Рабочий орган для скалывания льда

(56) Авторское свидете907145, кл. Е 01 Н 5 4ического творчест ство СССР12, 980. ЛЯ СКАЛЬ 1 Вся к снегоуборочи к машинам и дорожных покрыного снега. Цель долговечности кондля скалывания ий полый каток 2. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) РАБОЧИЙ ОРГАННИЯ ЛЬДА(57) Изобретение относиной технике, в частнособорудованию для очистктий от льда и уплотненизобретения - повышениеструкции. Рабочий оргальда содержит вал, несущ 2 На поверхности катка смонтированы режущие диски 3 и корпуса 4, в которых смонтированы подвижные в осевом направлении разрушающие зубья. Во внутреннем пространстве полого катка размещена перфорированная труба 5, наружная поверхность которой покрыта плотно обтягивающим ее эластичным элементом 6, Внутренняя полость трубы сообщена с гидросистемой, включающей в себя насос 8, гидроаккумулятор 10, гидрораспределительное устройство 12, установленное на напорной магистрали 13. Гидрораспределительное устройство обеспечивает импульсный режим подачи рабочей жидкости в полость перфорированной трубы 5. Благодаря этому повышается давление воздуха внутри катка. Энергия сжатого воздуха приводит в движение разрушающие зу- Я бья. 3 3. и. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к снегоуборочнойтехнике, в частности к машинам и оборудованию для очистки дорожных покрытий отльда и уплотненного снега.Цель изобретения - повышение долговечности конструкции.На фиг, 1 представлен рабочий органдля скалывания льда, общий вид; на фиг. 2 -конструктивное выполнение разрушающих зубьев; на фиг. 3 - конструктивная схема гидрораспределительного устройства.Рабочий орган для скалывания льдасмонтирован на раме 1 и состоит из вала, несущего полый каток 2, на наружнойповерхности которого смонтированы диски 3,корпусы 4, содержащие разрушающие зубья.Внутри катка установлен генератор нагрузки, выполненный в виде перфорированнойтрубы 5, коаксиально смонтированной относительно корпуса катка 2, и эластичногоэлемента 6, установленного с натягом на перфорированной трубе 5. Привод рабочего органа гидравлический,Гидравлическая система включает в себябак 7 для рабочей жидкости, насос 8 (предпочтительно шестеренного типа), соединенный всасывающим патрубком 9 с баком 7,гидроаккумулятор 10, подключенный к нагнетательному патрубку 11 насоса 8, и гидрораспределительное устройство 12, установленное на напорной магистрали 13 и предназначенное для попеременного подключения рабочей магистрали 14, соединенной с перфорированной трубой 5, к напорной 13 и сливной 15 магистралям. Каток 2 снабжен всасывающим клапаном 16, сообщающим еговнутреннюю полость с атмосферой, а перфорированная труба 5 соединена с рабочеймагистралью 14 с помощью муфты 17, допускающей вращение.Корпусы 4 содержат зубья 18, каждый изкоторых снабжен со стороны, противоположной скалывающим кромкам, поршнем 19,установленным в направляющей гильзе 20,закрепленной на поверхности катка 2, Вгильзе 20 выполнены основной канал 21 сдросселем 22 и дополнительные каналы 23,сообщающие под поршневую полость 24 свнутренней полостью катка 2. На противоположном торце гильзы 20 закреплена направляющая втулка 25.Зубья 18 снабжены осевым 26 и радиальными 27 каналами, сообщающими подпоршневую полость 24 пневмоцилиндров с атмосферой в конце рабочего хода, и установлены герметично в направляющей втулке25. Гильзы 20 снабжены амортизирующими прокладками 28 и возвратными пружинами 29, закрепленными на их противопэложных торцовых стенках, а также каналом 30, сообщающим надпоршневую полость 3 пневмоцилиндров с атмосферой.Гидрораспределительное устройство 12может быть выполнено, например в виде корпуса 32, с размещенными вдоль его оси 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 окнами, которыми он подсоединен к магистралям 13 - 15 двухпояскового поршня 33,установленного в корпусе 32 подвижно с возможностью попеременного подключения рабочей 14 магистрали к напорной 13 и сливной 15 магистралям, и управляющего гидроцилиндра 34, поршень 35 которого подпружинен пружиной 36 и механически связан с двухпоясковым поршнем 33.Подпоршневая полость 37 управляющегогидроцилиндра 34 сообщена с напорной магистралью 13, а пружинная полость 38 сообщена с характеристическим сечением трубки Вентури 40, установленной на рабочеймагистрали 14,Со стороны, противоположной поршню35 управляющего гидроцилиндра 34, на двухпоясковом поршне 33 закреплен диффузионный шток 41, входящий при перемещении в дроссель 42, который установлен навходе сливной магистрали 15. Гидрораспределительное устройство также снабжено эластичным торообразным кольцом 43, установленным в корпусе 32 с возможностью взаимодействия с двухпоясковым поршнем 33в конце его рабочего хода при перекрытии сливной магистрали и обеспечивающи,;реверс двухпояскового поршня и переключение гидрораспределителя.Рабочий орган для скалывания льдаработает следующим образом.При перемещении катка 2 с помощьюлюбого силового привода (электродвигателя,бензодвигателя, или в отдельных случаяхвручную) с включением в работу гидравлической системы, гидравлический распределитель 12 циклично подает рабочую жидкостьк перфорированной трубе 5 и отводит ее обратно в гидросистему, деформируя эластичный элемент 6, а скомпрессированный вовнутренней полости катка 2 воздух приводитв действие разрушающие зубья 18.При перемещении катка 2 льдорежущиедиски 3 разрезают поверхность уплотненного снега и по возможности верхний слойльда, а разрушающие зубья 18 откалываютлед, и лемех или щетка, прикрепленныесзади катка 2 (не показаны), сгребают образованную массу льда со снегом в каток.Как указывалось выше, гидравлическийраспределитель 12 циклично гюдводит и отводит рабочую жидкость к трубе 5.Г 1 ри отключенной напорной магистрали13 (фиг, 3) гидроприводной компрессоросуществляет цикл всасывания, отработанная жидкость через трубку Вентури 40 илипо оайпасу (не показан; сливается по магистрали 15 в бак 7. Положение двухпояскового поршня 33, ссютветствующее данному рабочему циклу, поддерживается давлением жидкости, сливаемой в бак 7.При этом цикле насос 8 подает рабочую жидкость в гидроаккумулятор 10. Спрекращением слива жидкости гидрораспределительное устройство 12 осуществляет ре45 50 55 верс; понижается давление под двухпоясковым поршнем 33 и под действием давления на поршень 35 управляющего гидро- цилиндра 34 сверху двухпоясковый поршень ЗЗ перемещается вниз, рабочая магистраль 14 отключается от сливной магистрали 15 и подключается к напорной магистрали 13; рабочая жидкость устремляется к трубе 5, при этом эластичный элемент 6 осуществляет цикл нагнетания, т. е. компрессирование воздуха для работы ледоскалывающих зубьев 18. Работа этого цикла обеспечивается пониженным давлением в характеристическом сечении 39 трубки Вентури 40 и соответственно в надпоршневой полости 38 управляющего гидроцилиндра 34. С завершением цикла нагнетания поступление в трубу 5 рабочей жидкости прекращается, ис- чезает скоростной перепад в характеристическом сечении трубки Вентури 40 и поршень 35 под действием пружины 36 поднимается вверх и перемещает двухпоясковый поршень 33 в положение, при котором магистраль 13 отключается от магистрали 14, а последняя сообщается со сливной магистралью 15. Такому реверсу устройства 12 способствует диффузионный шток 41 и дроссель 42, совмещение которого в заданный момент герметизирует полость под двухпоясковым поршнем ЗЗ и тем самым стимулирует подключение рабочей магистрали 14 к сливной магистрали 15. Наличие торообразного кольца 43 в полости под двухпоясковым поршнем 33 обеспечивает перемещение последнего при обратном ходе, т. е. при реверсе с цикла всасывания на цикл нагнетания гидроприводного компрессора в момент, когда перекрывается дроссель 42. При подключении рабочей магистрали 14 к напорной магистрали 13 эластичный элемент 6 под действием давления жидкости, поступающей в перфорированную трубу 5, расширяется и компрессирует воздух, находящийся во внутренней полости катка 2. Всасывающий клапан 16 при этом закрыт; с достижением эластичным элементом 6 стенок катка 2, ограничивающих его деформацию, давление в рабочей магистрали возрастает и, следовательно, выравнивается давление в подпоршневой 37 и надпоршневой 38 полостях управляющего гидроцилиндра 34, его поршень 35 совместно с двухпоясковым поршнем ЗЗ под действием пружины 36 перемещается вверх, отключая рабочую магистраль 14 от напорной 13, прекращая тем самым поступление жидкости в перфорированную трубу 5 и соединяя внутреннюю полость эластичного элемента 6 с баком 7. Под действием сббственных упругих сил, приобретенных при деформации (расширении), элемент 6 возвращается на перфорированную трубу 5, давление во внутренней полости катка 2 падает, открывается всасывающий клапан 16 и во внутреннюю полость катка 2 поступает новая порция ат 5 10 15 20 25 30 35 40 мосферного воздуха для последующего его компрессирования. С посадкой эластичного элемента 6 на перфорированную трубу 5 цикл всасывания завершается и гидравлический распределитель 12 вновь подключает рабочую жидкость к трубе 5, затем рабочие циклы повторяются.Работа льдоскалывающих зубьев осуществляется следующим образом.В исходном положении дифференциальный поршень 19 находится, (фиг, 2), в верхнем положении под действием, например, упругого шнура или пружины (не показаны). При определенной степени сжатия (компрессии) воздуха во внутренней полости катка 2 открываются каналы 21, сжатый воздух через дроссель 22 нагнетается в подпоршневую полость 24 и перемещает поршень 19. С открытием боковых каналов 23 давление в подпоршневой полости 24 увеличивается ступенчато, в результате обеспечивается эффект удара зуба 18 о лед. Одновременно с ударным воздействием в конце рабочего хода зубьев 18 происходит выпуск нагретого при компрессировании воздуха через каналы 26 и 27, что способствует отслаиванию льда от очищаемой поверхности.Кроме того, в результате взаимодействия поршня 19 с пружиной 29 зубья 18 получают возвратно-поступательное движение и осуществляют несколько затухающих ударов о лед, усиливая эффект его скалывания. Отверстия 30 при этом исключают торможение ударов.По мере перемещения катка 2 зубья 18 поочередно вступают в рабочую зону, что обеспечивает непрерывную работу устройства, Для исключения холостой работы рабочего органа может быть предусмотрена возможность применения специальных приспособлений, например, в виде заслонок на каналах 21, управляемых подпружиненными фиксаторами, взаимодействующими с выступами на ступицах шасси агрегата, которые обеспечивают перекрытие каналов 2 при выходе разрушающих зубьев из рабочей зоны. Формула изобретения1. Рабочий орган для скалывания льда, содержащий вал, несущий полый каток с закрепленными на нем дисками и разрушающими зубьями, подвижно установленными в радиальных направляющих посредством генератора внешней нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности конструкции, генератор внешней нагрузки выполнен в виде перфорированной трубы, коаксиально смонтированной в катке, эластичного элемента, герметично охватывающего упомянутую трубу и подключенного к последней источника давления.2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что каток снабжен клапаном для сообщения его полости с атмосферой.3. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что направляющие выполнены в виде пневмоцилиндров, полости которых сообщены с полостью катка,4. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что в зубьях выполнены продольные каналы, сообщенные с одной стороны с полостью катка, а с другой - с атмосферой,Составитель Т. Кашликова Редактор Н. Шитев Техред А. Кравчк Корректор Н. Ревская Заказ 3088 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О