Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Вопрос №15. Конструкция и основные параметры конической (лотковой) щетки




Рассмотрим конструкцию лотковой щетки. Лотковая щетка шарнирно установлена на балке, которая прикреплена стре­мянками к лонжеронам шас­си (рис. 11). Посредством тяг, одна из которых (верх­няя) регулируемая, щетка за­креплена на балке. Гидроци­линдр убирает лотковую щетку в габарит машины, а пружина выдвигает на рабо­чую ширину до упора в бал­ку. Подъем щетки в транспортное положение производит­ся гидроцилиндром. Для снижения давления ворса щетки на дорогу она подве­шена на регулируемой пру­жине. Для получения необ­ходимого для качественной уборки пятна контакта щет­ки с дорожным покрытием кронштейн поворачивается относительно другого крон­штейна, тяга регулируется на нужный размер, а пружиной устанавливается необходи­мое давление ворса на дорожное покрытие. Передний и боковой углы установки лотковой должны быть при работе в диапазоне 2—10°, а усилие прижима чтобы при работе концы ворса отгибались на 10... 15 мм.

Рис. 11. Лотковая щетка машины КО-318:

1 - балка; 2 - гидроцилиндр поворота; 3 - регули­руемая тяга; 4 — проушина; 5 - кронштейн; 6 - гид­ромотор; 7 - гидроцилиндр подъема; 8 — установоч­ный кронштейн; 9 - пружина

 

Основными параметрами лотковой щетки являются: количество ворсинок i, угловая скорость щетки ω, диаметр ворсинки d, длина ворсинки l,

Вопрос 16. Схема конструкции подметально-уборочной машины с механическим подбором смёта.

Подметально-уборочная машина с механическим сбором мусора и ув­лажнением ПУ-94 (Мосдормаш) предназначена для механизированной уборки с увлажнением прилотковых участков и проезжей части дорог с асфальто- и цементобетонным покрытием, с механическим самозабо­ром смета в бункер, транспортирования собранного смета к местам сва­лок и механизированной его разгрузки. Машина может эксплуатировать­ся при. температуре окружающего воздуха от +1 до +40 °С.

Рабочее оборудование машины (рис. 12) смонтировано на доработан­ном шасси ЗИЛ-433362 и включает: трансмиссию, две лотковые щетки (торцовая с вертикальной осью вращения, диаметром по ворсу 900 мм), центральную щетку (цилиндрическая с горизонтальной осью вращения, длиной 2 000 мм, диаметром по ворсу 700 мм), транспортер, окузовку, бункер, трехкнопочный пульт, систему увлажнения с форсунками (рас­пыление воды под давлением через форсунки, два бака с геометрической вместимостью каждого 450 л), гидравлическую и электрическую системы. Оборудование смонтировано на надрамнике, закрепленном болтами на раме шасси. На надрамнике установлены два водяных бака, бункер для смета с механизмом подъема, транспортер с гидроцилиндром подъема его в транспортное положение и гидроцилиндром отвода транспортера из зоны опрокидывания бункера, центральная щетка. Водяные баки закры­ты панелями. Центральная щетка закрыта кожухом. Машина снабжена упором для фиксации дверцы бункера в поднятом положении и упором для предотвращения самопроизвольного опускания бункера.

рис.12. Подметально-уборочная машина ПУ-94.

1 – система увлажнения; 2 – шасси; 3,4 – лотковые щётки; 5 – трансмиссия; 6 – надрамник; 7 – бункер; 8 – пульт управления; 9 – облицовка кузова; 10 – транспортёр; 11- центральная щётка.

Подметание дорожного покрытия производится лотковыми и централь­ной щетками с предварительным увлажнением дорожного покрытия. Лот­ковые щетки при движении машины выметают смет из лотка к середине машины, в зону работы центральной щетки, которая забрасывает смет в приемную часть транспортера. Две части шнека с правой и левой спира­лью перемещают смет по желобу к середине, где он подхватывается скреб­ками транспортера, перемещается вверх и забрасывается в бункер (рис.13.). Разгрузка бункера производится самосвальным способом.

рис.13. Транспортер и центральная щётка ПУ-94.

1 – опора; 2 – упор; 3 – шнеки перемещения мусора к транспортёру; 4 – щитки; 5 – центральная щётка; 6 – болт регулировки натяжения цепи щётки; 7 – рама щётки; 8 – упор щётки; 9 – пружины вывески щётки; 10 – гайка регулировки вывески щётки; 11 – гидроцилиндр подъёма транспортёра и щётки в транспортное положение; 12 – рамка транспортёра; 13 – транспортёр; 14 – гидроцилиндр отвода транспортёра; 15 – пружина натяжения цепи транспортёра; 16 – гайка регулировки натяжения цепи транспортёра.

Вопрос 17. Методика определения объёма бункера для смёта подметально-уборочной машины.

Вместимость (м3) бункера для смета может быть определена по формуле

где В - ширина подметания, м; - рабочая скорость машины при подметании, м/ч: q - среднее значение массы загрязнений на дороге перед подметанием, г/м2; - продолжительность подметания, определяемая периодом заполнения бункера, ч; - объемная плотность смета, г/м3: _ коэффициент исполь­зования вместимости бункера.

При определении вместимости бункера рекомендуется на основе накопленного опыта принимать следующие значения величин, входящих в приведенную формулу.

В связи с неуклонным ростом интенсивности и скоростей движе­ния транспортных средств наблюдается постепенное сокращение шири­ны прилотковой полосы, на которой скапливаются загрязнения. Этим объясняется постепенное уменьшение ширины B подметания, которую в настоящее время принимают равной 1,8-2,5 м. Рабочую скорость машины выбирают в зависимости от условий работы.

Обычно при значительном загрязнении прилотковой полосы подме­тание производится на скорости 3—6 км/ч, при небольшой засореннос­ти — на скорости 7—9 км/ч.

При незначительной засоренности вне прилотковой полосы подме­тание покрытий осуществляется на повышенной скорости 12—15 км/ч.

В соответствии с принятыми нормативами при систематической уборке дорожных покрытий на основных магистралях города плотность q загрязнений не должна превышать 30 г/м2. На улицах пересекаемых проездами, не имеющими усовершенствованных покрытий, а также на проездах второстепенного значения плотность q загрязнений не долж­на превышать соответственно 50 г/м2 и 80 г/м2.

Из сложившейся практики можно сделать вывод, что оптималь­ный период работы машины до заполнения бункера составляет 3,5—4 ч, при плотности загрязнений 50—80 г/м2. Так как заполнение резервуа­ра водой, используемой для обеспыливания процесса подметания, требу­ет значительно меньших затрат времени, чем выгрузка смета из бун­кера, наиболее часто принимается, что в течение периода заполнения бун­кера сметом производится одно дополнительное наполнение резервуара водой. Объемная плотность смета колеблется в широких пределах, зависящих от вида убираемых загрязнений; при наличии опавших листьев, бумаги колеблется в пределах 0,8—1,1 т/м3, при уборке загрязне­ний, состоящих преимущественно из грунта и песка,= 1,1-4,5 т/м3. Коэффициент использования вместимости бункера принимают .

Вопрос №18. Схема взаимодействия цилиндрической щетки с дорожным покрытием (работа ворса).

Цилиндрические щетки, отделяя загрязнения, могут направлять их непосредственно в транспортирующие устройства или поднимать на вы­соту, определяемую конструктивными соображениями, и подавать в бун­кер машины. Конструкции этих щеток различаются расположением вор­са на каркасе. В щетках первого вида ворс размещен равномерно; щет­ки второго вида собраны из отдельных, обычно шести—восьми метелок (рис. 14).

Рис. 14. Схема взаимо­действия цилиндрической щетки:

I — начало контакта ворса с покрытием; II — квазивер­тикальное расположение ворса; III - конец контакта ворса с покрытием; IV — ко­нец выпрямления ворса

При взаимодействии цилиндрической щетки с дорожным покры­тием можно выделить четыре характерных положения отдельных прутков ворса (рис. 14). В начале контакта очередного прутка ворса с дорогой (положение I) под действием растягивающей центробежной силы он занимает радиальное положение под углом β1 к вертикальной оси. По мере дальнейшего поворота щетки с уг­ловой скоростью ω происходит изгиб прутка и накапливание в нем потенциальной энергии упругой деформации (положение II), при этом ворс перемещает своими концами загрязнения вдоль дорожного покрытия. В конечный момент контакта с дорогой пруток находится в изогнутом состоянии (положение III), затем резко разгибается, отбрасывая загрязнения и смет со скоростью vc под углом α = 20° к горизонту и вновь занимая радиальное по­ложение (IV). За время возврата прутка ворса в радиальное положение щетка успевает совершить поворот на некоторый угол λ. Радиальное положение IV является средним, относительно кото­рого пруток определенное время совершает затухающие изгибные колебания в плоскости вращения щетки. Начальная скорость отбрасывания смета определяется скоростью выпрямления ворса, которую можно найти по эмпирической зависимости vc = 1,5ω R + 1,6 м/с, где ω—угловая скорость щетки, рад/с; R — радиус вращения щетки, м. При движении машины скорость отбрасыва­ния смета определяется геометрической суммой скоростей вы­прямления ворса и поступательного движения машины (м/с): .

Для определения силовых и энергетических параметров рабо­чего процесса цилиндрической подметальной щетки рассмотрим изгиб прутка ворса в квазивертикальном положении, когда каса­тельная к прутку в начале координат точки О, совпадающей с точкой заделки ворса в барабан, направлена вертикально вдоль оси у и начальный угол в месте заделки φ0 = π/2 (положение II). Можно принять обоснованное экспериментально допущение, что этому положению прутка ворса соответствует максимальная вер­тикальная реакция Pi его взаимодействия с дорожным покрытием. Кроме силы Pi на конец прутка действует внешняя горизонталь­ная сила трения его о дорожное покрытие, равная Р if в, где f в — коэффициент трения ворса о дорожное покрытие, для высокоугле­родистой стальной проволоки f в = 0,34, для малоуглеродистой f в = 0,4, для синтетического ворса f в = 0,41. Действующими на пруток ворса инерционными силами и собственной силой тяжести пренебрегаем. Изгибающий момент (Н·м), в произвольном по­перечном сечении прутка с координатами и у)

M i = P i (x к- x) + P i f в(y к- y),

где x к — расстояние между концом прутка и вертикальной осью у; y к — расстоя­ние между ободом барабана и горизонтальной поверхностью дороги, ук = S—h (S — свободная длина прутка ворса, S = R — Rб, Rб радиус барабана ци­линдрической щетки; h — деформация ворса).

Дифференциальное уравнение, описывающее форму изогнутого упругого прутка ворса:

где φ — текущий угол между касательной к прутку и горизонталью; Мi — еди­ничный изгибающий момент, Н·м; Е — модуль упругости ворса, для стальной проволоки Е = 2,1-106 МПа, для синтетического ворса Е = (7,18) 103 МПа; J — момент инерции поперечного сечения прутка относительно оси, перпенди­кулярной к плоскости вращения, для ворса круглого сечения J = 0,25π; r в — радиус поперечного сечения прутка.

Тогда

Используя выражение θ = π/2 — φ; θ К = π /2 — φК; dy = dS sin φ = = dS cos θ, получим

,

,

где φк, θК — углы наклона соответственно к горизонтали и вертикали касатель­ной к концу прутка ворса.

В результате интегрирования для среднего значения коэф­фициента трения f в получим в общем виде

Pi = 0,691 EJS6/y

Предельный угол поворота торцового сечения прутка ворса

θк = arcsin[0,21(S/ y к)10],

откуда следует ограничение

sin θк ≤ 1; ук ≥ 0,85S.

При деформации ворса щетки h = Sук больше предельно допустимой, т. е. при h > 0,15 S, ворс или начинает скользить по дорожному покрытию боковой стороной, уменьшая тем самым свободную длину S до величины, обеспечивающей указанное выше неравенство, или, в особых случаях, вступает в силу другой, более сложный закон изгибной деформации ворса.

При интегрировании в пределах угла β поворота щетки от начала до конца контакта прутка ворса с дорожным покрытием за время контакта t = β /ω имеем среднее значение вертикальной реакции Рср = , где — интегральный коэффициент, мо­жно принять 0,6.

Суммарная вертикальная реакция (Н)

Р = 0,17 EJ.

Для определения момента упругой деформации ворса цилиндри­ческой щетки воспользуемся полученным ранее выражением для dS и преобразуем его к виду:

.

Тогда реактивный момент (Н·м) сопротивления прутка ворса изгибной деформации в месте заделки в барабан при φ = φ 0 = π/2 будет

.

Для цилиндрической щетки в целом после подстановки значе­ния Pi получим

М = 0,583 EJ,

где К = sin θк = 0,21 (S/ y к)10.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 3030; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.039 сек.