Файл: Иванов, А. Н. Развитие конструкций снегоочистительных машин обзор.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 28

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

свойствами снега. Этот показатель, названный скоростью

уноса снега и, представляет собой осевую скорость струи на расстоянии К=0,025 м от покрытия, при которой еще про­ исходит полное удаление снега при заданной скорости сне­ гоочистителя.

Экспериментальные значения скоростей уноса приведены з табл. 1.

О.0

Объемная

 

Коэффици­

Коэффици­

йг

массса

Толщина

ент внут­

ент внеш­

с

О

снега

слоя, мм

реннего

него тре-

г) см*

 

трения

ния

Ь н

 

 

 

 

- 6

0,1

2 0

0 , 3 6

0 ,6

- ■ 5

0,2

20

0 , 4 0

0 , 5 8

Таблица 1

Скорость уноса, м)сек при скорости снегоочистителя,

км\ч

20

30

40

50

3 4

47

62

85

41

56

79

101

— 5

0 , 3

20

0 , 4 2

0 , 5 4

62

81

107

125

Заменив uY на а в формуле (23) и развернув ее с уче­ том формулы (17), получим выражение для определения ширины захвата снегоочистителя. Математически обработав методом выравнивания экспериментальные значения скоро­

стей уноса снега (см.

табл. 4) в виде и = /(

ц м р) , получим

второе уравнение для

определения скорости

снегоочистителя:

и = (9,о3 — 1,26р. + 1,6) v u,

где ум — скорость снегоочистителя; р — плотность снега.

Таким образом, получена система уравнений:

Х =

0 ,6 1 и ^ Х 0-24

-1,4 v0,04

и = (9о2 +' 1.26,0 + 1,6)-ум,

(24)

(25)

позволяющая определить производительность снегоочисти­ теля.

Следует отметить, что приведенная система уравнений имеет множество значений, поэтому выбор режимов работы снегоочистителя включает определение наивыгоднейших комбинаций его рабочих скоростей и соответствующей им ширины захвата. Наиболее наглядно указанная задача реша­ ется графически. Строится график (рис. 21), на котором

приведены зависимости «о,0 2 ; = f (X) и и = / (им), причем коор­ динатная ОСЬ wo,025 и и — общая.

4 . З ак . 2043

49

Рис. 21. Определение режимов

работы машины

при температуре

от

- 2

до —5°С:

 

 

 

1 для снегоочистителя с авиадвигателем АИ-20; 2 — для

газострунного снегоочи­

стителя ДЭ-7; 3 — для снегоочистителя

фирмы ARA (Финляндия);

2'\ 3' — при

плотности снега 0,3; 0,2

и 0,1 кг!смъ соответственно

 

 

По заданному значению

ширины захвата AM= L M на

ле­

вом графике справа находится рабочая скорость

машины

ум

(пунктир 1). Аналогично определяется ширина захвата Ам =

= LM по заданной скорости машины

(пунктир 2).

Из мно­

жества возможных сочетаний Lu и

выбирают

близкие к

заданным, при которых обеспечивается максимальная про­ изводительность.

Основными параметрами выходного сопла

газоструй­

ного снегоочистителя являются: угол наклона

сопла к го-

50

ризонтальной плоскости аг, высота сопла над

покрытием и

геометрическая форма сопла. Для достижения

максималь­

ных значений скорости газа

во

внутреннем

пограничном

слое струи принимаются: аг=15°,

высота сопла над

покры­

тием — в пределах трех диаметров

сопла, геометрическая

форма сопла — круг.

 

 

 

 

 

При использовании газотурбинного двигателя в качестве

генератора

газовоздушного

потока

целесообразно

вводить

в газовый

тракт снегоочистителя

эжектор

атмосферного

воздуха. Это позволяет увеличь производительность ма­ шины в среднем на 15%. Определение оптимального значе­ ния коэффициента эжекции осуществляется с использовани­ ем известных методов расчета газовых эжекторов, а з ка­ честве критерия оптимизации принимается максимальное значение скоростей во внутреннем пограничном слое.

Рабочее оборудование газоструйного снегоочистителя оказывает силовое воздействие на базовое шасси, это необ­ ходимо учитывать при тяговом расчете.

Полное тяговое усилие, необходимое для

передвижения

газотурбинного снегоочистителя,

 

Ту = Гм+ ГР + Гнн,

(26)

где 7% — усилие на передвижение машины:

Гр ■—усилие на преодоление реактивной тяги газотур­

бинного двигателя;

инерционности струи

з на­

Гип— усилие на преодоление

правлении движения машины.

 

Т м— О м (fu +

i),

(27)

где GM— масса машины;

 

маши­

U — коэффициент сопротивления передвижению

ны;

 

 

i — уклон.

 

(28)

ТР = Р COS ar cos р,

где Р — реактивная тяга газотурбинного двигателя; Р—угол наклона сопла к направлению движения ма­

шины.

 

где Qr — расход газов.

 

Для движения газоструйного снегоочистителя

необходи­

мо выполнить следующие условия:

 

Ту < Gca<р,

(29)

51

где GC4 — сцепной вес машины;

Ф — коэффициент сцепления.

 

 

 

N > 1 ^

,

( 30)

 

270г]

 

 

где N — мощность двигателя базовой машины

 

ц — к. п. д. ходовой части машины.

 

ПЛУЖНЫЕ СНЕГООЧИСТИТЕЛИ

 

В зависимости

от назначения

плужные снегоочистители

разделяются на

машины сдвигающего действия

и скорост­

ные (отбрасывающего действия). Плужные снегоочистители

сдвигающего действия просты по конструкции,

имеют боль­

шой сцепной вес и высокие тяговые свойства.

Они способ­

ны удалять

снег значительной

плотности и твердости,

про­

кладывать

снегозадерживающие

траншеи

и

могут проби­

вать колонные пути для транспорта

в снежных отложениях

большой высоты.

 

 

 

 

 

 

Скоростные снегоочистители, применяющиеся преиму­

щественно

при регулярном (патрульном)

содержании

до­

рог, обладают высокой производительностью,

сочетающей­

ся

со

значительной дальностью

отбрасывания

снега

(до

12

м).

Эти машины имеют более сложную конструкцию,

так

как их снабжают устройствами, предотвращающими воз­ можную аварию в случае столкновения с непреодолимым препятствием. Поверхность отвала снежного плуга выпол­ няют специальной геометрической формы.

Скоростные снегоочистители рассчитаны преимуществен­ но на удаление свежевыпавшего снега (снега небольшой плотности и твердости) и небольших по высоте снежных от­ ложений (до 30 см). После их прохода не образуется валов на обочине дороги, благодаря чему значительно уменьшает­ ся заносимость дорожного полотна.

Конструктивные исполнения плужных снегоочистителей и значения их основных параметров в СССР регламентиро­

ваны ГОСТ 7641—72,

в

соответствии с которым снегоочи­

стители должны изготовляться четырех типов

(табл. 2).

В передовых зарубежных странах выпускаются аналогич­

ные по исполнению и назначению машины.

Широкое

рас­

пространение

получили

одноотвальный снегоочиститель

фирмы Balderson Inc., двухотвальный фирмы

Wausau,

на­

весное оборудование в виде двухотвального

плуга к

авто­

грейдеру фирмы Austin

Western

(США) и др.

снегоочистите­

В качестве

базовых

машин

для плужных

лей используются и автотягачи

грузоподъемностью от

3 до

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

Наименование

 

 

Область применения

 

Снегоочиститель

Удаление

свежевыпавшего

снега плотностью

плужный одноотваль­

до 0,3 г / с м 3

и высотой

до 0,3

м

с дорог с усо­

ный

автомобильный

вершенствованным

покрытием,

с

отбрасыванием

 

 

снега в сторону

 

 

 

 

 

Снегоочиститель

Удаление свежевыпавшего снега плотностью до

плужный двухотваль­

0,35 г ! с м ъ и высотой до 0,3 м с дорог с усовер­

ный

автомобильный

шенствованным покрытием,

с отбрасыванием снега

 

 

в стороны

 

 

 

 

 

 

 

Снегоочиститель

Расчистка снежных отложений плотностью до

плужный двухотваль­

0,4 г / с м 3

и высотой до

1,0

м , сдвигание снежных

ный

тракторный ко­

валов, прокладка снегозащитных траншей и колон­

лесный

ных путей

 

 

 

 

 

 

Снегоочиститель

Расчистка снежных отложений плотностью до

плужный двухотваль­

0,5 г / с м 3

и высотой

1,2

м

на грунтовых дорогах,

ный

тракторный гусе­

прокладка

снегозащитных

траншей и колонных,

ничный

путей

 

 

 

 

 

 

 

10 тс, колесные и гусеничные тракторы класса

от 3 до 15 тс,

автогрейдеры и специальные шасси.

в

СССР

стандартом

 

В соответствии

с действующим

плужные снегоочистители

должны

комплектоваться базо­

выми машинами в исполнении ХЛ по ГОСТ 15150—69 (се­

верное исполнение), а в случае

их

отсутствия

допускается

использование

машин исполнения

У

по

ГОСТ 15150—69.

Базовая машина

оборудуется

противотуманными

фарами,

обеспечивающими

работу в ночное

время и

при

снего­

падах.

 

конструкциях

управление

рабочим обо­

В современных

рудованием

плужного снегоочистителя

осуществляется с

рабочего места водителя. Наибольшее распространение по­ лучило гидравлическое управление рабочим органом, хотя до настоящего времени выпускаются машины с канатным уп­ равлением (например двухотвальный снегоочиститель Д-180В производства нелидовского завода «Торфмаш») на тракторе Т-100.

Рабочий орган плужного снегоочистителя состоит из ножа, отвальной поверхности, опорного устройства, элемен­ тов подвески и управления.

Ножи, как правило, выполняют составными. В СССР но­

жи изготовляются

из стального проката

по

ГОСТ 17152—71

(предпочтительно

применение

профиля

II

размера

180Х

X I2X6, материал

по ГОСТ 8022—68)

или

из

листовой мо­

розостойкой резины по ГОСТ

7338—65.

 

Ножи

скоростных

снегоочистителей обычно крепятся к раме

отвальной

поверх-

53-

Смотрите также файлы