|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[**] Изобретение относится к машинам для очистки поверхности дорог и аэродромов в зимний период, в частности является рабочим органом для уборки уплотненного снега, снежно-ледяных образований и гололеда. Рабочий орган содержит раму, на которой шарнирно закреплены с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычаги, несущие на свободных концах оси с режущими дисками с непрерывным односторонним клиновым ободом, размещенными в плане клином, каждый из которых установлен на оси с возможностью свободного вращения вокруг нее и под углом α к продольной оси рабочего органа, большим основанием наружу, два передних режущих диска размещены на общем рычаге и обращены друг к другу большими своими основаниями с углом β между ними и расстоянием h между режущими кромками в месте их схождения. Рама, оснащенная двумя рояльными колесами в её задней части, установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Также рабочий орган содержит гидросистему, включающую гидробак, насос, подключенный к трехпозиционному четырехлинейному гидрораспределителю, обеспечивающему сообщение насоса в одной из позиций с регулятором давления, а в другой - с гидроаккумулятором, манометром и бесштоковыми полостями гидроцилиндров одностороннего действия, связанных с рамой и соответствующим рычагом. Техническим результатом изобретения является снижение энергоемкости и повышение эффективности процесса механического разрушения прочного снежно-ледяного наката.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к машинам для очистки поверхности дорог и аэродромов в зимний период, в частности является рабочим органом для уборки уплотненного снега, снежно-ледяных образований и гололеда. Рабочий орган содержит раму, на которой шарнирно закреплены с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычаги, несущие на свободных концах оси с режущими дисками с непрерывным односторонним клиновым ободом, размещенными в плане клином, каждый из которых установлен на оси с возможностью свободного вращения вокруг нее и под углом α к продольной оси рабочего органа, большим основанием наружу, два передних режущих диска размещены на общем рычаге и обращены друг к другу большими своими основаниями с углом β между ними и расстоянием h между режущими кромками в месте их схождения. Рама, оснащенная двумя рояльными колесами в её задней части, установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Также рабочий орган содержит гидросистему, включающую гидробак, насос, подключенный к трехпозиционному четырехлинейному гидрораспределителю, обеспечивающему сообщение насоса в одной из позиций с регулятором давления, а в другой - с гидроаккумулятором, манометром и бесштоковыми полостями гидроцилиндров одностороннего действия, связанных с рамой и соответствующим рычагом. Техническим результатом изобретения является снижение энергоемкости и повышение эффективности процесса механического разрушения прочного снежно-ледяного наката.
Евразийское
патентное
ведомство
(21) 201200647 (13) A1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2013.09.30
(22) Дата подачи заявки 2012.05.25
(51) Int. Cl. E01H5/12 (2006.01)
(54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СНЕЖНО-ЛЕДЯНОГО НАКАТА С ПОВЕРХНОСТИ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ
(31) 2012109412
(32) 2012.03.12
(33) RU
(71) Заявитель: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ" (СФУ) (RU)
(72) Изобретатель:
Ганжа Владимир Александрович, Безбородов Юрий Николаевич, Малышева Наталья Николаевна, Ковалевич Павел Васильевич (RU)
(74) Представитель:
Озерова Т.А. (RU)
(57) Изобретение относится к машинам для очистки поверхности дорог и аэродромов в зимний период, в частности является рабочим органом для уборки уплотненного снега, снежно-ледяных образований и гололеда. Рабочий орган содержит раму, на которой шарнирно закреплены с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычаги, несущие на свободных концах оси с режущими дисками с непрерывным односторонним клиновым ободом, размещенными в плане клином, каждый из которых установлен на оси с возможностью свободного вращения вокруг нее и под углом а кпродоль-ной оси рабочего органа, большим основанием наружу, два передних режущих диска размещены на общем рычаге и обращены друг к другу большими своими основаниями с углом в между ними и расстоянием Ьмежду режущими кромками в месте их схождения. Рама, оснащенная двумя рояльными колесами в её задней части, установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Также рабочий орган содержит гидросистему, включающую гидробак, насос, подключенный к трехпози-ционному четырехлинейному гидрораспределителю, обеспечивающему сообщение насоса в одной из позиций с регулятором давления, а в другой -с гидроаккумулятором, манометром и бесштоко-выми полостями гидроцилиндров одностороннего действия, связанных с рамой и соответствующим рычагом. Техническим результатом изобретения является снижение энергоемкости и повышение эффективности процесса механического разрушения прочного снежно-ледяного наката.
МПК Е 01Н 5/12
РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СНЕЖНО-ЛЕДЯНОГО НАКАТА С ПОВЕРХНОСТИ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ
Изобретение относится к машинам для очистки поверхности дорог и аэродромов в зимний период, в частности является рабочим органом для уборки уплотненного снега, снежно-ледяных образований и гололеда.
Известна машина для скалывания льда с мостовых [АС СССР № 55609, Е01Н5/12, опубл. 31.08.1939 г.], содержащая металлическую раму с установленными на ней в передней части дисковыми ножами; скребковый транспортер, расположенный в поперечном направлении позади ножей; отвал и дополнительные дисковые ножи, расположенные ступенчато, находящиеся за транспортером; и несколько скребковых транспортеров.
Недостатками рабочего органа являются: наличие большого количества активных исполнительных органов, привод которых требует значительных затрат энергии, дисковые ножи различной геометрической формы ориентированы перпендикулярно поверхности разрушаемого массива, чем обеспечивается лобовое резание - более энергоемкое, чем тангенциальное.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является рабочий орган льдоскалывающей машины [АС СССР № 1404572, Е01Н5/12, опубл. 23.06.1988 г.], включающий раму, установленную с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях, на которой шарнирно закреплены с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычаги, несущие на свободных концах оси с режущими дисками, расположенными в плане клином. Рабочий орган снабжен гидросистемой.
Недостатки рабочего органа следующие:
1. Элементы гидросистемы рабочего органа, обеспечивающие ударное воздействие режущего инструмента на разрушаемый массив и подъем (отрыв) режущих дисков от поверхности очищаемого покрытия: основные и дополнительные гидрораспределители, основное и дополнительное реле времени, и электромагниты управления, существенно усложняют конструкцию рабочего органа и требуют значительных затрат энергии.
2. В конструкции использованы режущие диски с непрерывным двусторонним симметричным клиновым ободом, конструктивно предназначенные для расположения только под прямым углом к разрушаемому массиву, чем обеспечивается лобовое резание - более энергоемкое, чем тангенциальное.
3. Режущие диски перемещаются по поверхности без проворачивания. Режим резания в данном случае требует более значительных затрат энергии, по сравнению с режимом резания при вращающихся дисках, и способствует неравномерному и ускоренному износу режущих кромок инструмента.
4. Конструкция рабочего органа не исключает контакта режущей кромки диска с очищаемым покрытием, что может привести к повреждению последнего.
Техническим результатом изобретения является снижение энергоемкости и повышение эффективности процесса механического разрушения прочного снежно-ледяного наката.
Технический результат достигается тем, что в рабочем органе для
удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов,
содержащий раму, на которой шарнирно закреплены с возможностью
поворота в вертикальной плоскости рычаги, несущие на свободных концах
оси с режущими дисками, и гидросистему, новым является то, что рама,
оснащенная двумя рояльными колесами, размещенными в её задней части,
установлена с возможностью поворота только в вертикальной плоскости, на
свободных концах рычагов размещены режущие диски с непрерывным
односторонним клиновым ободом, каждый из которых установлен на оси с возможностью свободного вращения вокруг нее и под углом а к продольной оси рабочего органа, большим основанием наружу, два передних режущих диска размещены на общем рычаге и обращены друг к другу большими своими основаниями с углом /? между ними и расстоянием h между режущими кромками в месте их схождения, а гидросистема включает гидроцилиндры одностороннего действия.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 показан рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - вид сверху; на фиг.4 - гидравлическая схема.
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности
дорог и аэродромов состоит из рамы 1 (фиг.1), связанной посредством двух
пар гидроцилиндров 2 и 3, вилки 4, кронштейна 5 и пальца 6 с тяговой рамой
базовой машины с возможностью поворота в вертикальной плоскости
относительно оси пальца 6. К раме 1 шарнирно прикреплены с
возможностью поворота в вертикальной плоскости рычаги 7, соединенные с
гидроцилиндрами 8 одностороннего действия, имеющими штоки 9. На
свободных концах рычагов 7 (фиг.2) размещены режущие диски 10 с
непрерывным односторонним клиновым ободом, каждый из которых
содержит втулку 11 и установлен на оси 12 с возможностью свободного
вращения вокруг нее в вертикальной плоскости большим основанием наружу
и углом а между плоскостью большего основания и продольной осью
рабочего органа. Оси 12 зафиксированы от осевого перемещения гайками 13.
Два передних режущих диска 14 и 15 (фиг.З), имеющих меньший угол
заострения, размещены на общем рычаге 16 и обращены друг к другу
большими своими основаниями с углом р между ними и расстоянием h
между режущими кромками в месте их схождения. Режущие диски 10, 14 и
15 установлены на раме 1 в плане клином, симметрично относительно
продольной оси рабочего органа. В задней части рамы 1 (фиг.1, 3) с ее
тыльной стороны установлены два рояльных колеса 17, каждое из которых
прикреплено к раме 1 посредством кронштейна 18, стойки 19, оси 20 и вилки
21, состоящей из двух параллельных установленных вертикально пластин 22
с отверстиями для установки оси 23. Ось 20 и вилка 21 (фиг.1) соединены
шарнирно посредством пальца 24. Для регулировки глубины погружения
режущих дисков в разрабатываемый массив в направляющей крестовины 25
с возможностью продольного перемещения в ней установлен болт 26 с
гайками 27 и 28, нижним концом шарнирно закрепленный на свободном
конце рычага 29 вилки 21 посредством оси 30. Крестовина 25 установлена на
свободном конце рычага 31 оси 20 с возможностью поворота в вертикальной
плоскости относительно оси 32. Гидравлический насос 33 (фиг.4)
посредством напорной линии 34 подключен к трехпозиционному
четырехлинейному гидрораспределителю 35, обеспечивающему его
сообщение в одной из позиций с регулятором давления 36, а в другой - с
манометром 37, гидроаккумулятором 38 и бесштоковыми полостями
гидроцилиндров 39 одностороннего действия, каждый из которых связан
одним концом с рамой 1 (фиг.1), а другим - с кронштейном
соответствующего рычага 7 и общего рычага 16. Сливная линия 40 (фиг.4)
соединяет гидрораспределитель 35 с гидробаком 41.
Согласно изобретению рабочий орган устанавливается на очищаемое
покрытие из транспортного положения в рабочее при помощи
гидроцилиндров 2 и 3 базовой машины. Регулировка глубины погружения
режущих дисков в разрабатываемый массив осуществляется изменением
положения рамы 1 относительно тяговой рамы базовой машины. Передняя
часть рамы 1 при извлеченном пальце 6 перемещается гидроцилиндрами 3
вверх или вниз до положения, при котором обеспечивается зазор между
режущими кромками дисков 14 и 15 и очищаемым покрытием. При этом
отверстия в вилке 4 совмещаются с одним из ближайших отверстий в
кронштейне 5, и соединение фиксируется пальцем 6. Положение задней
части рамы 1, исключающее контакт режущих кромок дисков 10 с
очищаемым покрытием, устанавливается посредством регулировки рояльных
колес 17. При последовательном вращении гаек 27 и 28 влево болт 26 внутри направляющей крестовины 25 перемещается вверх, воздействуя при этом на свободный конец рычага 29, жестко закрепленный с вилкой 21, которая в результате поворачивается относительно оси 24 влево вместе с закрепленным на ней рояльным колесом 17. При этом задняя часть рамы 1 опускается. При последовательном вращении гаек 28 и 27 вправо болт 26 внутри направляющей крестовины 25 перемещается вниз. Вилка 21, несущая рояльное колесо 17, поворачивается на оси 24 вправо, в результате чего опирающаяся на него рама 1 поднимается. Затем от насоса 33 гидрораспределителем 35 производится подпитка гидроаккумулятора 38 до необходимого по прочности удаляемого снежно-ледяного наката давления, величина которого контролируется по манометру 37.
Рабочий орган перемещается базовой машиной в направлении V и режущие диски 10, 14, 15, врезаясь в снежно-ледяной накат, разрушают его. При этом установленные на общем рычаге 16 режущие диски 14 и 15 взаимодействуют с цельным закрытым со всех сторон массивом, осуществляя блокированную схему резания.
Расстояние h между режущими кромками дисков 14 и 15 не должно быть малым. Его величину следует подбирать экспериментально, из условия наибольшей эффективности разрушения уступа забоя, остающегося в промежутке между дисками 14 и 15. Этим обеспечивается блокированное резание разрушаемого массива двумя отдельными дисками с односторонним непрерывным клиновым ободом, значительно менее энергоемкое, чем резание при минимальных значениях h, когда сближенные диски 14 и 15 фактически представляют собой один целый режущий диск с двухсторонним симметричным клиновым ободом.
Каждый из режущих дисков 14 и 15, перекатываясь по забою и
взаимодействуя с разрушаемой средой в месте контакта режущей кромки с
ней, создает напряжения. При достижении напряжениями предельных
значений происходит растрескивание материала, скол и отделение
фрагментов разрушения различной величины, которые под воздействием
боковой конусной поверхности режущего диска вытесняются из забоя. Уступ
забоя в промежутке между дисками 14 и 15 растрескивается и разрушается в
результате воздействия силовых линий горизонтальной, вертикальной и
боковой составляющих усилия резания, возникающих в месте контакта
режущих кромок дисков с разрушаемой средой. Установка режущих дисков
14 и 15 с углом Р между большими их основаниями обеспечивает
уменьшение трения поверхности этих оснований о материал разрушаемого
массива. В результате одновременного воздействия режущих дисков 14 и 15
на разрушаемый цельный массив образуется борозда, содержащая фрагменты
разрушенного материала различной величины. Глубина борозды
определяется заданной глубиной резания, а ширина - рабочей зоной пары
режущих дисков 14 и 15. а также углами продольного и поперечного сколов
разрушаемого материала.
Механизм взаимодействия с разрушаемой средой режущих дисков 10,
14 и 15 аналогичен. Однако первой следующей за дисками 14 и 15 парой
дисков 10, расположенных симметрично относительно главной оси рабочего
органа, совершается резание уже частично разрушенного массива. Скол и
отделение фрагментов разрушения происходит при меньших затратах
энергии и сопровождается их сдвигом в сторону полученной ранее борозды.
Таким образом, имеет место полублокированная схема резания, значительно
менее энергоемкая, чем блокированная. Эта схема реализуется и каждой
последующей парой режущих дисков 10, расположенных симметрично
относительно главной оси рабочего органа, осуществляющей резание
массива частично разрушенного предыдущей парой. Установка каждого из
режущих дисков 10 под углом а к продольной оси рабочего органа
обеспечивает уменьшение трения поверхности большего основания диска о
материал разрушаемого массива. Рабочие зоны режущих дисков взаимно
перекрываются, чем обеспечивается разрушение снежно-ледяного наката по
всей ширине захвата рабочего органа, которая определяется расстоянием а
между наиболее удаленными от оси рабочего органа точками режущих кромок задней симметричной пары режущих дисков 10. Количество симметричных пар режущих дисков 10 может меняться в зависимости от конструкции и мощности базовой машины, несущей рабочий орган.
При встрече любого из режущих дисков 10 или пары дисков 14 - 15 с препятствием, прочность которого выше предела прочности разрушаемого наката, диски поднимаются, преодолевая давление, создаваемое гидроаккумулятором 38, и перекатившись по поверхности препятствия, возвращаются в исходное положение. Этим предотвращается поломка режущих дисков.
В данном изобретении упрощается конструкция рабочего органа, в том числе и гидравлическая схема. Разрушение прочного снежно-ледяного наката осуществляется в тангенциальном режиме режущими дисками с непрерывным односторонним клиновым ободом, свободно вращающимися на соответствующих осях, чем обеспечивается разрушение с меньшими затратами энергии при равномерном износе режущих кромок инструмента. Регулировкой глубины погружения режущих дисков в разрабатываемый массив исключается контакт режущей кромки диска с очищаемым покрытием.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет значительно снизить энергоемкость и повысить эффективность процесса механического разрушения прочного снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов, содержащий раму, на которой шарнирно закреплены с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычаги, несущие на свободных концах оси с режущими дисками, и гидросистему, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что рама, оснащенная двумя рояльными колесами, размещенными в её задней части, установлена с возможностью поворота только в вертикальной плоскости, на свободных концах рычагов размещены режущие диски с непрерывным односторонним клиновым ободом, каждый из которых установлен на оси с возможностью свободного вращения вокруг нее и под углом а к продольной оси рабочего органа, большим основанием наружу, два передних режущих диска размещены на общем рычаге и обращены друг к другу большими своими основаниями с углом /? между ними и расстоянием h между режущими кромками в месте их схождения, а гидросистема включает гидроцилиндры одностороннего действия.
Фиг.З
Фиг.4
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки:
201200647
Дата подачи: 25 мая 2012 (25.05.2012)
Дата испрашиваемого приоритета: 12 марта 2012 (12.03.2012)
Название изобретения:
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
Заявитель:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (СФУ)
|~| Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
О Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
Е01Н5/12 (2006.01)
Согласно международной патентной классификации (МПК)
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) Е01Н 5/00-5/12
Категория1
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
SU 1404572 А1 (СИБИРСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫИ ИНСТИТУТ ИМ. B.B. КУЙБЫШЕВА) 23.06.1988
RU 2396389 С1 (ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) 10.08.2010
SU 463765 А1 (АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА ИМ. К.Д. ПАМФИЛОВА) 02.07.1975
|" "| последующие документы указаны в продолжении графы В П данные о патентах-аналогах указаны в приложении
* Особые категории ссылочных документов:
"А" документ, определяющий общий уровень техники
"Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты
приоритета и приведенный для понимания изобретения "X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень,
взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории " &" документ, являющийся патентом-аналогом "L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска: 19 октября 2012 (19.10.2012)
Наименование и адрес Международного поискового органа Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 123995,Москва, Г-59, ГСП-5.Бережковская наб., 30-1. Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо :
1/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
1/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
2/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
2/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
3/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
3/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
4/4
Рабочий орган для удаления снежно-ледяного наката с поверхности дорог и аэродромов
|
