Вопрос 20. Схема взаимодействия конической (лотковой) щётки.

рис.15. Схема взаимодействия конической лотковой щетки с покрытием.

При взаимодействии конической лотковой щетки с дорожным покрытием можно выделить три характерных положения отдельных прутков ворса (рис. 15.). Вследствие наклона оси враще­ния щетки под углом γ к вер­тикали с дорогой контактирует только часть ворса, макси­мум — половина общего количества. До контакта с дорогой прутки ворса изгибаются в ради­альной плоскости распределенной центробежной силой инерции (Н-м), которая может быть принята неизменной вдоль прутка длиной S:

где — масса прутка ворса, кг; ω — угловая скорость щетки, рад/с; — средний радиус вращения прутка, м.

Начало контакта ворса с дорогой (положение I) характери­зуется изгибной деформацией ворса в радиальной плоскости и тангенциальном направлении, причем в положении II при верти­кальной деформации h = max соответственно максимальна изгибная деформация. На пруток ворса действует вертикальная реак­ция дороги P_t и тангенциальная сила трения , которая в по­ложении II направлена перпендикулярно плоскости чертежа. Действием силы трения в радиальной плоскости можно пренебречь, что приводит к завышению расчетного значения вертикальной реакции P_t. Однако если при определении силы P_t одновременно пренебречь тангенциальным изгибом прутка ворса, который уве­личивает силу P_t, то погрешности от двух этих допущений взаимно компенсируются. При дальнейшем повороте конической щетки деформация ворса в вертикальном направлении и его изгибная деформация уменьшаются и в положении III, диаметрально противоположном положению I, имеем h = 0. Поскольку дефор­мация ворса в процессе вращения щетки изменяется непрерывно от нуля до максимума и вновь до нуля, а не скачкообразно, как у цилиндрической щетки, то рациональным является расчет отброса смета в горизонтальном направлении только под дейст­вием радиальных и тангенциальных сил инерции.