Машины для летнего содержания автомобильных дорог. Подметально-уборочные машины.

Подметально-уборочные машины предназначены для удаления загрязнений с твердых дорожных и аэродромных покрытий, очистки городских территорий, сбора и транспортировки смета. Подметально-уборочные машины широко используются в крупных городах при подметании улиц и площадей. Уборка осуществляется установленными на машине вращающимися щетками цилиндрической или конической формы. Помимо щеток на машинах имеются обеспыливающие устройства и оборудование для подачи убираемого мусора в бункер.

Загрязнения на дорожном покрытии увеличивают проскальзывание колеса автомобиля, особенно в сырую погоду. Качественная очистка дорожных покрытий может повысить коэффициент сцепления колеса с дорогой на 12-15%, снизить потери энергии на пробуксовывание колеса. В загрязнениях на поверхности дороги 10-40% составляют мелкодисперсные пылеватые частицы, которые при движении транспорта взвешиваются в воздухе, преимущественно на высоте 1,5-2,0м. Скорость осаждения частиц диаметром 0,1мм составляет 0,3м/с, а диаметром 10^-3 уменьшается до 3*10^-5м/с. Несвоевременна очистка дорог от сора приводит к чрезмерной запыленности воздуха над дорогой, что снижает долговечность автомобильных двигателей и ухудшает санитарно-гигиенические дорожные условия. Современные подметально-уборочные машины должны обеспечивать также обеспыливание воздушной среды в полосе дороги.

Обеспыливание покрытия в процессе уборки выполняется путем увлажнения или пневматическим способом, а подача мусора – при помощи механического или пневматического транспортера.

Нашей промышленностью выпускаются поливо-уборочные машины с системой увлажнения и осваиваются машины с пневматическим обеспыливанием.

Рабочее оборудование машины с системой увлажнения монтируется на шасси автомобиля и имеет две конические щетки диаметром 900 мм, установленные за кабиной водителя, главную цилиндрическую щетку диаметром 700 мм, подвешенную за задними колесами, транспортер, мусоросборник и систему увлажнения. Рабочее оборудование имеет гидравлическое управление. Лотковые (конические) щетки собирают мусор с боков очищаемой полосы к середине, а цилиндрическая щетка подает мусор на шнек, который перемещает его к транспортеру. По транспортеру мусор поступает в сборник. Производительность машины – 15 тыс. мг/ч.

Подметально-уборочные машины классифицируют следующим образом:

– подметальные;

– подметально-уборочные;

– вакуумно-подметальные;

– вакуумно-уборочные;

– струйные уборочные.

Подметальные машины отделяют и перемещают смет без его подборки косоустановленной цилиндрической щеткой в сторону от направления движения машины. Щетка может устанавливаться спереди, сзади или посередине машины. Подметальные машины преимущественно используют на подметании загородных дорог, внутридворовых территорий и для уборки снега в зимний период.

Более высокое качество очистки обеспечивают вакуумно-уборочные машины, оснащенные вакуумным подборщиком и пневматической системой транспортировки смета в бункер накопитель, и вакуумно-подметальные машины, на которых вакуумный подборщик используют в комбинации с подметальными щетками. По качеству очистки вакуумно-подметальные машины имеют преимущество, так как щетки эффективно подают смет в вакуумный подборщик. Однако вакуумно-уборочные машины могут работать на более высоких скоростях с большей производительностью, поскольку скорость их движения не ограничена максимальной скорость взаимодействия ворса щеток с дорогой.

Общим недостатком машин с вакуумным подборщиком является высокая энергоемкость рабочего процесса.

Рабочими органами подметально-уборочных машин бывают цилиндрические, конические (лотковые) и ленточные щетки с увлажнительным устройством. К изогнутой раме, опирающейся на одно переднее и два задних колеса, шарнирно присоединена цилиндрическая щетка шириной 1,95 м и прикреплен бак для воды емкостью 550 л. Производительность щетки – 12 000-24 000 м2/ч. Вода к распределительной трубе поступает самотеком.

Цилиндрические щетки диаметром окружности вращения до 1м имеют горизонтальную ось вращения. Цилиндрические щетки используются также и при уборке с дороги снега. В этом случае они монтируются сзади плужного отвала снегоочистителя и располагаются под углом к продольной оси автомобиля.

У конических щеток ворс располагается по образующей поверхности конуса с углом при вершине примерно 60⁰, ось вращения конических щеток наклонена под углом 5-7⁰ к вертикале. Они предназначены для направленного отброса смета.

Наименьшее распространение, вследствие малой надежности и эффективности, получили ленточные щетки.

 

 

Схемы рабочего оборудования подметально-уборочных машин.

Рисунок

1- бункер; 2 – цилиндрическая щетка; 3 – лопастной метатель; 4 – ленточная щетка; 5 – скребковый транспортер; 6 – шнек

а) с прямым забором смета.

б) с обратным забором смета – в данном случае используется одноступенчатая система транспортировки смета в бункер непосредственно ворсом щеток. Для этих способов характерна малая вместимость бункеров (до 1,0м³). Кроме того последний способ требует более высокой окружной скорости щетки и компенсации износа ворса.

в) с забором смета лопастным метателем.

г) с забором смета ленточной щеткой. Недостаток – малая надежность технологии.

д) со шнековым и цепочно-скребковым транспортером. Достоинства – высокое качество выполнения работ. Недостаток – низкая надежность, большая металлоемкость.

Еще бывают со щеточно-вакуумным подборщиком и гравитационным отделением смета. Вспомогательная цилиндрическая щетка уменьшенного диаметра подает смет в вакуумный подборщик. Отделение смета в бункере обеспечивается гравитационным способом.

И бывают со струйно-вакуумным подборщиком и инерционным отделением смета. В данном случае щеточный ворс заменен сдувающими соплами, воздушные потоки которых обеспечивают отрыв загрязнений от дорожного покрытия и их перемещение к всасывающему трубопроводу. Отделение крупного смета в бункере обеспечивается гравитационным способом. Пылеватые частицы задерживаются тканевыми фильтрами с устройствам для их периодической регенерации встряхиванием, вибрацией, обратной продувкой и др.

Способы разгрузки подметально-уборочных машин бывают:

– гравитационный, когда смет высыпается из бункера под действием собственного веса при открытии люка или задвижек;

– самосвальный – поворотом бункера или контейнера;

– принудительный, когда смет выдавливается подвижной стенкой механическим или гидравлическим приводом.

При небольшой вместимости бункера (до 2-3м³) целесообразна разгрузка смета непосредственно на обслуживаемом участке. Поэтому некоторые машины оборудуют сменными стандартными контейнерами, а также механизмами выгрузки смета в контейнеры.

В качестве дополнительного оборудования подметально-уборочных маши используют выносной вакуумный подборщик для уборки опавших листьев и загрязнений из труднодоступных мест, электромагнитный брус для подбора металлического мусора на автомобильных дорогах.

По способу обеспыливания воздушной среды при подметании различают влажное обеспыливание, осуществляемое путем мелкодисперсного разбрызгивания воды под давлением 0,2-0,3МПа через форсунки перед подметальными щетками и пневматическое обеспыливание, совмещенное с вакуумной системой транспортировки смета. Норма расхода воды при влажном обеспыливании 0,02-0,025кг/м² поверхности дороги; при увеличении расхода воды происходит прилипание смета к щетке и дорожному покрытию, что в свою очередь ведет к снижению качества подметания.

В качестве базовых машин для монтажа подметально-уборочного оборудования применяют маневренные автомобили малой и средней грузоподъемности, самоходные шасси, колесные тракторы.