RU185397U1 - TRAILING UNIT FOR SEALING SNOW - Google Patents

Abstract

Предложенное устройство содержит фрезу с приводом от гидромотора и трубопроводы для питания гидромотора, отличающееся тем, что оно дополнительно включает автономный источник энергии для гидропривода, и полый элемент, расположенный напротив фрезы, полость которого включена в разрыв трубопроводов питания гидромотора. В качестве полого элемента может быть использован кожух фрезы или вспомогательные элементы, служащие для крепления и ограждения фрезы. В последнем случае они соединяются последовательно и шунтируются гидрораспределителями, служащими для регулировки степени охлаждения рабочей жидкости гидросистемы. С этой же целью устройство может быть снабжено гидрораспределителями, включающими полый элемент в напорный, либо сливной трубопровод гидромотора, либо выключающий его вовсе.

The proposed device contains a cutter driven by a hydraulic motor and pipelines for powering the hydraulic motor, characterized in that it additionally includes an autonomous energy source for the hydraulic drive, and a hollow element located opposite the cutter, the cavity of which is included in the gap of the hydraulic motor power pipelines. As a hollow element, the cutter casing or auxiliary elements used for fastening and guarding the cutter can be used. In the latter case, they are connected in series and shunted by hydraulic valves, which serve to adjust the degree of cooling of the hydraulic fluid. For the same purpose, the device can be equipped with hydraulic valves that include a hollow element in the pressure or drain pipe of the hydraulic motor, or turn it off altogether.

Description

Изобретение относится к прицепным устройствам для подготовки лыжных и снегоходных трасс. Функциями устройства являются выравнивание и уплотнение свежевыпавшего снега, рыхление и выравнивание профиля обледеневших лыжных трасс.The invention relates to trailed devices for the preparation of ski and snowmobile tracks. The device functions are the leveling and compaction of freshly fallen snow, loosening and leveling the profile of icy ski slopes.

В настоящем описании будет использована следующая терминология:In the present description, the following terminology will be used:

- силовой агрегат - двигатель со всеми необходимыми для его работы устройствами;- power unit - an engine with all the devices necessary for its operation;

- фреза - рабочий орган устройств для уплотнения снега в виде установленного на подшипниках горизонтального вала с выступающими режущими и дробящими элементами в виде зубьев, клиньев или лопаток. В наиболее частых случаях, когда ось вала перпендикулярна рабочему направлению движения устройств, в уровне техники называется поперечной фрезой;- mill - the working body of devices for compaction of snow in the form of a horizontal shaft mounted on bearings with protruding cutting and crushing elements in the form of teeth, wedges or blades. In the most common cases, when the shaft axis is perpendicular to the working direction of the movement of the devices, it is called a cross cutter in the prior art;

- фрезерное устройство - фреза вместе со вспомогательными элементами для ее крепления и ограждения, а также силовые элементы привода ее во вращение. В уровне техники, см., например, [RU 2423574], фрезерное устройство часто называют просто фрезой.- milling device - a milling cutter together with auxiliary elements for its fastening and fencing, as well as power elements of its rotation drive. In the prior art, see, for example, [RU 2423574], a milling device is often referred to simply as a milling cutter.

В лыжном спорте классический двухшажный попеременный лыжный ход, подготовка трасс для которого не вызывала затруднений, практически полностью вытеснен коньковым ходом, требующим гладкой плотной поверхности шириной не менее 1,2 метра. Кроме того, вопрос создания сети снегоходных дорог, требующих поверхности такого же качества, давно назрел, поскольку снегоходы к настоящему времени стали обычным и доступным транспортным средством. Создание таких трасс и дорог требует применения специализированного оборудования. Наилучшее качество обеспечивают устройства, в которых снежный материал, как свежевыпавший, так и плотно смерзшийся, обрабатывается, точнее, взбивается, поперечной фрезой, а затем уплотняется и заглаживается под определенным давлением.In skiing, the classic two-step alternating ski run, the preparation of the tracks for which did not cause difficulties, is almost completely replaced by the ridge ride, requiring a smooth dense surface with a width of at least 1.2 meters. In addition, the issue of creating a network of snowmobile roads requiring surfaces of the same quality has long been ripe, as snowmobiles have by now become a common and affordable vehicle. The creation of such routes and roads requires the use of specialized equipment. The best quality is provided by devices in which snow material, both freshly fallen and densely frozen, is processed, more precisely, whipped, with a cross cutter, and then compacted and smoothed under a certain pressure.

Известны и широко применяются гусеничные самоходные машины, известные в спортивной среде под общими названиями: в США - "Snow-Cat", в Европе - "RaTrac", а в России - «ратрак» [см.: http://www.ski.ru/static/750/2_21317.html, а также: Приклонова С., Козлов А. Лыжный спорт. №37, 2007]. Они состоят из гусеничного трактора, силовой агрегат которого включает тяговый двигатель внутреннего сгорания, приводимый от него гидронасос, соединенный через устройство управления трубопроводами с гидромотором привода поперечной фрезы, подвешенной вместе со всем фрезерным устройством к задней части трактора. Ширина фрезы определяет ширину получаемой трассы и обычно превышает 2,5 метра.Self-propelled caterpillar self-propelled vehicles are known and widely used, known in the sports environment under the common names: in the USA - "Snow-Cat", in Europe - "RaTrac", and in Russia - "snowcat" [see: http://www.ski .ru / static / 750 / 2_21317.html, as well as: Priklonova S., Kozlov A. Skiing. No. 37, 2007]. They consist of a caterpillar tractor, the power unit of which includes a traction internal combustion engine, a hydraulic pump driven from it, connected through a piping control device to a cross cutter drive hydraulic motor suspended together with the entire milling device from the rear of the tractor. The width of the cutter determines the width of the resulting path and usually exceeds 2.5 meters.

Недостатками этих машин является их дороговизна - от 10 млн. рублей и выше, высокие эксплуатационные расходы, необходимость в обслуживании квалифицированными специалистами. Кроме того, при прокладке трасс в лесах и парках они требуют широкой просеки. В условиях России с ее громадными расстояниями, низкими плотностью и платежеспособностью населения подобные машины по указанным причинам пока могут иметь лишь ограниченное применение. Решить проблемы массового вовлечения в лыжный спорт и создания разветвленной сети снегоходных дорог они не могут. Лыжные и снегоходные трассы, в отличие от горнолыжных, обычно не требуют ежедневного ухода, и дорогостоящие ратраки оказываются в простое. Поэтому прицепные устройства представляются более перспективными, поскольку тягачи прицепного оборудования (трактора или снегоходы) в случае отсутствия нужды в обработке трасс могут использоваться для других надобностей.The disadvantages of these machines are their high cost - from 10 million rubles and above, high operating costs, the need for maintenance by qualified specialists. In addition, when laying tracks in forests and parks, they require a wide clearing. In Russia, with its vast distances, low density and solvency of the population, such machines for these reasons so far can only have limited use. They cannot solve the problems of mass involvement in skiing and creating an extensive network of snowmobile roads. Ski and snowmobile tracks, unlike ski slopes, usually do not require daily maintenance, and expensive snow groomers are idle. Therefore, trailed devices seem more promising, since towing equipment trailers (tractors or snowmobiles), in the absence of need for processing tracks, can be used for other needs.

Однако используемые в качестве тягачей трактора или снегоходы не имеют запаса мощности, необходимого для вращения фрезы. Кроме того, большие технические затруднения вызывает передача мощности на фрезу от двигателя тягача. Оптимальным путем решения этой проблемы представляется размещение на прицепе с фрезерным устройством специального независимого силового агрегата.However, used as tractor tractors or snowmobiles do not have the power reserve needed to rotate the cutter. In addition, great technical difficulties are caused by the transfer of power to the cutter from the tractor engine. The best way to solve this problem is to place a special independent power unit on a trailer with a milling device.

Известно прицепное устройство для возведения снежноледяных покрытий на дорогах, содержащее установленные на полозьях силовой агрегат с двигателем внутреннего сгорания, фрезерное устройство с поперечной фрезой, механические привод фрезы и средства для ее подъема и опускания [SU 118518]. Недостатком известного устройства является его низкая надежность, из-за поломок от ударов фрезы о препятствия: камни, обломки деревьев, крупные куски льда. Кроме того, управление механическим приводом требует присутствия на прицепе оператора в добавление к водителю тягача, что удорожает обработку.A towing device for erecting snow-ice coverings on roads is known, comprising a power unit mounted on runners with an internal combustion engine, a milling device with a transverse mill, mechanical drive of the mill and means for raising and lowering it [SU 118518]. A disadvantage of the known device is its low reliability, due to breakdowns from impacts of the cutter on obstacles: stones, fragments of trees, large pieces of ice. In addition, the control of a mechanical drive requires the presence of an operator on the trailer in addition to the tractor driver, which increases the cost of processing.

Известна также прицепная машина для образования снеголедяного покрытия, содержащая установленные на полозьях силовой агрегат с электромотором и редуктором, фрезерное устройство с поперечной фрезой, механическую передачу от редуктора на привод фрезы, гидронасос и гидроцилиндры для подъема и опускания фрезы. [SU 277818]. Удобство управления такой машиной выше, чем у предыдущего аналога, но надежность остается на том же низком уровне из-за применения жесткой механической передачи привода фрезы. Поэтому было бы разумным использовать гидропривод как для управления положением фрезерного устройства, так и для вращения фрезы.A trailed ice-forming machine is also known, containing a power unit mounted on runners with an electric motor and gearbox, a milling device with a transverse mill, a mechanical transmission from the gearbox to the mill drive, a hydraulic pump and hydraulic cylinders for raising and lowering the mill. [SU 277818]. The convenience of controlling such a machine is higher than that of the previous analogue, but the reliability remains at the same low level due to the use of rigid mechanical transmission of the cutter drive. Therefore, it would be wise to use a hydraulic actuator both to control the position of the milling device and to rotate the cutter.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сооружения снежноуплотненных покрытий, содержащее гусеничный тягач, силовой агрегат которого используется для тяги и привода гидронасоса, сцепленное с тягачом фрезерное устройство с приводом фрезы от гидромотора, гидроцилиндры для регулировки положения фрезы, трубопроводы питания гидромотора и сцепленное с фрезой устройство для уплотнения и заглаживания снежной массы [RU 2327005, фиг. 4 и стр. 6 описания]. Из уровня техники известна еще одна подобная машина [RU 29732], отличающаяся от первой тем, что у нее фреза прицеплена перед тягачом, а устройство для уплотнения и заглаживания снежной массы - сзади тягача.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for the construction of snow-sealed coatings, containing a caterpillar tractor, the power unit of which is used for traction and drive the hydraulic pump, a milling device coupled to the tractor with a cutter drive from the hydraulic motor, hydraulic cylinders for adjusting the position of the cutter, power pipelines a hydraulic motor and a device for compacting and smoothing snow mass [RU 2327005, FIG. 4 and p. 6 of the description]. In the prior art, another similar machine is known [RU 29732], which differs from the first one in that the cutter is attached in front of the tractor, and the device for sealing and smoothing the snow mass is behind the tractor.

Недостатком известных устройств является дороговизна тягача, поскольку его силовой агрегат имеет высокую мощность, а все прочие агрегаты, в частности, гусеницы, рассчитаны на то, чтобы выдерживать вес и усилия со стороны фрезы. К тому же такой тягач в случае отсутствия надобности в обработке трасс практически нерентабельно использовать для других нужд, например, для разъездов, И он находится в простое. А это снижает фондоотдачу.A disadvantage of the known devices is the high cost of the tractor, since its power unit has high power, and all other units, in particular tracks, are designed to withstand the weight and effort of the cutter. In addition, such a tractor, in the absence of the need for processing routes, is practically unprofitable to use for other needs, for example, for traveling, And it is in idle time. And this reduces the return on assets.

Техническим результатом предложенной полезной модели является снижение капитальных затрат на оборудование для подготовки лыжных и снегоходных трасс и снижение эксплуатационных расходов на содержание снежноуплотненных трасс то есть, в конечном счете, повышение фондоотдачи.The technical result of the proposed utility model is to reduce the capital costs of equipment for the preparation of ski and snowmobile tracks and lower operating costs for the maintenance of snow-packed tracks, that is, ultimately, increased return on assets.

Заявленный технический результат достигается тем, что прицепное устройство для уплотнения снега, содержащее фрезу с приводом от гидромотора и трубопроводы для его питания, дополнительно включены автономный источник энергии для гидропривода и полый элемент, расположенный напротив фрезы, причем полость указанного элемента включена в разрыв трубопроводов питания гидромотора.The claimed technical result is achieved by the fact that the trailing device for compaction of snow, containing a mill with a drive from the hydraulic motor and pipelines for its power, additionally includes an autonomous energy source for the hydraulic drive and a hollow element located opposite the mill, and the cavity of this element is included in the gap of the hydraulic motor power pipelines .

Кроме того, полый элемент выполнен составным из соединенных последовательно трубопроводами обособленных полых элементов, параллельно каждому из которых подключен гидрораспределитель.In addition, the hollow element is made integral of sequentially connected separate hollow elements, in parallel with each of which a valve is connected.

Кроме того, обособленные полые элементы являются силовыми элементами, служащими для крепления и ограждения фрезы.In addition, the separate hollow elements are power elements used to attach and enclose the cutter.

Кроме того, прицепное устройство содержит гидрораспределитель, позволяющий включать по выбору полость в разрыв напорного или сливного трубопровода гидромотора.In addition, the tow hitch includes a control valve that allows you to optionally include a cavity in the rupture of the pressure or drain pipe of the hydraulic motor.

Благодаря включению в состав устройства автономного источника энергии для гидропривода, снижаются капитальные затраты на приобретение оборудования для подготовки трасс, поскольку снижаются размеры, масса и стоимость тягача, освобожденного от необходимости одновременно обеспечивать энергией тягу и привод фрезы и возить на себе необходимое для этого оборудование. Кроме того, будучи отцеплен от устройства в период, когда в обработке трасс нет необходимости, тягач может использоваться как транспортное средство для других нужд, что повышает фондоотдачу оборудования для подготовки трасс.Thanks to the inclusion of an autonomous energy source for the hydraulic drive in the device, the capital costs of acquiring equipment for preparing the tracks are reduced, since the size, weight and cost of the tractor, freed from the need to simultaneously provide the traction and drive of the cutter with energy and carry the equipment necessary for this, are reduced. In addition, being unhooked from the device during the period when there is no need for processing routes, the tractor can be used as a vehicle for other needs, which increases the capital productivity of equipment for preparing routes.

Благодаря тому, что устройство включает полый элемент, расположенный напротив фрезы, полость которого включена в разрыв трубопроводов питания гидромотора, снижается стоимость прицепного устройства за счет отказа от использования радиатора и вентилятора для рабочей жидкости гидросистемы. Также снижаются эксплуатационные расходы, поскольку отпадает необходимость в затратах энергии и топлива на привод вентилятора.Due to the fact that the device includes a hollow element located opposite the cutter, the cavity of which is included in the gap of the hydraulic motor supply pipelines, the cost of the towing device is reduced due to the refusal to use a radiator and a fan for the hydraulic fluid. Operating costs are also reduced, since there is no need for energy and fuel costs for a fan drive.

Благодаря выполнению полого элемента составным из соединенных последовательно трубопроводами обособленных полых элементов, параллельно каждому из которых подключен гидрораспределитель, а также благодаря тому, что предложенное устройство содержит гидрораспределитель, позволяющий включать по выбору полость в разрыв напорного или сливного трубопровода гидромотора, либо отключать ее, снижаются эксплуатационные расходы, поскольку создается возможность устанавливать степень охлаждения рабочей жидкости в соответствии с температурой воздуха, оптимизируя тем самым затраты энергии на работу гидросистемы.Due to the implementation of the hollow element as a composite of separate hollow elements connected in series by pipelines, a valve is connected in parallel to each of them, and also because the proposed device contains a valve, which allows you to include a cavity in the rupture of the pressure or drain pipe of the hydraulic motor, or reduce operational costs, because it is possible to set the degree of cooling of the working fluid in accordance with the temperature in air, thereby optimizing the energy costs of the hydraulic system.

Благодаря тому, что обособленные полые элементы являются силовыми конструктивными элементами, служащими для крепления и ограждения фрезы, снижается стоимость фрезерного устройства, а обусловленное этим уменьшение массы снижает расходы топлива на тягу.Due to the fact that the separate hollow elements are power structural elements that serve to attach and enclose the cutter, the cost of the milling device is reduced, and the resulting reduction in mass reduces fuel consumption for traction.

Существо полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан вид сбоку на предложенное устройство.In FIG. 1 shows a side view of the proposed device.

На фиг. 2 показано фрезерное устройство с частичным разрезом плоскостью, проходящей через ось полого элемента и ось фрезы.In FIG. 2 shows a milling device with a partial section through a plane passing through the axis of the hollow element and the axis of the cutter.

На фиг. 3 показан один из возможных вариантов гидравлической схемы устройства с полым элементом.In FIG. 3 shows one of the possible variants of the hydraulic circuit of the device with a hollow element.

На фиг. 4 показан один из возможных вариантов гидравлической схемы предложенного устройства, в котором полый элемент образован двумя полыми деталями силового каркаса фрезерного устройства.In FIG. 4 shows one of the possible variants of the hydraulic circuit of the proposed device, in which the hollow element is formed by two hollow parts of the power frame of the milling device.

Предложенное устройство (фиг. 1) содержит установленные на раме 1 силовой агрегат 2, являющийся автономным источником энергии для привода гидронасоса 3, и устройство управления 4, содержащее гидрораспределители и служащее для управления приводом фрезы 5 и гидроцилиндрами, управляющими положением фрезерного устройства 6 (на чертежах гидроцилиндры условно не показаны). Силовой агрегат 2 включает в себя двигатель внутреннего сгорания со всеми необходимыми для его работы элементами: бензобаком, радиатором, пусковым устройством и прочим. Рама 1 установлена на полозьях 7 и оснащена дышлом 8, сцепляемым с тягачом, в качестве которого может использоваться снегоход или трактор. Длина и ширина полозьев 7 назначаются такими, чтобы устройство не проваливалось чрезмерным образом в снег.The proposed device (Fig. 1) contains a power unit 2 mounted on the frame 1, which is an autonomous source of energy for the hydraulic pump drive 3, and a control device 4, containing hydraulic control valves and used to control the cutter drive 5 and hydraulic cylinders controlling the position of the milling device 6 (in the drawings hydraulic cylinders are conventionally not shown). The power unit 2 includes an internal combustion engine with all the elements necessary for its operation: a gas tank, a radiator, a starting device and others. Frame 1 is mounted on skids 7 and is equipped with a drawbar 8 coupled to a tractor, which can be used as a snowmobile or tractor. The length and width of the runners 7 are assigned such that the device does not fall excessively into the snow.

К задней части рамы прикреплен, по меньшей мере, один поворотный рычаг 9, на другом конце которого подвешено фрезерное устройство 6, включающее фрезу 5, состоящую из установленного на подшипниках вала 10 с зубьями (лопатками, выступами) 11, предназначенными для измельчения и деаэрирования снега, а также кожух 12, гидромотор 13 и, взятую в качестве примера, цепную передачу 14. На фиг. 1 фрезерное устройство 8 для удобства пояснений показано в масштабе, увеличенном по сравнению с силовым агрегатом 2. Гидронасос 3, устройство управления 4 с необходимыми аппаратами, гидромотор 13, трубопроводы и гидроцилиндры, служащие для управления положением фрезерного устройства 6, образуют гидросистему предложенного устройства. Чтобы не загромождать чертежи, трубопроводы (шланги) и гидроцилиндры на них условно не показаны.At least one pivoting lever 9 is attached to the rear of the frame, at the other end of which a milling device 6 is suspended, including a milling cutter 5, consisting of a shaft 10 mounted on bearings with teeth (blades, protrusions) 11, intended for grinding and deaerating snow as well as a casing 12, a hydraulic motor 13 and, taken as an example, a chain gear 14. In FIG. 1, the milling device 8 for convenience of explanation is shown on a scale enlarged compared to the power unit 2. The hydraulic pump 3, the control device 4 with the necessary apparatuses, the hydraulic motor 13, pipelines and hydraulic cylinders used to control the position of the milling device 6 form the hydraulic system of the proposed device. In order not to clutter the drawings, pipelines (hoses) and hydraulic cylinders are conditionally not shown on them.

Открытый спереди и снизу кожух 12 служит для предотвращения разбрасывания снега и может служить одновременно силовым элементом, основой для укрепления подшипников фрезы 5, кронштейнов для присоединения рычага 9 и гидроцилиндров. Для снижения массы кожуха фрезерное устройство 6 может включать элементы, несущую силовую нагрузку от фрезы 5, выполненные, например, в виде силового каркаса или стяжек 15 и 16 (их может быть больше), скрепляющих подшипниковые щиты 17. В этом случае кожух 12 может быть выполнен облегченным, из тонкого листового материала.The casing 12, open at the front and bottom, serves to prevent the spreading of snow and can simultaneously serve as a power element, the basis for strengthening the cutter bearings 5, brackets for connecting the lever 9 and hydraulic cylinders. To reduce the mass of the casing, the milling device 6 may include elements that carry the power load from the milling cutter 5, made, for example, in the form of a power frame or ties 15 and 16 (there may be more) fastening the bearing shields 17. In this case, the casing 12 can be lightweight, made of thin sheet material.

Вдоль задней части кожуха 12 установлен заглаживающий лист 18 представляющий собой полосу из упругого материала.A smoothing sheet 18, which is a strip of elastic material, is installed along the back of the casing 12.

Фрезерное устройство 6 включает в себя полый элемент 19, служащий для охлаждения рабочей жидкости гидросистемы, включенный в линию питания гидромотора 13 и расположенный напротив фрезы 5 в зоне разлета взрыхляемого фрезой снега (фиг. 1). При работе фрезы снег разлетается более чем на метр, и потому при любом разумном расстоянии от полого элемента 19 до фрезы 5, он всегда оказывается осыпаемым снегом. Минимальное расстояние от этого элемента до зубьев 11 фрезы 5 должно быть равным или превосходить расстояние от зубьев 11 до кожуха 12, чтобы избежать заклинивания фрезы встречающимися на трассе ветками. Практика показала, что пяти сантиметров вполне достаточно.The milling device 6 includes a hollow element 19, which serves to cool the hydraulic fluid of the hydraulic system, included in the power line of the hydraulic motor 13 and located opposite the mill 5 in the expansion zone of the snow loosened by the mill (Fig. 1). During the operation of the cutter, the snow scatters more than a meter, and therefore at any reasonable distance from the hollow element 19 to the cutter 5, it always turns out to be showered with snow. The minimum distance from this element to the teeth 11 of the cutter 5 must be equal to or greater than the distance from the teeth 11 to the casing 12, in order to avoid jamming of the cutter with branches encountered on the track. Practice has shown that five centimeters is quite enough.

Для присоединения к трубопроводам гидросистемы полый элемент 19 оснащен штуцерами 20 (фиг. 1 и 2). В качестве полого элемента может служить труба круглого, прямоугольного или иного сечения с заглушенными концами, установленная перед фрезой (фиг. 1), либо им может служить кожух 12, выполненный хотя бы частично с двойной стенкой. Образованная полость между стенками также оснащается штуцерами.To connect to the pipelines of the hydraulic system, the hollow element 19 is equipped with fittings 20 (Fig. 1 and 2). As a hollow element, a pipe of round, rectangular or other section with muffled ends mounted in front of the cutter (Fig. 1) can serve, or it can be a casing 12, made at least partially with a double wall. The formed cavity between the walls is also equipped with fittings.

Для снижения массы устройства предпочтительно совмещение полых элементов охлаждения с конструктивными элементами фрезерного устройства. На фиг. 2 в качестве примера показан полый элемент, состоящий из двух обособленных полых элементов, в качестве которых служат полые стяжки 15 и 16 (фиг. 2), выполненные из заглушенных труб, полости которых снабжены штуцерами 20 для присоединения трубопроводов и соединены последовательно (см. схему фиг. 4).To reduce the mass of the device, it is preferable to combine the hollow cooling elements with the structural elements of the milling device. In FIG. 2 as an example, shows a hollow element consisting of two separate hollow elements, which are hollow screed 15 and 16 (Fig. 2), made of plugged pipes, the cavities of which are equipped with fittings 20 for connecting pipelines and are connected in series (see diagram Fig. 4).

В предпочтительном варианте исполнения предложенного устройства оно дополнительно содержит трехпозиционный гидрораспределитель 21, позволяющий включать по выбору полый элемент 19 либо в напорную Р, либо в сливную линию Т питания гидромотора 13, либо выключать его вовсе (фиг. 3). Это необходимо для выбора наилучшего температурного режима работы гидросистемы в зависимости от температуры окружающего воздуха. На фиг 3 гидрораспределитель 21 показан в положении, когда полый элемент отключен от линии питания гидромотора 13. При перемещении рукоятки управления (гидрораспределитель может иметь не только ручной привод, но и любой другой, например, электромагнитный) влево полый элемент 19 включается в напорную линию Р гидромотора 13, а при перемещении вправо - в линию слива Т.In a preferred embodiment of the proposed device, it further comprises a three-position valve 21, which optionally enables the hollow element 19 to either be included in the pressure head P or in the drain line T of the power supply of the hydraulic motor 13, or turn it off altogether (Fig. 3). This is necessary to select the best temperature regime of the hydraulic system depending on the ambient temperature. In Fig. 3, the control valve 21 is shown in the position when the hollow element is disconnected from the power supply line of the hydraulic motor 13. When moving the control handle (the control valve can have not only a manual drive, but any other, for example, electromagnetic) to the left, the hollow element 19 is connected to the pressure line P hydraulic motor 13, and when moving to the right - in the drain line T.

В варианте выполнения полого элемента 19 в виде соединенных последовательно обособленных полых элементов, в качестве которых, для примера, выступают полые стяжки 15 и 16, выполняющие функции силовых элементов фрезерного устройства 6 (фиг. 2 и 4) оно дополнительно содержит гидрораспределители 22 и 23, позволяющие включать полости стяжек в напорную Р (стяжка 15), или сливную Т линии гидромотора 13 (стяжка 16), или в обе линии сразу, или, в случае сильного мороза, отключать оба полых элемента, устанавливая гидрораспределители 22 и 23 в положение, показанное на фиг. 4. Учитывая, что гидрораспределители 22 и 23 однолинейные, вместо них могут использоваться клапаны, ч ручным или дистанционным управлением.In an embodiment of the hollow element 19 in the form of connected sequentially isolated hollow elements, which, for example, are hollow couplers 15 and 16, which perform the functions of power elements of the milling device 6 (Fig. 2 and 4), it additionally contains valves 22 and 23, allowing the cavity of the screed to be included in the pressure head P (screed 15), or drain T line of the hydraulic motor 13 (screed 16), or in both lines at once, or in case of severe frost, turn off both hollow elements by setting the directional control valves 22 and 23 to the position shownand FIG. 4. Considering that the control valves 22 and 23 are single-line, valves with manual or remote control can be used instead.

Работает предложенное устройство следующим образом.The proposed device works as follows.

Перед запуском двигателя силового агрегата 2 полый элемент 19 (или функционально составляющие его полые стяжки 15 и 16) посредством гидрораспределителя 21 (фиг. 3) или гидрораспределителей 22 и 23 (фиг. 4) отключаются от линий Р и Т питания гидромотора 13. Запускается двигатель силового агрегата 2 и, после прогрева, он подключается к гидронасосу 3. После прогрева гидросистемы и установления в ней должной температуры рабочей жидкости, с помощью гидрораспределителей устанавливается режим охлаждения, соответствующий температуре воздуха, вращающаяся фреза 5 посредством механического или гидравлического устройства погружается в снег на требуемую глубину и начинается рабочее движение. Взрыхляемый фрезой 5 снег набрасывается на полый элемент 19 и эффективно охлаждает проходящую по нему рабочую жидкость гидросистемы.Before starting the engine of the power unit 2, the hollow element 19 (or the hollow couplers 15 and 16 functionally constituting it) by means of the control valve 21 (Fig. 3) or the control valves 22 and 23 (Fig. 4) are disconnected from the power supply lines P and T of the hydraulic motor 13. The engine starts power unit 2 and, after warming up, it is connected to the hydraulic pump 3. After warming up the hydraulic system and setting the proper temperature of the working fluid in it, the cooling mode is set with the help of directional valves, corresponding to the air temperature, rotating eza 5 by a mechanical or hydraulic device is immersed into the snow to a desired depth and operating the movement begins. Loosened by the cutter 5, the snow is poured onto the hollow element 19 and effectively cools the hydraulic fluid passing through it.

Диапазон температур, при которых производится обработка снежноуплотненных трасс, составляет примерно (+5…-25)°С. В таком широком диапазоне вязкость и условия охлаждения рабочей жидкости гидросистемы существенно изменяются. Кроме того, степень нагрева рабочей жидкости зависит от нагрузки фрезы, которая, в свою очередь, зависит от твердости и толщины обрабатываемого снежного слоя. При высоких температурах, примерно от +5 до - 5°С, и при больших нагрузках, когда требуется эффективное охлаждение, полый элемент 19 включают в напорную линию Р гидромотора 13 (по схеме фиг. 3). Или, если устройство выполнено по схеме фиг. 4, включают оба полых элемента (стяжки) 15 и 16 в напорную Р и сливную линии Т гидромотора 13, закрывая гидрораспределители 22 и 23. При умеренном (-5…-15)°С морозе полый элемент 19 включают в сливную линию Т гидромотора (по схеме фиг. 3), либо отключают (шунтируют) один из обособленных полых элементов (стяжку) 16 в сливной линии, открывая гидрораспределитель 23 (по схеме фиг. 4). При сильном морозе полые элементы отключают от линий.The temperature range at which the processing of snow-sealed tracks is carried out is approximately (+ 5 ... -25) ° С. In such a wide range, the viscosity and cooling conditions of the hydraulic fluid vary significantly. In addition, the degree of heating of the working fluid depends on the load of the cutter, which, in turn, depends on the hardness and thickness of the processed snow layer. At high temperatures, from about +5 to -5 ° C, and at high loads, when effective cooling is required, the hollow element 19 is included in the pressure line P of the hydraulic motor 13 (according to the scheme of Fig. 3). Or, if the device is made according to the scheme of FIG. 4, include both hollow elements (couplers) 15 and 16 in the pressure head P and drain line T of the hydraulic motor 13, closing the control valves 22 and 23. In moderate (-5 ... -15) ° C, the hollow element 19 is included in the drain line T of the hydraulic motor ( according to the scheme of Fig. 3), or disconnect (bypass) one of the isolated hollow elements (coupler) 16 in the drain line, opening the valve 23 (according to the scheme of Fig. 4). In severe frost, hollow elements are disconnected from the lines.

Спустя несколько минут после начала рабочего движения, после проезда короткого пробного участка, проверяется температура рабочей жидкости и, если необходимо, корректируется гидрораспределителем или клапанами схема подачи и отвода рабочей жидкости к гидромотору. Для контроля температуры рабочей жидкости гидросистема может быть снабжена термометром.A few minutes after the start of the working movement, after the passage of a short test section, the temperature of the working fluid is checked and, if necessary, the flow pattern of the working fluid to the hydraulic motor is adjusted by the valve or valves. To control the temperature of the working fluid, the hydraulic system can be equipped with a thermometer.

Рабочая жидкость, находясь вследствие указанных мер всегда при оптимальной температуре, оказывает минимальное сопротивление при прохождении гидросистемы, что экономит топливо. Если бы для охлаждения рабочей жидкости использовался радиатор, то потребовался бы вентилятор, поскольку скорость движения и скоростной напор воздуха при обработке снежной трассы недостаточны для эффективной работы радиатора. А вентилятор, требуя примерно 5…7% мощности двигателя, снижает экономичность всего устройства.The working fluid, being due to these measures always at the optimum temperature, has minimal resistance when passing through the hydraulic system, which saves fuel. If a radiator was used to cool the working fluid, then a fan would be required, since the speed and air pressure during the processing of the snow track are insufficient for the radiator to operate efficiently. A fan, requiring about 5 ... 7% of engine power, reduces the efficiency of the entire device.

Эксплуатация нескольких опытных образцов предложенного устройства показала, что они обеспечивают высокое качество подготовки снежноуплотненных трасс в широком диапазоне температур, толщины и плотности снежного покрова, хорошо работают как на рыхлых, так и обледенелых, промороженных трассах. При ширине фрезы до 1,25 метра тягового усилия снегохода оказывается вполне достаточно для движения с оптимальной для обработки скоростью. При существующем недостатке и дороговизне пригодных для езды по снежноуплотненным трассам тракторов, это существенное достоинство. В среднем за четырехмесячный период работы на трассах, снегоход оказывается свободен (30…45) дней и используется для других нужд, тогда как специализированный трактор-тягач находился бы в простое. Благодаря автономности гидросистемы и силового агрегата, при отцепке предложенного устройства от тягача не требуется отсоединять какие-либо шланги, провода или элементы силовой передачи. С началом применения предложенного технического решения по охлаждению рабочей жидкости, отказы гидросистемы прекратились полностью.The operation of several prototypes of the proposed device showed that they provide high quality preparation of snow-sealed tracks in a wide range of temperatures, thickness and density of snow cover, work well on both loose and icy, frozen tracks. With a cutter width of up to 1.25 meters, the traction of the snowmobile is quite sufficient for movement at an optimum speed for processing. With the existing shortage and high cost of tractors suitable for driving on snow-packed tracks, this is a significant advantage. On average, over a four-month period of work on the tracks, the snowmobile is free (30 ... 45) days and is used for other needs, while a specialized tractor tractor would be idle. Due to the autonomy of the hydraulic system and the power unit, when disconnecting the proposed device from the tractor, it is not necessary to disconnect any hoses, wires or power transmission elements. With the beginning of the application of the proposed technical solution for cooling the working fluid, hydraulic failures ceased completely.

Claims (4)

1. Прицепное устройство для уплотнения снега, содержащее фрезу с приводом от гидромотора и трубопроводы для его питания, отличающееся тем, что оно дополнительно включает автономный источник энергии для гидропривода и полый элемент, расположенный напротив фрезы, причем полость указанного элемента включена в разрыв трубопроводов питания гидромотора.1. A trailing device for compacting snow, containing a mill driven by a hydraulic motor and pipelines for supplying it, characterized in that it further includes an autonomous energy source for the hydraulic actuator and a hollow element located opposite the mill, and the cavity of this element is included in the gap of the hydraulic motor power pipelines . 2. Прицепное устройство по п. 1, отличающееся тем, что полый элемент выполнен составным из соединенных последовательно трубопроводами обособленных полых элементов, параллельно каждому из которых подключен гидрораспределитель.2. The hitching device according to claim 1, characterized in that the hollow element is made of a composite of separate hollow elements connected in series by pipelines, in parallel with each of which a control valve is connected. 3. Прицепное устройство по п. 2, отличающееся тем, что обособленные полые элементы являются силовыми элементами, служащими для крепления и ограждения фрезы.3. The towing device according to claim 2, characterized in that the isolated hollow elements are power elements that serve to attach and enclose the cutter. 4. Прицепное устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что оно содержит гидрораспределитель, позволяющий включать по выбору полость в разрыв напорного или сливного трубопровода гидромотора.4. The towing device according to paragraphs. 1-3, characterized in that it contains a directional valve that allows you to include optional cavity in the gap pressure or drain pipe of the hydraulic motor.

Images