Подметально-уборочные машины
Подметально-уборочные машины предназначены для уборки загрязнений с поверхности асфальто- и цементобетонных дорожных покрытий. Они обеспечивают полный цикл уборки, т. е. отделение загрязнений и перемещение их с дорожных покрытий в бункер машины. Цикл уборки современной машиной включает подметание покрытий, заполнение бункера сметам, транспортирование его на места складирования, разгрузку бункера и заполнение бака водой, необходимой для обеспыливания при подметании.
Для уборки загрязнений машина снабжена щеточными и транспортирующими устройствами, бункером для смета, механизмом его опорожнения, системой обеспыливания зоны подметания. Щеточное устройство обычно представляет собой комбинацию из двух или трех щеток, различающихся формой.
Машина типа КО-309 на базе автомобиля ГАЗ-53 состоит из следующих основных узлов: щеточного устройства, пневматического транспортера, вентилятора, бункера для смета, системы увлажнения с водяным баком, устройства для сбора куч загрязнений, гидрооборудо-вания и механизмов привода.
Щеточное устройство, размещенное в базовом пространстве шасси, представляет собой центральную цилиндрическую щетку-подборщик и две лотковые щетки. Подборщик расположен перед задними колесами, а лотковые щетки — за кабиной водителя.
Для обеспечения работы пневматического транспортера подборщик снабжен вспомогательным оборудованием, состоящим из кожуха, лотка и винтового конвейера. Винтовой конвейер перемещает смет вправо от оси машины. В правом своем конце конвейер переходит в метатель, диаметр двух его лопастей равен диаметру лопастей конвейера. В верхней части конвейера над лопастями расположено приемное сопло пневматического транспортера смета.
Щетку-подборщик можно легко демонтировать, переставлять с одной стороны на другую для равномерного изнашивания ворса на всей длине щетки. Для изменения степени обжатия ворса щетку подвешивают на пружинах, натяжение которых регулируется.
Для надлежащего направления смета на лоток и винтовой конвейер подборщик установлен под утлом около 5° по отношению к поперечной оси машины. Винтовой конвейер размещен в подшипниковых опорах специальной конструкции, позволяющих перемещаться валу конвейера в вертикальном направлении. При попадании между кожухом и лопастью крупных фракций загрязнений вал может перемещаться в вертикальной плоскости, что предотвращает возможные заклинивания конвейера. Подборщик вместе с конвейером, лотком и кожухом перемещается в транспортное положение с помощью двух гидроцилиндров.
Лотковые щетки установлены на специальных шарнирных подвесках, прикрепленных к лонжеронам базового шасси. Тяги шарнирной подвески позволяют устанавливать щетку в надлежащее (рабочее или транспортное) положение. В рабочем положении лотковая щетка перемещается с помощью гидроцилиндра за габариты ведущих колес базового шасси. В транспортное положение щетка поднимается также гидроцилиндром, воздействующим на рычажную систему ее подвески.
Пневматический транспортер представляет собой металлическую трубу. Нижний конец ее соединен с всасывающим соплом, расположенным над лопастями шнека, верхний конец — с бункером для смета.
Вентилятор, установленный на раме автомобиля за кабиной водителя, соединен всасывающим патрубком с бункером, в результате чего в бункере и трубе транспортера создается при работе вентилятора разрежение. Поток воздуха, несущий смет, при попадании в бункер из-за резкого расширения теряет скорость и меняет направление движения. Благодаря этому частицы загрязнений осаждаются в бункере, а очищенный воздух поступает в вентилятор и выбрасывается через его напорный патрубок.
Контроль за наполнением бункера сметом осуществляется визуально через специальный лючок на правой стенке бункера. Разгрузка бункера производится путем его перемещения в наклонное положение при открывании задней крышки, фиксируемой специальным механизмом и гидроцилиндром.
Система увлажнения состоит из бака для воды,насоса,системы трубопроводов с форсунками, расход воды через которые можно регулировать. Форсунки установлены на переднем бампере базового шасси, перед лотковыми щетками, а также на входе в пневматический транспортер. На задней крышке бункера для смета размещен всасывающий шланг, на конце которого имеется жесткий наконечник.
Перед использованием всасывающего шланга вход в пневматический транспортер у винтового конвейера перекрывается специальной крышкой. Гидрооборудование машины функционирует от гидронасоса, приводимого в действие двигателем базового шасси. Привод подборщика осуществляется с помощью гидромотора и цепной передачи. Лотковые щетки приводятся во вращение гидромоторами, соединенными непосредственно с валами щеток.
Гидросистема машины служит также для обеспечения работы гидроцилиндров, выполняющих различные вспомогательные функции.
Гидромоторами и гидр о цилиндра ми управляют с помощью распре-делитетей и дросселей.
Привод всех механизмов обеспечивается двигателем шасси с помощью коробки отбора мощности, от верхнего вала которой клиноре-менной передачей приводятся вентилятор и насос системы увлажнения. Конструкция привода обеспечивает совместную работу вентилятора и водяного насоса. От нижнего вала коробки приводится насос гидросистемы машины.
Машина работает следующим образом. Система увлажнения смачивает подметаемую полосу. Лотковые щетки, вращаясь, отделяют загрязнения на полосе своего захвата и направляют смет к середине машины в зону действия щетки-подборщика. Подметая соответствующую полосу, подборщик захватывает весь смет, отделенный им и лотковыми щетками, и отбрасывает его на лоток и винтовой конвейер. С помощью конвейера смет перемещается вправо к лопастям метателя, подающим смет к всасывающему соплу трубы пневматического транспортера, который перемещает смет в бункер, где он отделяется от струи воздуха. Для лучшего транспортирования (в бункер машины) и отделения (от воздушной струи) смет при входе в пневмотранспортер увлажняется с помощью форсунок. После заполнения бункера машина направляется к месту складирования смета. Бункер опорожняется путем перемещения его при открытой крышке в наклонное положение. Машина может работать с одной и двумя лотковыми щетками в зависимости от характера засоренности дорожного покрытия.
При необходимости уборки куч смета или опавших листьев, урн и труднодоступных мест используют всасывающий шланг, который для облегчения пользования закреплен на специальной подвеске.
Находящиеся в эксплуатации, но уже снятые с производства машины КО-304 и КО-304А, также снабженные пневматическим транспортером смета, смонтированы на автомобиле ГАЗ-53 и отличаются от машины КО-309 конструкцией подметального устройства. На машине КО-304 — одна лотковая щетка цилиндрического типа, расположенная за кабиной водителя с правой стороны по ходу машины. Остальная полоса захвата машины подметается другой цилиндрической щеткой, установленной иод углом к продольной оси машины несколько впереди лотковой щетки так, чтобы смет поступал в зону работы лотковой щетки, выполняющей функции подборщика. Над лотковой щеткой размещено всасывающее сопло пневматического транспортера. Благодаря этому весь смет при отбрасывании лотковой щеткой подхватывается воздушным потоком и поступает в пневматический транспортер.
Машина КО-304А, являющаяся модификацией машины КО-304, снабжена лотковой щеткой торцового типа, что позволило повысить эффективность подметания нрилотковой полосы. Цилиндрическая щетка расположенная под углом к направлению движения машины, и лотковая щетка подают смет к вертикально расположенному всасывающему соплу пневматического транспортера. В остальном конструкции машин КО-304 и КО-304А аналогичны конструкции машины КО-309.
Машина ПУ-53А состоит из следующих основных узлов: подметального устройства, механизмов перемещения смета в мусоросборники, системы увлажнения, гидравлической системы, механизмов привода рабочих органов и окузовки. Подметальное устройство включает две лотковые щетки перед задними колесами и главную цилиндрическую щетку за ними.
Рис. 1.4. Подметально-уборочная машина ПУ-53А: – цилиндрическая щетка: 2 – винтовой конвейер: 3 – транспортер; 4 – лотковая щетка; 5 – система увлажнения; 6 – ку’-юв: 7 – водяной бак
Лотковые щетки подвешены на параллельно расположенных рычагах, позволяющих устанавливать щетки в нужное положение, копировать неровности дороги и бортового камня. Лотковые щетки обычной торцовой конструкции имеют механизмы для регулирования деформации ворса по мере его изнашивания. К бортовому камню лотковая щетка прижимается с помощью пружин. Перед цилиндрической щеткой, подвешенной на шарнирной раме, расположен лоток с двумя винтовыми конвейерами, у которых лопасти навиты в противоположные стороны. Винтовые конвейеры в средней части переходят в наклонный скребковый транспортер.
Расстояния между лотковыми щетками и задними колесами, а также между цилиндрической щеткой и колесами приблизительно одинаковые. Благодаря этому достигается наилучшее перекрытие полос, обрабатываемых щетками. Цилиндрическая щетка подвешена так, что при подъеме ее в транспортное положение одновременно поднимаются лоток, нижняя часть транспортера и винтовой конвейер. Для осмотра щетки и проведения технического обслуживания задняя часть кузова, подвешенная на петлях, может подниматься вверх.
В транспортное и рабочее положения лотковые и цилиндрическая щетки поднимаются и опускаются с помощью гидроцилиндров. Следует учесть, что гидроцилиндры перемещения лотковых щеток являются также распределителями, через которые масло подается к гидромоторам привода. Такая конструкция обеспечивает автоматическое включение гидромотора, вращающего лотковую щетку при ее опускании в рабочее положение, и его отключения при подъеме щетки в транспортное положение.
Смет забрасывается в корытообразный желоб, расположенный в передней части лотка, и винтовым конвейером перемещается к середине машины, подхватывается скребками нижней ветви транспортера. Транспортер подачи смета в контейнеры в верхней части имеет натяжную станцию. Обрезиненные скребки транспортера закреплены на ролико-втулочной цепи. Транспортер перемещает смет в переднюю часть машины к мусоросборникам – двум контейнерам вместимостью по 750 л, помещенным за кабиной водителя. С помощью рычажной системы и двух гидроцилиндров заполенные сметом контейнеры могут сниматься с машины и заменяться порожними. Кроме того, с помощью тех же механизмов контейнеры могут поочередно выгружаться путем перемещения их в наклонное положение.
Система увлажнения, обеспечивающая обеспыливание процесса подметания состоит из двух баков цилиндрической формы, насоса, системы трубопровода и распылителей, размещенных перед лотковыми щетками под лонжеронами рамы автомобиля за кабиной водителя. На трубопроводе, подающем воду из баков к водяному насосу, установлен фильтр. Расход воды через форсунки регулируется кранами, расположенными в кабине водителя и у лотковых щеток. Водяной насос вихревого типа получает вращение от нижнего вала раздаточного редуктора.
Гидравлическая система машины служит для привода лотковых щеток, разгрузки контейнеров, а также для опускания в рабочее и подъема в транспортное положение рабочих органов.
Механизмы привода состоят из коробки отбора мощности, которая непосредственно приводит в действие насос гидросистемы. От верхнего вала коробки отбора мощности с помощью карданного вала крутящий момент передается на раздаточный редуктор, который служит для привода водяного насоса системы увлажнения и передачи карданным валом крутящего момента на конический редуктор, приводящий в действие цепь транспортера и цепную передачу Привода цилиндрической щетки. Привод шнека осуществляется от цепи транспортера. Механическим и гидравлическим приводами управляют из кабины водителя. Все механизмы закрыты специальным кузовом сварной конструкции, имеющим двери для доступа к контейнерам и люки для осмотра механизмов машины.
Особенностью данной машины является возможность круглогодичного использования базового шасси. Для работы в течение зимнего периода часть подметального оборудования демонтируют и заменяют плужно-щеточным снегоочистительным оборудованием, состоящим из плуга, установленного впереди машины, и цилиндрической щетки, расположенной в междубазовом пространстве.
На основании результатов этой части расчетов определяются нагрузки на мосты базового шасси, возможные вместимости бункера для смета, бака для воды и других емкостей, а также рассчитывается прочность основных устройств машины.
Рекомендации к общей компоновке машины. В отечественной практике в настоящее время используют две принципиальные схемы машин:
1) перемещение смета в бункер с помощью различных транспортирующих устройств;
2) поступление смета в бункер по пневматическому транспортеру.
Изложенные далее рекомендации по расчету будут относиться к подметально-уборочным машинам, выполненным по этим схемам.
Рекомендации по компоновке подметально-уборочных машин, основанные на статистических материалах, анализе воздействия эксплуатационного фона, а также условиях движения смета при работе подметальных устройств, заключаются в следующем.
Основная масса загрязнений располагается в прилотковой полосе, поэтому для уборки применяют лотковые щетки торцового типа. В зависимости от условий использования или особенностей организации движения транспортных средств (одно- или двустороннее) машину снабжают одной или двумя лотковыми щетками. Цилиндрическую щетку подборщик обычно устанавливают сзади машины для удобства проведения ремонтных работ и замены изношенной щетки.
Преимуществом такого расположения подборщика является возможность симметричного относительно задней оси базового автомобиля размещения лотковых щеток и подборщика, при котором достигается наилучшее перекрытие щетками убранных полос дороги при повороте машины. Перед подборщиком установлено устройство для транспортирования смета в бункер машины.
Общая компоновка машины включает также определение вместимости бункера для смета и резервуара для воды. Для достижения наибольшей производительности машины следует стремиться к максимально возможной вместимости бункера и, следовательно, длительности цикла работы машины, определяемой периодом наполнения бункера сметом.
Статьи по теме::
Фрезерный снегопогрузчикЛаповые снегопогрузчикиУниверсальный снегоочистительМалогабаритный фрезерно-роторный снегоочистительАвтомобильные снегоочистителиФрезерно- и шнекороторные тракторные снегоочистителиПлужные тракторные снегоочистителиПоливомоечные машиныВиды работ, выполняемых машинами технической службы городского хозяйстваОсновы технологии механизированного ухода за зелеными насаждениями