Рис. 9.6. Универсальный разбрасыватель

Рис. 9.7. Плужно-щеточный снегоочиститель

Для очистки городских дорожных покрытий от снега во время и после его выпадения применяют плужно-щеточные снегоочистите ли. Работы выполняют по специальной технологии, обеспечивающей качественную очистку дорог. Вначале снежный покров обрабатывают реагентами, предотврашающими уплотнение снега колесами автотранспорта и сохраняюшими его сыпучие свойства, а затем в работу включается, в зависимости от ширины дорожного покрытия односторонней полосы, несколько плужно-щеточных снегоочистителей. Они движутся друг за другом «веером» от осевой линии или разделительного бордюра дороги, причем ширина перекрываемой полосы для второй машины составляет 0,5 м, для третьей 0,35…0,4 м и т. д.

Рабочий процесс машины разделен на две операции:
1) отделение отвалом (плугом) от дороги слоя снега со сдвиганием его в сторону;
2) дальнейшие разрушение и отбрасывание его в сторону цилиндрической щеткой с образованием продольных валов. При этом резиновые ножи должны иметь равномерную высоту и плотно прилегать к дорожному покрытию по длине отвала при его опускании.

В соответствии с этим в зимнее время на поливомоечные, универсальные машины и пескоразбрасыватели устанавливают сменные рабочие органы, состоящие из плужного и щеточно-подметальноге оборудования.

Плужно-шеточные снегоочистители устанавливают в основном на шасси автомобиля или на тракторе. Плужное оборудование снегоочистителя (рис. 9.7) включает в себя отвал с частично радиусной поверхностью и закрепленным на нем болтами секционным резиновым ножом, поворотную раму, механизм подъема отвала, сцепную раму, соединенную с валом с толкающими штангами и толкающую раму. Отвал может устанавливаться под углом 35 и 40° в обе стороны относительно оси машины путем перестановки крепежных пальцев в отверстиях дуги поворотной рамы. Две трубчатые телескопические толкающие штанги служат амортизатором между сцепной и толкающей рамами. Подъем плуга осуществляется гидроцилиндром.

В состав подметального оборудования входит цилиндрическая щетка с гидравлическим механизмом подъема-опускания, коническим редуктором, работающим через карданный вал от раздаточной коробки и цепной передачи с демпфирующим устройством натяжения цепи. Все оборудование щетки закреплено на специальной раме, а ось щетки установлена под углом 60…62° к продольной оси машины.

В летнее время снегоочистители на базе тракторов могут использовать бульдозерное оборудование для работ на планировке грунта и полигонах твердых бытовых отходов.

Отечественные плужно-щеточные снегоочистители имеют ширину отвала 2160…3060 мм, ширину щетки 1600…2700 мм, диаметр щетки 500…600 мм. Они перемещаются с рабочей скоростью 11…30 км/ч и имеют производительность 15000…75000 м2/ч.

Для очистки дорожных покрытий от свежевыпавшего снега, для перемещения его валов на свободные территории (газоны площадки и т. п.), а также для погрузки снега в автосамосвалы наряду с плужно-щеточными используют роторные снегоочистители. В общем случае рабочий процесс этих машин состоит из отделения снега от основной массы или вала снега и сообщения последнему скорости, соответствующей длине его отбрасывания или погрузки в транспортные средства. В соответствии с этим указанные виды работ выполняют раздельно двумя или одним рабочим органом совмещенного типа.

Рабочий орган совмещенного типа (рис. 9.8, а, б) представляет собой режущий снег ротор или фрезерный барабан 2, которые одновременно разрабатывают, отделяют от дорожного покрытия и выбрасывают снег по направляющему патрубку снег в сторону, т. е. служат метателем. Фрезерный барабан состоит из цилиндра с карманами-лопастями в средней части и навитыми по его поверхности режущими лентами. Резание и отделение стружки снега осуществляется косым профилем фрезы, выполняемой многозаходной с режущими кромками по периферии.

В раздельном рабочем органе питателем является механизм, разрабатывающий и подающий снег к метателю, а метателем — механизм, отбрасывающий его в сторону. В соответствии с этим рабочие органы и машины-снегоочистители делят на плужно-роторные (рис. 9.8, в), шнеко-роторные (рис. 9.8, г) и фрезерно-роторные (рис. 9.8, д). В качестве питателя в них используются плуг 4, шнек или фреза 6, а метателем служит установленный сзади перпендикулярно к ним ротор. В плужном питателе снег перемещается по лобовой поверхности плуга к ротору. Шнековый питатель состоит из трубы с ленточными винтовыми лопастями правого и левого заходов и может иметь от одного до трех рабочих шнеков. Фрезерный питатель состоит из безбарабанной фрезы с ленточными ножами. В различных конструкциях машин используют один или два ротора. Изменение направления отбрасывания снега (в одну или другую сторону относительно очищаемой дороги) осуществляется реверсированием привода ротора и поворотом направляющего патрубка.

Фрезерно-роторные снегоочистители наиболее эффективны при разработке плотного и смерзшегося снега, а остальные на очистке дорожных покрытий от свежевыпавшего снега и уборки его подготовленных валов в прилотковых зонах.

Шнеко-роторные снегоочистители выпускают в основном на базе шасси автомобилей, а фрезерно-роторные на базе колесных тракторов, но могут устанавливаться и на гусеничных тракторах и специальных шасси. В общем случае шнеко-роторный снегоочиститель (рис. 9.9) состоит из рабочего органа, его подвески, гидросистемы, привода рабочего органа, основной рамы автомобиля с кабиной, силовой установки и подрамника с капотом. На данной машине используется один дизельный двигатель, установленный за кабиной водителя, от которого через раздаточный редуктор и систему карданных валов осуществляется привод ходового оборудования на три моста автомобиля и рабочего органа (на ротор и шнеки).

Рис. 9.8. Рабочие органы роторных снегоочистителей

Рис. 9.9. Шнеко-роторный очиститель

Непосредственная передача крутящего момента на шнеки происходит за счет цепной передачи, ведущая звездочка которой совмещена с муфтой предельного момента для предотвращения шнеков от перегрузок во время работы. Подъем-опускание рабочего органа и поворот направляющего патрубка производится гидроприводом.

Роторные снегоочистители имеют диаметры шнеков 450…550 мм и ротора 975…1220 мм с частотой вращения соответственно 5,03…5,9 и 5,63…7,08 с1, при ширине захвата 2…2,8 м, высоте убираемого слоя снега 1,2…1,7 м, дальности его отбрасывания 24…31 м и рабочей скорости 0,3…7,84 км/ч обеспечивают производительность 500… 1375 т/ч.

Для направленной переброски снега, укладки его в валы и погрузки в транспортные средства в городских условиях используется фрезерно-роторныи снегоочиститель на тракторном шасси (рис. 9.10, а). Крутящий момент от двигателя трактора передается на коробку отбора мощности и через карданные валы и промежуточную опору с предохранительной муфтой на ротор, а через конический редуктор на фрезу (рис. 9.10, 6). Установка оборудования в рабочее или транспортное положение, поворот желоба и его козырька осуществляются с помощью гидросистемы. Для погрузки снега в транспортные средства имеется съемный поворотный желоб.

Рис. 9.10. Фрезерио-роториый снегоочиститель

Рис. 9.11. Рабочие органы машин для удаления уплотненного снега

Скалывающее оборудование с ножевыми рабочими органами пассивного типа устанавливается на колесных тракторах, несущих плужно-щеточное снегоочистительное оборудование (рис. 9.12). На таком снегоочистителе крепятся снегоуборочный отвал, гидросистема, устройство для скалывания уплотненного снега, грузы и цилиндрическая подметающая щетка. Скалывающее оборудование смонтировано между передней и задней ходовыми осями машины на Н-образной раме коробчатого сечения и состоит из двух гребенчатых ножей с двусторонней заточкой и расстоянием между ними 500 мм. Регулировка положения ножей по толщине скалываемого снега или льда относительно основной рамы машины осуществляется винтами. Предохранение металлоконструкций машины от поломок обеспечивают пружинные амортизаторы с фиксаторами.

К основным параметрам скалывающего оборудования снегоочистителей относятся длина ножей (600 мм), угол их установки в плане (90°), угол резания (60°) и максимальная высота убираемого уплотненного снега (100 мм). К достоинствам этих машин следует отнести выполнение работ не только по скалыванию снега и льда, но и по сдвиганию их отвалом и сметанию щеткой в сторону.

Для удаления уплотненного снега и слоя льда (при использовании реагентов, снижающих силы смерзания льда с дорожным покрытием) применяют скалывающе-рыхлительное оборудование. По виду воздействия на скалываемую среду различают пассивные и активные рабочие органы. В качестве пассивных применяют вращающийся металлический барабан с установленными на нем гребнями (рис. 9.11, а) или нож бульдозерного типа (рис. 9.11, б), которые сминают и отделяют уплотненные слои снега или льда с поверхности дорог и тротуаров под действием прикладываемого усилия при движении машины. Активным органом, не используемым в отечественных машинах, является нож (рис. 9.11, в), имеющий возможность совершать возвратно-поступательные движения вдоль оси.

Рис. 9.12. Снегоочиститель на тракторе

Для погрузки снега из валов в автомобили-самосвалы используют снегопогрузчики непрерывного действия, включающие в себя два основных рабочих органа: питатель для разработки и подачи снега и конвейер, который перемещает его в транспортные средства.

По конструктивному исполнению различают снегопогрузчики с лаповым или фрезерным питателем. Лаповый питатель с направляющим сухарем (рис. 9.13, а) представляет собой два идентичных захватных механизма, которые крепятся на раме рабочего органа и расположены на верхней поверхности лопаты параллельно друг другу. Основными частями каждого питателя являются ведущий диск, на котором на эксцентрично установленной оси балансира закреплена лапа и балансир. Балансиры выполнены с П-образ-ными пазами, которые соединены с направляющими сухарями, жестко закрепленными на лопате. При синхронном вращении (от привода) дисков балансиры совершают колебательные движения, а лапы питателей — захватывающие (траектория движения лап показана на рис. 9.13, а пунктиром). Следует отметить, что оба питателя работают синхронно с противоположным направлением вращения дисков с лапами, обеспечивающих попеременное захватывание из валов и куч снега и подачу его на конвейер. При этом движение лап питателя при отделении снега из валов и куч происходит сравнительно медленно, а при перемещении их в исходное положение (холостой ход) — ускоренно.

Рис. 9.13. Схемы питателей снегопогрузчиков

В современных снегопогрузчиках используют питатели, в которых балансир выполнен без направляющего паза и шарнирно соединен с качающимся рычагом 8, также жестко закрепленным шарнирно на лопате (рис. 9.13, б). Фрезерный питатель (рис. 9.13, в) включает в себя две двухзаходные (с противоположным направлением спирали) фрезы ленточного типа, расположенные в передней части машины симметрично относительно ее оси. Рабочий процесс при движении машины заключается в отделении снега лопастями фрезы от дорожного полотна, его перемещении с обеих сторон кожуха к центру и подаче на конвейер и далее в транспортные средства.

Рис. 9.14. Снегопогрузчик

Транспортирование снега в автосамосвалы производится скребковым конвейером, состоящим из втулочно-роликовой цепи и штампованных скребков закрепленных по оси цепи. В последних моделях снегопогрузчиков с фрезерным питателем используют ленточные конвейеры, включающие в себя бесконечную прорезиненную ленту с закрепленными на ней скребками.

Основными элементами снегопогрузчиков (рис. 9.14) являются шасси, перемещающаяся гидроцилиндрами в рабочее или транспортное положение, стрела с конвейером и питателем с кожухом, привод рабочих органов, гидропривод и силовая установка.

Отечественное снегопогрузочное оборудование монтируется на шасси автомобиля, на колесных тракторах, а также на специальных шасси с использованием агрегатов автомобилей. Машины выпускают с лаповыми или фрезерными питателями и скребковыми или ленточными конвейерами, ширина захвата 2,3…2,46 м, вылет стрелы конвейера 1,9…2,36 м и при рабочей скорости машины, равной 0,07…2,7 км/ч, обеспечивают производительность в 250…330 м3/ч.

Несмотря на большую номенклатуру специализированных машин, для уборки городских дорог и других территорий используют универсальные машины на шасси колесных тракторов. Они предназначены для круглогодичной работы и включают в себя комплекты плужно-щеточного, поливомоечного, разбрасывающего и роторного оборудования. При этом основное оборудование является навесным, а поливомоечное и разбрасывающее — прицепным, установленным на одноосном прицепе. Специальные машины имеют дополнительное оборудование для подрезания кустарника и изгородей из него, а также гидробуры для образования ям под посадку деревьев и установку знаков.