Оборудование для вывоза строительного мусора
Подметально-уборочные машины
Подметально-уборочные машины предназначены для уборки загрязнений с поверхности асфальто- и цементобетонных дорожных покрытий. Они обеспечивают полный цикл уборки, т. е. отделение загрязнений и перемещение их с дорожных покрытий в бункер машины. Цикл уборки современной машиной включает подметание покрытий, заполнение бункера снегом, транспортирование его на места складирования, разгрузку бункера и заполнение бака водой, необходимой для обеспыливания при подметании.
Для уборки загрязнений машина снабжена щеточными и транспортирующими устройствами, бункером для снега, механизмом его опорожнения, системой обеспыливания зоны подметания. Щеточное устройство обычно представляет собой комбинацию из двух или трех щеток, различающихся формой (рис. 1.1). При этом торцовые — лотковые щетки, предназначенные для уборки полосы дороги у бортового камня, обеспечивают подметание и перемещение загрязнений к оси машины. Цилиндрические щетки не только подметают полосы дороги перед машиной, но и направляют снег непосредственно в бункер (рис. 1,1, а) или к транспортирующему устройству (рис. 1.1, б). Получают распространение цилиндрические щетки, которые, подметая, поднимают снег и направляют его через разгрузочное окно кожуха непосредственно в бункер машины (рис. 1, 1, в). Значительно распространены машины, у которых перемещение снега в бункер обеспечивается воздушным потоком. В этом случае цилиндрическая щетка, подметая весь снег, подает его непосредственно или с помощью вспомогательного устройства к всасывающему патрубку пневматического транспортера (рис. 1,1, г).
Находят распространение машины, у которых воздушный поток использован для отделения загрязнений небольшой части убираемой полосы, захвата всего снега и перемещения его в бункер по трубе пневмотранспортера (рис. 1, 1). Такие машины снабжены только лотковыми щетками, а функции цилиндрической щетки выполняет специальное сопло — подборщик пневмосистемы. Бункер разгружают преимущественно самосвальным устройством. Получают распространение устройства, перемещающие бункер в положение, которое обеспечивает выгрузку снега в кузов грузового автомобиля. В качестве средства обеспыливания зоны подметания применяют увлажнение и только в редких случаях используют пневматические системы обеспыливания.
Рис. 1.1. Способы транспортирования снега в бункер: а. в - перемещение снега в бункер щеткой; б - перемещение снега механическим транспортером; г - перемещение снега пневматическим транспортером; д - подметание и перемещение снега сдувающей и всасывающей воздушной струей; 1 -цилиндрическая щетка; 2 - бункер; 3 - механический транспортер; 4 - вентилятор- 5 - пневматический транспортер; 6 - лотковая щетка
В настоящее время промышленность изготавливает подметально-уборочные машины двух типов: КО-309 и ПУ-53, различающиеся способом перемещения снега из зоны работы щеточных устройств в бункер машины. На машинах КО-309, выпускаемых в настоящее время, а также КО-304 и КО-304А, находящихся в эксплуатации, использована система пневматического транспортирования снега в бункер машины из зоны работы щетки. На широко распространенных машинах ПУ-53 и ПУ-53А загрязнения, отделенные щеткой, поступают в бункер с помощью механического, скребкового транспортера.
Машина типа КО-309 (рис. 1.2) на базе автомобиля ГАЗ-53 состоит из следующих основных узлов: щеточного устройства, пневматического транспортера, вентилятора, бункера для снега, системы увлажнения с водяным баком, устройства для сбора куч загрязнений, гидрооборудования и механизмов привода.
Щеточное устройство, размещенное в базовом пространстве шасси, представляет собой центральную цилиндрическую щетку-подборщик и две лотковые щетки. Подборщик расположен перед задними колесами, а лотковые щетки - за кабиной водителя.
Для обеспечения работы пневматического транспортера подборщик снабжен вспомогательным оборудованием, состоящим из кожуха, лотка и винтового конвейера. Винтовой конвейер перемещает снег вправо от оси машины. В правом своем конце конвейер переходит в метатель, диаметр двух его лопастей равен диаметру лопастей конвейера. В верхней части конвейера над лопастями расположено приемное сопло пневматинеского транспортера снега.
Щетку-подборщик можно легко демонтировать, переставлять с одной стороны на другую для равномерного изнашивания ворса на всей длине щетки. Для изменения степени обжатия ворса щетку подвешивают на пружинах, натяжение которых регулируется.
Подметально-уборочная машина КО-309:
Для надлежащего направления снега на лоток и винтовой конвейер подборщик установлен под углом около 50 градусов по отношению к поперечной оси машины. Винтовой конвейер размещен в подшипниковых опорах специальной конструкции, позволяющих перемещаться валу конвейера в вертикальном направлении. При попадании между кожухом и лопастью крупных фракций загрязнений вал может перемещаться в вертикальной плоскости, что предотвращает возможные заклинивания конвейера. Подборщик вместе с конвейером, лотком и кожухом перемещается в транспортное положение с помощью двух гидроцилиндров.
Лотковые щетки установлены на специальных шарнирных подвесках, прикрепленных к лонжеронам базового шасси. Тяги шарнирной подвески позволяют устанавливать щетку в надлежащее (рабочее или транспортное) положение. В рабочем положении лотковая щетка перемещается с помощью гидроцилиндра за габариты ведущих колес базового шасси. В транспортное положение щетка поднимается также гидроцилиндром, воздействующим на рычажную систему ее подвески.
Пневматический транспортер представляет собой металлическую трубу. Нижний конец ее соединен с всасывающим соплом, расположенным над лопастями шнека, верхний конец - с бункером для снега.
Вентилятор, установленный на раме автомобиля за кабиной водителя, соединен всасывающим патрубком с бункером, в результате чего в бункере и трубе транспортера создается при работе вентилятора разрежение. Поток воздуха, несущий снег, при попадании в бункер из-за резкого расширения теряет скорость и меняет нагфавление движения. Благодаря этому частицы загрязнений осаждаются в бункере, а очищенный воздух поступает в вентилятор и выбрасывается через его напорный патрубок.
Контроль за наполнением бункера снегом осуществляется визуально через специальный лючок на правой стенке бункера. Разгрузка бункера производится путем его перемещения в наклонное положение при открывании задней крышки, фиксируемой специальным механизмом и гидроцилиндром.
Система увлажнения состоит из бака для воды,насоса,системы трубопроводов с форсунками, расход воды через которые можно регулировать. Форсунки установлены на переднем бампере базового шасси, перед лотковыми щетками, а также на входе в пневматический транспортер. На задней крышке бункера для снега размещен всасывающий шланг, на конце которого имеется жесткий наконечник.
Перед использованием всасывающего шланга вход в пневматический транспортер у винтового конвейера перекрывается специальной крышкой. Гидрооборудование машины функционирует от гидронасоса, приводимого в действие двигателем базового шасси. Привод подборщика осуществляется с помощью гидромотора и цепной передачи. Лотковые щетки приводятся во вращение гидромоторами, соединенными непосредственно с валами щеток.
Гидросистема машины служит также для обеспечения работы гидроцилиндров, выполняющих различные вспомогательные функции.
Гидромоторами и гидроцилиндрами управляют с помощью распределитетей и дросселей.
Привод всех механизмов обеспечивается двигателем шасси с помощью коробки отбора моищости, от верхнего вала которой клиноременной передачей (рис. 1.3) приводятся вентилятор и насос системы увлажнения. Конструкция привода обеспечивает совместную работу вентилятора и водяного насоса. От нижнего вала коробки приводится насос гидросистемы машины.
Машина работает следующим образом. Система увлажнения смачивает подметаемую полосу. Лотковые щетки, вращаясь, отделяют загрязнения на полосе своего захвата и направляют снег к середине машины в зону действия щетки-подборщика. Подметая соответствующую полосу, подборщик захватывает весь снег, отделенный им и лотковыми щетками, и отбрасывает его на лоток и винтовой конвейер. С помощью конвейера снег перемещается вправо к лопастям метателя, подающим снег к всасывающему соплу трубы пневматического транспортера, который перемещает снег в бункер, где он отделяется от струи воздуха. Для лучшего транспортирования (в бункер машины) и отделения (от воздушной струи) снег при входе в пневмотранспортер увлажняется с помощью форсунок. После заполнения бункера машина направляется к месту складирования снега. Бункер опорожняется путем перемещения его при открытой крышке в наклонное положение. Машина может работать с одной и двумя лотковыми щетками в зависимости от характера засоренности дорожного покрытия.
При необходимости уборки куч снега или опавших листьев, урн и труднодоступных мест используют всасывающий шланг, который для облегчения пользования закреплен на специальной подвеске.
Находящиеся в эксплуатации, но уже снятые с производства машины КО-304 и КО-304А, также снабженные пневматическим транспортером снега, смонтированы на автомобиле ГАЗ-53 и отличаются от машины КО-309 конструктшей подметального устройства. На машине КО-304 - одна лотковая щетка цилиндрического типа, расположенная за кабиной водителя с правой стороны по ходу машины. Остальная полоса захвата машины подметается другой цилиндрической щеткой, установленной иод углом к продольной оси машины несколько впереди лотковой щетки так, чтобы снег поступал в зону работы лотковой щетки, выполняющей функции подборщика. Над лотковой щеткой размещено всасывающее сопло пневматического транспортера. Благодаря этому весь снег при отбрасывании лотковой щеткой подхватывается воздушным потоком и поступает в пневматический трансиортер.
Машина КО-304А, являющаяся модификацией машины КО-304, снабжена лотковой щеткой торцового типа, что позволило повысить эффективность подметания подлотковой полосы. Цилиндрическая щетка, расположенная под углом к направлению движения машины, и лотковая щетка, подают снег к вертикально расположенному всасывающему соплу пневматического транспортера. В остальном конструкции машин КО-304 и КО-304А аналогичны конструкции машины КО-309.
Машина ПУ-53А (рис 1.4) состоит нз следующих основных узлов: подметального устройства, механизмов перемещения снега в мусоросборники, системы увлажнения, гидравлической системы, механизмов привода рабочих органов и окузовки. Подметальное устройство включает две лотковые щетки перед задними колесами и главную цилиндрическую щетку за ними.
Рис. 1.3. Кинематическая схема машины КО-309-ПУ-53А:
1 - цилиндрическая щетка; 2 - винтовой конвейер; 3 ~ транспортер; 4 - лотковая щетка; 5 - система увлажнения; 6 - кузов; 7 - водяной бак
Лотковые щетки подвешены на параллельно расположенных рычагах, позволяющих устанавливать щетки в нужное положение, копировать неровности дороги и бортового камня. Лотковые щетки обычной торцовой конструкции имеют механизмы для регулирования деформации ворса по мере его изнашивания. К бортовому камню лотковая щетка прижимается с помощью пружин. Перед цилиндрической щеткой, подвешенной на шарнирной раме, расположен лоток с двумя винтовыми конвейерами, у которых лопасти навиты в противоположные стороны. Винтовые конвейеры в средней части переходят в наклонный скребковый транспортер.
Расстояния между лотковыми щетками и задними колесами, а также между цилиндрической щеткой и колесами приблизительно одинаковые. Благодаря этому достигается наилучшее перекрытие полос, обрабатываемых щетками. Цилиндрическая щетка подвешена так, что при подъеме ее в транспортное положение одновременно поднимаются лоток, нижняя часть транспортера и винтовой конвейер. Для осмотра щетки и проведения технического обслуживания задняя часть кузова, подвешенная на петлях, может подниматься вверх.
В транспортное и рабочее положения лотковые и цилиндрическая щетки поднимаются и опускаются с помощью гидроцилиндров. Следует учесть, что гидроцилиндры перемещения лотковых щеток являются также распределителями, через которые масло подается к гидромоторам привода. Такая конструкция обеспечивает автоматическое включение гидромотора, вращающего лотковую щетку при ее опускании в рабочее положение, и его отключения при подъеме щетки в транспортное положение.
Снег забрасывается в корытообразный желоб, расположенный в передней части лотка, и винтовым конвейером перемещается к середине машины, подхватывается скребками нижней ветви транспортера. Транспортер подачи снега в контейнеры в верхней части имеет натяжную станцию. Обрезиненные скребки транспортера закреплены на ролико-втулочной цепи. Транспортер перемещает снег в переднюю часть машины к мусоросборникам - двум контейнерам вместимостью по 750 л, помещенным за кабиной водителя. С помощью рычажной системы и двух гидроцилиндров заполенные снегом контейнеры могут сниматься с машины и заменяться порожними. Кроме того, с помощью тех же механизмов контейнеры могут поочередно выгружаться путем перемещения их в наклонное положение.
Система увлажнения, обеспечивающая обеспыливание процесса подметания, состоит из двух баков цилиндрической формы, насоса, системы трубопровода и распылителей, размещенных перед лотковыми щетками под лонжеронами рамы авгомобиля за кабиной водителя. На трубопроводе, подающем воду из баков к водяному насосу, установлен фильтр. Расход воды через форсунки регулируется кранами, расположенными в кабине водителя и у лотковых щеток. Водяной насос вихревого типа получает вращение от внешнего вала раздаточного редуктора.
Рис 1.5. Кинематическая схема машины ПУ-5ЗА: 1 - коробка отбopa мощности; 2 - предохранительная муфта; 3 - раздаточный редуктор; 4 - конический редуктор; 5 - цилиндрическая щетка; 6 - шнек; 7 -транспортер; 8 - водяной насос; 9 - масляный насос
Гидравлическая система машины служит для привода лотковых щеток, разгрузки контейнеров, а также для опускания в рабочее и подъема в транспортное положение рабочих органов.
Механизмы привода состоят из коробки отбора мощности, которая непосредственно приводит в действие насос гидросистемы (рис. 1.5). От верхнего вала коробки отбора мощности с помощью карданного вала крутящий момент передается на раздаточный редуктор, который служит для привода водяного насоса системы увлажнения и передачи карданным валом крутящего момента на конический редуктор, приводяцщй в действие цепь транспортера и цепную передачу привода цилиндрической щетки. Привод шнека осуществляется от цепи транспортера. Механическим и гидравлическим приводами управляют из кабины водителя. Все механизмы закрыты специальным кузовом сварной конструкции, имеющим двери для доступа к контейнерам и люки для осмотра механизмов машины.
Особенностью данной машины является возможность круглогодичного использования базового шасси. Для работы в течение зимнего периода часть подметального оборудования демонтируют и заменяют плужно-щеточным снегоочистительным оборудованием, состоящим из плуга, установленного впереди машины, и цилиндрической щетки, расположенной в междубазовом пространстве.
Техническая характеристика подметально-уборочных машин приведена в табл. 1.1.
Основы расчета. В рекомендациях по расчету подметально-уборочных машин приведены вопросы общей компоновки рабочих органов и основных вспомогательных устройств, определения их параметров и режимов работы, усилий, возникающих при работе щеточных устройств, а также необходимой мощности для обеспечения работы машины на различных режимах работы.
