Вопрос №42. Баланс мощности распределителя антигололедных реагентов.

Во время работы распределителя энергия расходуется для привода механизмов подачи материала из кузова машины к разбра­сывающему диску и механизмов привода последнего. В настоящее вре­мя в машинах отечественной конструкции для подачи материала из ку­зова получили наибольшее распространение скребковые транспортеры.

Сила (Н) сопротивления движению цепи

W= ,

где q'_n — нагрузка от материала, перемещаемого конвейером, Н/м; f'_n — коэффициент трения материала о сталь; q _к — нагрузка от частей конвейера, Н/м; f _к — коэффициент сопротивления движению конвейе­ра; q"_n - нагрузка от неподвижного материала, размещенного над пере­мещаемым материалом, Н/м; f "_п - коэффициент внутреннего трения материала; L - длина конвейера, м; k - коэффициент, учитывающий сопротивление в подшипниках звездочек и от перегиба цепи.

Рекомендуется принимать f'_n = 0,5; f "_п = 1,0; f_K = 0,12-0,25 и к = 1,25.

При эксплуатации зачастую распределители, заполненные техноло­гическими материалами, остаются на «дежурстве» на период, в течение которого возможно смерзание материала. Поэтому привод транспортера необходимо проверить на этот наиболее тяжелый случай, при котором сила (Н) сопротивления движению цепи

W ₁ = п_скр bh_скр k_см ,

где п _скр — число скребков верхней ветви транспортера; b - ширина скребка, h_скр- высота скребка, м; k_см - предел прочности смерзшегося материала при сдвиге, Па.

Мощность, необходимая для работы конвейера,

где v_k - скорость конвейера, м/с; η₁- КПД передачи от двигателя к конвейеру.

Для привода распределяющего диска необходима мощность N_д. Без учета малых по значению затрат энергии

N_д =N_ск + N_тр ,

где N_ck - мощность, необходимая для сообщения материалу скорости отбрасывания; N_m - мощность, необходимая для преодоления сил тре­ния при движении материала по диску.

Мощность N_д можно определить по формуле

где т' - масса материала, поступающего на диск в единицу времени, кг/с, т' = q'Bv_м (q' - плотность распределения материала, кг/м²; В -ширина обрабатываемой полосы, м); ; η₂ - КПД пере­дачи от двигателя к диску.

При движении машины необходимы затраты мощности

N_n = G_м (f_кач + i) v_м / (1000η|),

где G_м — вес машины, полностью загруженной материалом, Н.

Мощность, необходимая для работы распределителя,

N_∑ = N_к + N_д + N_n .

Вопрос 42. Комбинированные дорожные и коммунальные машины. Плюсы и минусы сменного варианта рабочего оборудования.

Многоцелевые или многофункциональные комбинированные и универсальные машины успешно конкурируют с узкоспециализированными и ряде случаев превосходят их экономически. Процесс создания машин многоцелевого назначения развивается, в основном, по трем направлениям:

- создание машин с расширенным комплектом сменных рабочих органов, навешиваемых на базовую машину в зависимости от потребности характера выполняемых работ (комбинированные и универсальные машины);

- создание машин с постоянно установленными на них несколькими рабочими органами различного назначения;

- создание многоцелевого универсального рабочего органа к базовой машине, способного выполнять ряд функций, которые ранее требовали несколько специализированных машин (комбайны, ремиксеры, ресайклеры и др., выполняющие за один рабочий ход несколько технологических операций).

Реализация первого направления позволяет машинам выполнять больше технологических операций. Универсальные малогабаритные короткобазные машины, выпускаемые в Европе, США и Японии, имеют более 40 сменных рабочих органов и могут работать круглогодично. Здесь следует подчеркнуть, что машины второго и третьего направлений всегда готовы к работе. При эксплуатации машин первого направления всегда требуется время на замену оборудования, подвоз новых рабочих органов, вывоз снятых, их транспортировка, охрана и т. д. Коэффициент использования машин снижается. Конструктивно многофункциональных машины создаются в основном на базе «легких» и «средних» базовых тяговых средств, а специализированные — и на базе «тяжелых» машин. «Легкие» и «средние» функциональные машины имеют комплект сменных рабочих органов к базовому тягачу. Специализированные многоцелевые машины определенного технологического назначения («ремикс», ресайклер и др.) оснащаются несколькими рабочими органа на специальном шасси.

Использование многофункциональных машин с большим количеством сменного оборудования оправданно экономически. Целесообразность их эксплуатации определяется возросшими объемами работ по всесезонному содержанию городских улиц и автомобильных дорог. Различным оборудованием (плужным и щеточным, распределяющим для реагентов поливомоечным с возможностью использования в режиме пожаротушения) машины легко комплектуются в зависимости от потребности.

Это позволяет использовать одну машину для выполнения требуемых видов работ как в летний, так и в зимний периоды. В начале 90-х гг. такую технику начали выпускать ряд заводов. Потребитель получил возможность купить машину как в комбинированном варианте, меняя в зависимости от времени года оборудование, так и сезонном (летнее исполнение— поливомоечное и подметальное оборудование, зимнее — пескоразбрасывающее, плужное и щеточное оборудование). Широкий спектр машин и навесного оборудования предлагают практически все производители такой техники. Комбинированные дорожно-коммунальные и универсальные дорожные машины представляют собой базовое пневмоколесное шасси, доработанное для установки легкосменяемого оборудования, обеспечивающего содержание дорог и городских территорий. Машины используются в течении всего года и применяются в зимний период с оборудованием для борьбы со скользкостью дорог, а также уборки с поверхности свежевыпавшего или обработанного технологическими материалами снега; в летнее время года — с оборудованием для мойки асфальтобетонных и цементобетонных покрытий и других элементов. Рабочее оборудование таких машин зaменяется практически один раз за сезон. Это экономически оправдывает их широкое применение. Развитию многоцелевых машин способствует модульный принцип проектирования машин. Это позволяет существенно сократить стоимость и повысить качество техники. Комбинированная дорожная машина предназначается для выполнения иных технологических операций по содержанию дорог в зимний и летний периоды: зимой — скоростная уборка снега с дорожного полотна и обочины дороги, снятие наката и наледи с дорожного полотна, рас­пределение противогололедных материалов; летом — мокрая очистка Южного полотна, уборка мусора с проезжей части дорожного полотна, мойка жестких ограждений барьерного типа, мойка дорожных знаков и элементов обустройства дороги, перевозка сыпучих материалов, машина представляет собой базовый автомобиль с комплектом сменного навесного оборудования.

Оборудование для зимнего и летнего содержания автомобильных дорог должно быть быстросъемным, не требовать применения специальных грузоподъемных механизмов и продолжаться не более 20 мин. Потери гидравлического масла исключаются.