спиральной пружины, спирально навитой на образующую барабана позволит повысить эффективность разрушения уплотненного снега и льда, качество очистки дорожных покрытий,исключить повреждение дорожного покрытия в процессе очистки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Рабочий орган для разрушения льда на автодорогах, содержащий приводной цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и разрушающе-очистной элемент, прикрепленный к барабану, отличающийся тем, что разрушающеочистной элемент выполнен в виде спиральной пружины, закрепленной на барабане обоими концами, и спирально навитой на боковую поверхность барабана без зазора между пружиной и поверхностью барабана.