Вопрос №34. Способы повышения дальности отбрасывания снега

Дальность отбрасывания снега ротором является важным показате­лем работы снегоочистителя, в ряде случаев существенно влияющим на технологичность применения машины и ее эксплуатационную производи­тельность, учитывающую число параллельных проходов машины. В оп­тимальном варианте снег должен сразу отбрасываться за пределы очища­емой дороги или взлетно-посадочной полосы аэродрома без промежуточ­ных перевалок. Для малых снегоочистителей с дальностью отбрасыва­ния l < 8 м и малой начальной скоростью выброса снега v < 8—10 м/с возможно использование формулы для расчета дальности отбрасывания (м) без учета аэродинамического сопротивления:

где v - начальная скорость выброса снега, м/с; θ - начальный угол вы­броса снега относительно горизонта; g - ускорение свободного падения; Н ₀ — высота точки схода центра масс призмы снега с лопасти ротора относительно поверхности падения снега, м.

Для дорожных роторных снегоочистителей с дальностью отбрасыва­ния снега l ≤ 25—30 м и q = 45° используют упрощенную эмпирическую зависимость, учитывающую аэродинамическое сопротивление:

где ρ _сн - плотность снега, кг/м³; К_н - коэффициент наполнения ротора снегом.

Наиболее универсальной является формула, полученная на основе анализа внешней баллистики дисперсного тела, отброшенного под уг­лом θ к горизонту при действии аэродинамического сопротивления:

где R _ф - среднестатистический радиус фрагмента снега, для наиболее вероятных условий работы снегоочистителя при ρ_сн = 250-450 кг/м³ R _ф = 0,015-0,035 м (большим значениям ρ_сн соответствуют меньшие зна­чения радиуса R _ф); с - аэродинамический коэффициент, для шарообраз­ной в среднем формы фрагментов снега с = 0,23; ρ_в — плотность возду­ха, ρ_в = 1,2 кг/м³; К_v - скоростной коэффициент,

.

Следует отметить, что скорость v выброса снега из метательного ап­парата снегоочистителя не всегда тождественна окружной скорости ро­тора v _р и может отличаться от нее на 5—10 % и более, в зависимости от геометрических параметров метательного аппарата, физико-механичес­ких характеристик снега, а также вектора начальной скорости входа снега в метательный аппарат. Снижение скорости выброса v по сравнению со скоростью v _р особенно заметно у снегоочистителей совмещенного дей­ствия и в этом случае может составлять 50 %, вследствие резкого пово­рота отбрасываемого потока снега в направляющем аппарате (рис. 1).

Рис. 27. Зависимость дальности от­брасывания снега от окружной скоро­сти ротора: 1,2— теоретические, без учета аэродинами­ческого сопротивления (кривая 1) и с уче­том его (кривая 2) (ρ _сн = 300 кг/м', R_ф = 0,03 м); 3, 4, 5, 6 — экспериментальные соответ­ственно для фрезерно-роторного, шнекоро-торного, роторно-торцового и фрезерного совмещенного действий

На дальность отбрасывания снега существенно влияет ветер. Отбра­сывать снег следует преимущественно по направлению ветра, отбрасы­вать снег против ветра можно только при его скорости не более 5 м/с, иначе использование роторных снегоочистителей неэффективно. Дальность отбрасывания (м) с учетом скорости ветра определя­ется эмпирической зависимостью

l_e=l (1 ± 0,1 v_в),

где v_в - скорость ветра, м/с.

Увеличение дальности отбрасывания при использовании попутного поддува воздуха в метательном аппарате для снижения аэродинамичес­кого сопротивления на начальном участке траектории полета снега так­же можно определить по эмпирической зависимости

где v_под - скорость воздушного потока при попутном поддуве, v_под ≈ 100 м/с.

Вопрос 35. Снегопогрузчики, назначение, классификация, конструктивные схемы.

Основное предназначение снегопогрузчиков и универсальных погрузчиков — это выполнение работ по погрузке в транспортные средства снега из валов и куч, а также операций, связанных с погрузкой технологи­ческих материалов в распределители, оборудование для приготовления технологических материалов и т. п. Снегопогрузчики и универсальные погрузчики состоят из двух основных исполнительных органов — пита­теля, предназначенного для отделения от основного массива некоторых объемов погружаемого материала и перемещения их на второй орган — конвейер, транспортирующий материал в загружаемый автомобиль, и базового шасси. В городах, где отброс снега с проезжей части на обочи­ну невозможен из-за пешеходных тротуаров, погрузку в самосвалы сне­га, собранного вдоль дороги в валы другими снегоуборочными машина­ми, осуществляет снегопогрузчик на специальном шасси. Такие маши­ны появились еще в 20-х годах, а с 50-х годов XX в. началось их массовое применение. Скребковая лопата с лаповыми захватами подает снег и сколотый лед на ленточный или цепной транспортер с лотками для удержания снега. По транспортеру снег передается в кузов следующего та погрузчиком самосвала.

В городском коммунальном хозяйстве используют также фрезерные и шнекороторные погрузчики, которые оборудованы стрелой с транс­портерной лентой. Эти машины можно применять для погрузки песка, терна и других сыпучих материалов в грузовые автомобили. Классифи­кация снегопогрузчиков приведена на рис.1.

рис.28. Классификация снегопогрузчиков.

Распространение получили снегопогрузчики, снабженные питателем (лапового типа) и цепным скребковым конвейером. Лаповый питатель ма­шины расположен на внешней поверхности лопаты и совершает ко­лебательные движения с частотой около 45—65 колебаний в минуту. При движении машины нож лопаты встречается с валом снега и разрушает cm напорным усилием, величина которого зависит от значения коэффициент сцепления ведущих колес снегопогрузчика. Лапы питателя захватывают порции снега и перемещают их на транспортер. Отделение снега от основ­ного массива при встрече с ножом происходит по наклонным поверхно­стям, что вызывает всплывание лопаты над наиболее уплотненным и проч­ным нижним слоем вала снега, его неполное удаление с поверхности доро­ги и, как следствие, снижение эффективности работы снегопогрузчика. Дни устранения указанного недостатка универсальные снегопогрузчики снабжают для разработки валов снега или других материалов активным рабо­чим органом фрезерного типа. Снегопогрузчики и универсальные погрузчики являются машинами непрерывного действия; монтируют их на шасси автомобилей, конструкцию которых дорабатывают для установки специального оборудования, или на специальных шасси с использованием унифицированных агрегатов и узлов автомобилей. Универсальные noгрузчики монтируют также на колесных тракторах. В специальное оборудование снегопогрузчиков входят питатель, конвейер и механизмы привода рабочих органов. Погрузка снега в транспортные средства может быть осуществлена фрезерными, фрезерно-роторными и реже шнекороторными снегоочистителями. В этом случае над ротором или над карманами фрезы, отбрасывающими снег, устанавливают направляющий аппарат в виде поворотного патрубка. Снег по патрубку направляется в транспортное сред­ство.

рис.29. Схемы питателей снегопогрузчиков

а) – лаповый с направляющим сухарем

б) – лаповый с качающимся рычагом

в) – фрезерный

г) – шнековый

1 – лопата; 2 – лапа; 3 – ось балансира; 4 – балансир; 5 – конвейер; 6 – направляющий сухарь; 7 – ведущий диск; 8 – качающийся рычаг; 9 – фреза; 10 – кожух фрезы; 11 – шнек; 12 – скребковый питатель.

рис.30. Снегопогрузчик с лаповым питателем СнП-16.

1 – лопата с лаповым питателем; 2 – фары, электрооборудование; 3 – кабина; 4 – рулевое управление; 5 – рама; 6 – трансмиссия; 7 – гидрооборудование; 8 – транспортёр; 9 – двигатель; 10 – цепная передача; 11 – скребки; 12 – пневмооборудование.

рис.31. Снегопогрузчик со шнековым питателем СнП-18.

1 – двигатель; 2 – задний мост; 3 – карданная передача; 4 – редуктор хода; 5 – рама; 6 – передний мост; 7 – лопата; 8 – питатель; 9 – кабина; 10 – транспортёр.

Дата добавления: 2014-01-04