Рис. 1.36. Схемы рабочих органов роторных снегоочистителей:
а – шнеко-роторный; б – фрезерно-роторный; в – плужно-роторный; г – фрезерный; д – роторный; 1 – шнек; 2 ротор; 3 – фреза; 4 отвал; 5 – фрезерный барабан

В рабочих органах совмещенного типа разработку валов снега и его отбрасывание в сторону выполняет один и тот же рабочий орган. В отличие от этого рабочий орган раздельного типа состоит из двух устройств — одно разрабатывает снег и подает его в другое, а другое отбрасывает снег. Прочность снега в валах на городских дорогах различна. Поэтому наиболее важным требованием к рабочему органу для роторных снегоочистителей, применяемых в городских условиях, является способность разработки снега большой прочности. Наиболее полно этому требованию отвечает рабочий орган фрезерно-роторного типа у которого разработка валов снега обеспечивается фрезой с горизонтальной осью вращения, а отбрасывание снега — ротором.

В связи с тем, что заводы коммунального машиностроения в настоящее время изготовляют роторный снегоочиститель для зимней уборки всего одного типа, в городах применяют роторные снегоочистители, предназначенные для содержания автомобильных дорог и аэродромов. Из этих машин наибольшее распространение получили два снегоочистителя шнеко-роторного типа — ДЭ-210 и ДЭ-211. Эти снегоочистители с аналогичными рабочими органами различаются устройством привода.

Шнеко-роторный снегоочиститель ДЭ-210 смонтирован на автомобильном шасси ЗИЛ-13 по одномоторной схеме. Двигатель автомобильного шасси демонтирован и для привода рабочего органа снегоочистителя и ходового оборудования базового шасси использован один дизельный двигатель. Специальное оборудование машины состоит из рабочего органа, его корпуса, механизмов подвески рабочего органа, гидрооборудования, механизмов привода рабочего органа и ходового оборудования базового шасси.

Рабочий орган установлен с помощью механизма подвески впереди автомобиля и прикреплен к лонжеронам базового шасси. Он состоит из двух шнеков и ротора. Эти механизмы помещены в корпусе рабочего органа. В передней части корпуса один над другим размещены два шнека, направление витков которых обеспечивает перемещение разработанного снега к продольной оси машины. Корпус сварной цельнометаллический, в рабочем положении опирается на лыжи. В задней части корпуса имеются лобовой лист с отверстием и четыре проушины, служащие для соединения корпуса с механизмом подвески. На корпусе закреплен редуктор привода рабочего органа. Шнеки смонтированы на боковинах корпуса на самоустанавливающихся подшипниках. Ротор представляет собой звездообразную литую ступицу с шестью отверстиями, к которым болтами прикреплены лопасти ротора. Кожух ротора представляет собой улиткообразную конструкцию, состоящую из обечайки, имеющей патрубок для выбрасывания снега, и задней стенки. Рабочий орган вместе с корпусом присоединен к механизму подвески, который состоит из рамы, двух рычагов и двух гидроцилиндров подъема рабочих органов. Для погрузки снега в транспортные средства рабочий орган снабжен погрузочным желобом, который соединен с отверстием выбросного патрубка кожуха ротора.

Гидравлическая система машины включает в себя шестеренный насос, три гидроцилиндра, два из которых служат для перемещения рабочего органа в рабочее положение и транспортное положение и один — для поворота кожуха ротора, и другое оборудование. Механизмы машины приводятся в работу дизелем с помощью карданных валов и раздаточного редуктора, который передает крутящий момент коробки передач автомобиля и редуктору рабочего органа. Этот редуктор имеет одну пару конических шестерен и верхний ведомый вал, на котором закреплена ступица ротора. Ведущий вал с помощью карданного вала передает крутящий момент звездочке двухрядной цепной передаче привода шнеков.

Роторный снегоочиститель ДЭ-211, монтируемый на автомобиле Урал-375, отличается от машины ДЭ-210 системой привода, которая выполнена по двухмоторной схеме. На раме базового шасси установлен второй дизельный двигатель, служащий для привода механизмов специального оборудования. Второй двигатель с помощью карданного вала и специальной муфты передает крутящий момент трехвальному промежуточному редуктору, который, в свою очередь, карданными валами приводит в работу редуктор рабочего органа, имеющий цилиндрическую и коническую пары шестерен. Общий вал цилиндрической и конической шестерни несет на свободном конце ступицу ротора. Ведущая коническая шестерня с помощью карданного вала обеспечивает передачу крутя-. щего момента цепной передаче привода шнеков рабочего органа.

В настоящее время в эксплуатации имеется некоторое количество снегоочистителей Д470 и Д450. Шнеко-роторный снегоочиститель Д470, монтируемый на шасси автомобиля ЗИЛ-157, послужил базой при создании машины ДЭ-210. Более мощной машиной является снегоочиститель закономерностей движения снега при его взаимодействии с лопастью ротора.

Рис. 1.39. Схема действия сил на частицу снега в роторе

Для упрощения анализа рассмотрим движение частицы снега по лопасти, считая эту частицу невесомой. Как известно, лопасти ротора могут иметь радиальное положение и отклонения от него вперед или назад по отношению к направлению вращения ротора! Частица снега, попадая на ротор, будет увлечена во вращение и затем при прохождении ротором окна разгрузки будет перемещаться вдоль лопасти. При этом на частицу снега действуют (с учетом принятого допущения, так как сила тяжести мала по сравнению с другими действующими на нее силами) центробежная сила Рц, кориолисова сила Рк инерции и сила трения, вызываемая действием центробежной силы F (при отклонении лопасти от радиального положения) и кориолисовой силой FK соответственно.