Портал о строительстве и ремонтных работах

Роторные снегоочистители предназначены для очистки дорог и аэро­дромов от снега путем роторного разгона и перемещения по баллисти­ческой траектории за пределы очищаемой поверхности или через на­правляющий аппарат в кузов транспортного средства. Главным пара­метром роторных снегоочистителей является производительность, по которой их разделяют на легкие (производительность до 200 т/ч), сред­ние (до 1000 т/ч) и тяжелые (более 1000 т/ч); средняя ширина захвата роторных снегоочистителей 2,5-3,2 м; толщина разрабатываемого снеж­ного покрова — до 1,2-2 м; дальность отбрасывания снега дорожных снегоочистителей 18-20 м, аэродромных — до 50-60 м; рабочая скорость снегоочистителей — 0,3-5 км/ч.

Классификация роторных снегоочистителей приведена на рис. 15.9.

При разработке снега малой плотности применяют плужно-ротор­ные снегоочистители с роторно-лопастным метателем, расположенным соосно направлению движения машины, и одним несимметричным отно­сительно продольной оси машины или двумя симметричными отвалами. Такую же область применения имеют роторно-торцовые снегоочистите­ли совмещенного действия, которые разрабатывают снежные забои не­посредственно торцами лопастных роторов, выбрасывающих затем снег в сторону от направления движения машины. Роторно-торцовые снего­очистители бывают однороторные, обычно монтируемые на мало­габаритных шасси для уборки тротуаров, и двухроторные, у которых оси вращения лопастных роторов параллельны оси движения машины.

Для разработки снега средней плотности рсн = 200-300 кг/м2 при­меняют шнекороторные снегоочистители с двумя и более шнековыми питателями, расположенными в вертикальной плоскости, параллельной оси движения машины. Шнеки транспортируют снег к середине рабоче­го органа и забрасывают его в расположенный с тыльной стороны ро­торно-лопастной метатель. Шнеки питателя могут быть установлены как горизонтально, так и под углом к поверхности дороги. Снег большой плотности р > 300 кг/м2 целесообразно разрабатывать фрезерно-ро­торными снегоочистителями или фрезерными совмещенного действия, у которых достаточно высокая окружная скорость фрезы обеспечивает одновременно выброс снега через направляющий патрубок в заданном направлении без использования отдельного лопастного ротора. Фрезер­ный питатель выполнен в виде трех — или четырехзаходной фрезы лен­точного (пустотелой) или барабанного типа, когда винтовые лопасти фрезы жестко закреплены на барабане.

По типу трансмиссии снегоочистители изготовляют с одно­двигательным приводом, когда двигатель базовой машины или специаль­ный двигатель, установленный на грузовой платформе базового автомо­биля, используют одновременно для движения машины и привода рабо­чего органа, а также с двухдвигательным приводом раздельно ходового устройства и рабочего органа.

В качестве дополнительного оборудования роторных снегоочисти­телей применяют направляющий аппарат выброса снега для погрузки его в городских условиях в транспортные средства, регуляторы окруж­ных скоростей питателя и метательного аппарата, устройства для обру­шения верхнего свода снежного забоя — при большой толщине снежного покрова и лидерного разрушения снежного забоя — при повышенной прочности снега. Энергоемкость рабочего процесса питателя и метатель-
ного аппарата можно снизить применением систем газовой смазки по­верхностей трения снега о рабочие органы. Например, путем газовой смазки поверхности неподвижного кожуха метателя можно на 20-40% уменьшить энергоемкость привода лопастного ротора.

Попутный поддув аппарата выброса позволяет примерно на 20% повысить дальность метания снега за счет уменьшения аэродинамического сопротивления на начальном участке баллистической траектории поле­та, где снег имеет наиболее высокую скорость и, соответственно, макси­мальны силы аэродинамического сопротивления. В качестве источника газа используют воздуходувку, которая может быть установлена соосно лопастному ротору, но имеет более высокую частоту вращения. Повы­шение эффективности прохода снега от фрезерного или шнекового пита­теля в метательный аппарат обеспечивает забрасывающее устройство, например, в виде смонтированного на валу питателя дополнительного лопастного барабана.

Расчет роторного снегоочистителя содержит определение ра­циональных параметров процессов взаимодействия питателя и метатель­ного аппарата со снегом, кинематический, энергетический и прочностной расчет рабочего органа, элементов его конструкции и системы управле­ния, определение нагрузок на оси колесной машины или гусеничное хо­довое устройство, тягово-динамические расчеты, определение баланса мощности, расчеты дальности метания снега, продольной и поперечной вертикальной устойчивости машины, определение производительности. При проектировании снегоочистителей должны быть учтены требова­ния, предъявляемые к машинам, предназначенным для эксплуатации в районах с холодным климатом.

При работе наиболее распространенных шнекороторных и фрезерно­роторных снегоочистителей в процессе поступательного перемещения машины перед рабочим органом образуется снежный забой, в котором правая и левая половины шнеков или фрезы вырезают серповидные стружки снега. Достаточно высокая частота вращения питателя обеспе­чивает распределение снега под действием центробежных сил по ок­ружности вращения шнека или фрезы и одновременное перемещение его в осевом направлении к середине рабочего органа, для чего правая и левая половины питателя имеют противоположное направление винто­вых лопастей. В средней части корпуса рабочего органа образовано окно, через которое снег забрасывается в метательный аппарат винтовыми лопастями, получая в момент схода них ускорение в радиальном, танген­циальном и осевом направлениях относительно питателя.

В метательном аппарате снег поступает на лопасти ротора, транс­портируется ими по неподвижному цилиндрическому кожуху в виде призмы волочения перед каждой лопастью с одновременным перемеще­нием вдоль лопастей в радиальном направлении и выбрасывается из метателя под действием центробежных сил через направляющий патру­бок. В первую очередь покидают лопасти метателя в тангенциальном направлении при достижении направляющего патрубка фрагменты сне­га, находящиеся у поверхности кожуха, со скоростью, равной окружной скорости ротора. Затем происходит сход с лопастей более удаленных от края фрагментов снега с абсолютной скоростью (м/с), равной геометри­ческой сумме окружной скорости ротора vp и радиальной скорости приобретенной этими фрагментами к моменту схода с лопасти:

(15.22)

Максимальная дальность транспортирования снега метателем огра­ничена аэродинамическим сопротивлением и составляет в среднем не более 50-60 м независимо от максимальной частоты вращения лопастно­го ротора.

Комментарии закрыты.