RU2593669C1

RU2593669C1 - Road machine

Info

Publication number: RU2593669C1
Application number: RU2015120721/03A
Authority: RU
Inventors: Михаил Васильевич Гомонай; Иван Сергеевич Дегтярев
Original assignee: Михаил Васильевич Гомонай; Иван Сергеевич Дегтярев
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2016-08-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction equipment used in construction of sites for small aircraft and temporary wheeled vehicle roads with the use of snow, sand, gravel, crushed stone as the construction material in extreme conditions. Machine is equipped with agitator 3 with shearing knives 4 arranged in front of bulldozer blade 8, and exhaust gas distributor 13 of internal combustion engine of the power plant installed in front of compactor 10 arranged on the frame in the rear part of the machine. Bulldozer blade 8 is equipped with retractable flat stops, the external end part of which is chamfered, herewith the stops are located stepwise relative to the lower plane of the blade and each has its own drive, and symmetrically relative to the longitudinal axis of the machine.

EFFECT: exhaust gas distributor 13 is made with thermal insulation and along the entire width of the machine, and agitator 3 and front compactor 7 are interchangeable.

4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к строительной технике, используемой при строительстве площадок для малой авиации и временных автомобильных дорог с применением в качестве строительного материала снега, песка, гравия, щебня в экстремальных условиях.The invention relates to construction equipment used in the construction of sites for small aircraft and temporary highways using snow, sand, gravel, crushed stone as a building material under extreme conditions.

Известно техническое решение по патенту (RU №2037599, кл. Е01С 19/30). Машина по указанному патенту включает транспортное средство (силовую базу), спереди которого расположен на кронштейнах каток с возможностью перемещения его в вертикальной плоскости, с помощью гидроцилиндра и прижатия посредством силового цилиндра. Для увеличения усилия прижатия катка служит силовой цилиндр с пружиной, т.е. создается импульс силы посредством воздействия давления масла на поршень силового цилиндра. Недостатком этой конструкции является однофункциональность (только уплотнение), а для создания дополнительного давления используется специальная гидравлическая система.Known technical solution for the patent (RU No. 2037599, CL EC 19/30). The machine according to the specified patent includes a vehicle (power base), in front of which the roller is located on the brackets with the possibility of moving it in a vertical plane, with the help of a hydraulic cylinder and pressing by means of a power cylinder. To increase the pressing force of the roller, a power cylinder with a spring, i.e. a force impulse is created by the effect of oil pressure on the piston of the power cylinder. The disadvantage of this design is its single-function capability (seal only), and a special hydraulic system is used to create additional pressure.

Известна машина для удаления снежно-ледяных образований с дорожных покрытий (патент RU №2194115, кл. Е10Н 5/10), содержит шасси с двигателем, при чем на шасси расположен бункер с обогреваемыми выхлопными газами стенками и электрическим нагревателем. Спереди машины расположен шнековый питатель с транспортером. Нагревание стенок бункера служит для таяния льда и снега в нем. Для удаления с дорожного полотна снежно-ледяных образований предложено использовать вращающиеся щетки, а также брандспойты, сообщаемые с циркуляцией талой воды.A known machine for removing snow and ice formations from road surfaces (patent RU No. 2194115, class Е10Н 5/10), contains a chassis with an engine, and on the chassis there is a bunker with walls heated by exhaust gases and an electric heater. A screw feeder with a conveyor is located in front of the machine. Heating the walls of the bunker serves to melt the ice and snow in it. To remove snow-ice formations from the roadway, it is proposed to use rotating brushes, as well as hoses connected with the circulation of melt water.

Недостатками указанной машины можно считать низкую эффективность по удалению с дорожного полотна снежно-ледяных образований, а подача теплой воды только повышает скользкость движения машины, и чтобы растаял лед требуется горячая вода и достаточно значительное время на таяние льда. Кроме этого вода при низкой температуре замерзает и образует ледяную корку на дорожном полотне.The disadvantages of this machine can be considered low efficiency in removing snow and ice formations from the roadway, and the supply of warm water only increases the slippery of the machine, and hot water and a considerable time for melting the ice are required to melt the ice. In addition, water freezes at low temperatures and forms an ice crust on the roadway.

Известен также дамбоуплотнитель (патент RU №2280120, кл. Е01С 19/23), состоящий из гусеничной силовой базы, в задней части которой смонтировано технологическое оборудование, включающие два вальца, расположенных на телескопической оси, с помощью которых происходит уплотнение грунта, при этом часть массы силовой базы с помощью кронштейнов и боковых гидроцилиндров переводится на катки. Для этого телескопическая ось должна иметь достаточную прочность на изгиб.Also known is a dam sealer (patent RU No. 2280120, class E01C 19/23), consisting of a caterpillar power base, in the back of which technological equipment is mounted, including two rollers located on the telescopic axis, with which the soil is compacted, while part the mass of the power base with the help of brackets and side hydraulic cylinders is transferred to the rollers. For this, the telescopic axis must have sufficient bending strength.

К недостаткам указанного дамбоуплотнителя можно отнести ограничение функциональной возможности (только уплотнение подготовленной насыпи).The disadvantages of the specified dam sealer include the limited functionality (only compaction of the prepared embankment).

Известно также грунтоуплотняющее и землеройно-транспортное устройство (патент RU №2163948 кл. Е01С 19/23), включающее тягач, валец и блокатор, расположенный на раме. Устройство выполняет такие функции: срезание грунта, транспортирование и уплотнение грунта. К недостаткам этого устройства можно отнести: при срезании слоя грунта он (слой) накапливается перед вальцом, вследствие чего меняется толщина срезаемого слоя и создается дополнительное сопротивление по перемещению срезанного слоя. Уплотнение грунта вальцом с выемками не обеспечивает создание ровной площадки.It is also known soil compaction and earth moving device (patent RU No. 2163948 class E01C 19/23), including a tractor, a roller and a blocker located on the frame. The device performs the following functions: soil cutting, transportation and soil compaction. The disadvantages of this device include: when cutting the soil layer, it (the layer) accumulates in front of the roller, as a result of which the thickness of the cut layer changes and additional resistance is created by the movement of the cut layer. Soil compaction with a recessed roller does not provide a level surface.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство для уплотнения грунта (патент RU №2135683, кл. Е01С 19/34, Е02D 3/046), включающее гусеничную машину с бульдозерным отвалом и прицепную раму, на которой расположены виброплиты, соединенных между собой с помощью пружинных элементов и опорного катка. С помощью бульдозерного отвала производится разравнивание отсыпанного слоя грунта, после чего отвал поднимается и выключается привод кривошипного механизма, приводящий в движение плиты, которые работают в противофазе, т.е. происходит виброуплотнение грунта. К недостаткам данного устройства можно отнести низкую производительность, из-за ограничения скорости перемещения площадки, сложность конструкции, машина уплотняет грунт и не приспособлена для работы с другими материалами (снег, песок) и ограниченную функциональность выполнения технологических операций.The closest technical solution to the claimed object is a device for compaction of soil (patent RU No. 2135683, class Е01С 19/34, Е02D 3/046), which includes a tracked vehicle with a bulldozer blade and a trailed frame, on which vibrating plates are connected, interconnected with using spring elements and track roller. With the help of a bulldozer blade, the leveling-out layer of soil is leveled, after which the blade rises and the crank mechanism drive is turned off, which drives the plates that work in antiphase, i.e. soil compaction occurs. The disadvantages of this device include low productivity, due to the limited speed of the site, the complexity of the design, the machine compacts the soil and is not suitable for working with other materials (snow, sand) and the limited functionality of technological operations.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы машины путем расширения ее функциональных возможностей - расчистка площадок и трассы, планировка опорной поверхности, перемешивание снежного материала и его увлажнение перед уплотнением и собственно само уплотнение, формирование профиля трассы дорожного полотна, удаление снежно-ледяных наледей с твердой поверхности, одновременное удаление снега с тротуара и дороги.The aim of the invention is to increase the efficiency of the machine by expanding its functionality - clearing sites and tracks, planning the bearing surface, mixing snow material and moistening it before compaction and actually compaction itself, forming the profile of the roadway, removing snow and ice from a hard surface , simultaneous removal of snow from the sidewalk and road.

Проведенный анализ патентной и научно-технической литературы не выявил известности предлагаемой совокупности существенных признаков.The analysis of patent and scientific and technical literature did not reveal the fame of the proposed combination of essential features.

Для достижения указанной цели базовое силовое шасси машины снабжено бульдозерным отвалом с выдвижными пластинчатыми упорами, спереди отвала на поворотных рычагах расположен рыхлитель с приводом или каток, а сзади кабины оператора управления силовой базой размещены распределитель выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и каток на поворотных рычагах с приводом от движителя силовой базы, например, с помощью цепной передачи, причем распределитель выхлопных газов установлен перед задним катком и имеет теплоизоляцию.To achieve this goal, the base power chassis of the machine is equipped with a bulldozer blade with extendable plate stops, a ripper with a drive or a roller is located on the front of the blade on the rotary levers, and an exhaust gas distributor from the internal combustion engine (ICE) and a roller on rotary are located at the rear of the operator’s control cabin. levers driven by the propulsion of the power base, for example, using a chain drive, and the exhaust gas distributor is installed in front of the rear roller and has thermal insulation.

Предлагаемая машина схематически показана на фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 показан общий вид машины (профиль), на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - изображено рабочее положение машины при перемешивании, увлажнении и уплотнении сыпучего материала (снег, песок, гравий), на фиг. 4 - показано рабочее положение машины при уплотнении сыпучего материала с использованием массы силовой базы с одновременным увлажнением материала, на фиг. 5 - сечение А-А фиг. 4, на фиг. 6 - профиль дорожного полотна, а на фиг. 7 - вид Б фиг. 1.The proposed machine is shown schematically in FIG. 1 and 2, where in FIG. 1 shows a general view of the machine (profile), in FIG. 2 is a plan view of FIG. 3 - shows the working position of the machine with stirring, moistening and compaction of bulk material (snow, sand, gravel), in FIG. 4 - shows the operating position of the machine during compaction of bulk material using the mass of the power base while moistening the material, FIG. 5 is a section AA of FIG. 4, in FIG. 6 is a profile of the roadway, and in FIG. 7 is a view B of FIG. one.

Дорожная машина состоит из силовой гусеничной базы 1 с двигателем внутреннего сгорания (не показан), на раме 2 которой спереди машины шарнирно закреплен рыхлитель 3 со скалывающими элементами 4 и приводом 5 и механизмом подъема 6 (например, гидроцилиндр). Вместо рыхлителя 3 может быть установлен каток 7 при выполнении операции уплотнения насыпи дорожного полотна или площадки (фиг. 4). В передней части машины также шарнирно расположен на раме 2 отвал 8, который имеет возможность перемещаться в вертикальной плоскости, например с помощью гидроцилиндров (на чертежах не показаны), при этом с нерабочей (задней) стороны отвала 8, симметрично относительно продольной оси машины расположены выдвижные плоские упоры 9.A road vehicle consists of a power tracked base 1 with an internal combustion engine (not shown), on a frame 2 of which a ripper 3 with shear elements 4 and a drive 5 and a lifting mechanism 6 (for example, a hydraulic cylinder) is pivotally mounted on the front of the machine. Instead of the cultivator 3, a roller 7 can be installed during the compaction operation of the embankment of the roadway or platform (Fig. 4). In the front of the machine, a blade 8 is also pivotally located on the frame 2, which has the ability to move in a vertical plane, for example, by means of hydraulic cylinders (not shown in the drawings), while with the non-working (rear) side of the blade 8, retractable symmetrically with respect to the longitudinal axis of the machine flat stops 9.

В задней части машины на раме 2 шарнирно установлен каток 10 с механизмом подъема и опускания 11, каток имеет привод 12 от движителя силовой базы, например цепная передача.In the rear part of the machine, a roller 10 with a lifting and lowering mechanism 11 is pivotally mounted on the frame 2, the roller has a drive 12 from a power base propulsor, for example, a chain drive.

К выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания прикреплен распределитель газов 13 трубчатого типа с отверстиями для выхода газов, при этом распределитель 13 имеет теплоизоляцию. Распределитель 13 размещен перпендикулярно к продольной оси машины на всю ее ширину. Угол установки распределителя 13 регулируется тягами 14.To the exhaust pipe of the internal combustion engine is attached a gas distributor 13 of a tubular type with openings for the exit of gases, while the distributor 13 is insulated. The distributor 13 is placed perpendicular to the longitudinal axis of the machine over its entire width. The installation angle of the distributor 13 is regulated by rods 14.

Принцип работы предлагаемой машины заключается в следующем.The principle of operation of the proposed machine is as follows.

При опущенном отвале 8 осуществляется расчистка площадки для малой авиации или под строительные сооружения (здания) или расчистка трассы для будущей автомобильной дороги. Для выполнения других строительных операций, например планировки сыпучего материала (снег, песок, щебень, глина), передний каток поднят и отключен его привод (муфта сцепления не показана для каждой цепной передачи), отвал 8 опускается на заданную высоту и происходит планировка и уплотнение гусеницами и катком 10. После планировки производится окончательное уплотнение сыпучего материала, для чего опускается и передний каток 7 машины (в данном случае рыхлитель 3 заменен на каток 7). Для увеличения плотности дорожного покрытия или поверхности промышленной площадки опускаются оба катка 7 и 10, а само шасси при этом поднимается, вследствие чего его масса переносится на катки 7 и 10 (фиг. 4). Базовое шасси может находиться в горизонтальной плоскости или под углом к горизонтальной плоскости, что позволит использовать его массу и для передвижения машины, что очень важно при уплотнении материала, когда дорога расположена под уклоном (холмистая местность). При работе в зимнее время сыпучий материал находится в замерзшем состоянии. В связи с этим передний каток 7 машины заменяют на рыхлитель 3, а к выхлопной трубе силовой базы монтируют распределитель газов 13. Работа машины в таком варианте происходит таким образом. Отвал 8 опускается на заданную высоту (зависит от толщины уплотняемого слоя), затем опускают рыхлитель 3, а также опускают задний каток 10. При движении машины рыхлитель 3 перемешивает сыпучий материал и, если имеются какие-либо ледяные образования на опорной поверхности, то с помощью скалывающих элементов 4 они разрушаются. В данном случае отвал 2 способствует более эффективному перемешиванию материала, т.к. материал повторно поступает в зону работы рыхлителя 13. Перемешанный и выровненный слой материала частично уплотняется гусеницами силовой базы и катком 10, причем перед уплотнением масса подогревается и, если это снег, то он подтаивает и сразу уплотняется. Наличие операций рыхления, перемешивания и увлажнения способствуют повышению плотности опорного покрытия поверхности (площадки или дороги).When dump 8 is omitted, the site is cleared for small aircraft or for construction facilities (buildings) or the track is cleared for a future highway. To perform other construction operations, for example, the planning of bulk material (snow, sand, gravel, clay), the front roller is raised and its drive is turned off (the clutch is not shown for each chain transmission), the blade 8 is lowered to a predetermined height and the track is laid out and compacted and roller 10. After planning, the final compaction of bulk material is carried out, for which the front roller 7 of the machine is lowered (in this case, the ripper 3 is replaced by a roller 7). To increase the density of the road surface or the surface of the industrial site, both rollers 7 and 10 are lowered, while the chassis itself rises, as a result of which its mass is transferred to the rollers 7 and 10 (Fig. 4). The base chassis can be in a horizontal plane or at an angle to the horizontal plane, which will allow its weight to be used to move the machine, which is very important when compaction of the material when the road is located on a slope (hilly terrain). When working in winter, bulk material is in a frozen state. In this regard, the front roller 7 of the machine is replaced by a cultivator 3, and a gas distributor 13 is mounted to the exhaust pipe of the power base 13. The machine operates in this way in this way. The blade 8 is lowered to a predetermined height (depending on the thickness of the layer to be sealed), then the ripper 3 is lowered and the rear roller 10 is lowered. When the machine is moving, the ripper 3 mixes the bulk material and, if there are any ice formations on the supporting surface, use shearing elements 4 they are destroyed. In this case, the blade 2 contributes to a more efficient mixing of the material, because the material re-enters the area of operation of the cultivator 13. The mixed and aligned layer of material is partially compacted by the tracks of the power base and the roller 10, and before compaction, the mass is heated and, if it is snow, it thaws and immediately compacts. The presence of operations of loosening, mixing and moistening contribute to an increase in the density of the supporting coating of the surface (site or road).

При необходимости увеличить толщину покрытия опорной поверхности отвал 8 поднимается вверх и выдвигаются упоры 9 и снег, или песок, или другой материал сдвигается с обочины на дорогу и отвалом 8 разравнивается и после производят рыхление этого слоя, увлажнение и уплотнение. Выдвижные упоры 9 установлены ступенчато в отношении низа отвала 2, что позволяет формировать бордюрное ограждение (фиг. 6), что способствует повышению безопасности движения транспортных средств. Такая конструкция отвала 8 позволяет также одновременно чистить в населенных пунктах дорогу и тротуары.If it is necessary to increase the coating thickness of the supporting surface, the blade 8 rises and stops 9 and snow, or sand, or other material are moved from the curb onto the road and the blade 8 is leveled and after this layer is loosened, moistened and compacted. Retractable stops 9 are installed stepwise in relation to the bottom of the blade 2, which allows you to form a curb fence (Fig. 6), which helps to increase the safety of vehicles. This construction of the blade 8 also allows you to simultaneously clean the road and sidewalks in the settlements.

Предлагаемая машина по сравнению с известными имеет преимущество, заключающееся в многофункциональности: разграждение, планировка, профилировка трассы, перемешивание и увлажнение снежной массы с последующим ее уплотнением, удаление снежно-ледяных наледей с дорожного полотна и площадки, одновременное удаление снега с тротуаров и дроги.The proposed machine, compared with the known ones, has the advantage of multifunctionality: raking, leveling, profiling the track, mixing and moistening the snow mass with its subsequent compaction, removing snow and ice ice from the roadway and the platform, while removing snow from sidewalks and roadsides.

Предлагаемое техническое решение является новым, промышленно применимым и соответствует изобретательскому уровню. Машины такой конструкции в первую очередь необходимы при освоении северных территорий страны с использованием для строительства дорожного покрытия или площадок снега. Данное изобретение имеет большой технологический и экономический эффект по сравнению с применяемыми техническими средствами для строительства площадок для малой авиации и временных дорог.The proposed technical solution is new, industrially applicable and corresponds to an inventive step. Machines of this design are primarily necessary for the development of the northern territories of the country using pavement or snow sites for the construction. This invention has a large technological and economic effect in comparison with the applied technical means for the construction of sites for small aircraft and temporary roads.

Claims

1. Дорожная машина, содержащая силовую установку, на раме которой спереди расположен бульдозерный отвал, а сзади размещено уплотняющее устройство, отличающаяся тем, что машина снабжена рыхлителем со скалывающими ножами, расположенным перед бульдозерным отвалом, и распределителем выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания силовой установки, установленным перед катком, расположенным на раме в задней части машины.1. A road machine containing a power plant, on the frame of which a bulldozer blade is located in front, and a sealing device is located at the rear, characterized in that the machine is equipped with a cultivator with cleaver blades located in front of the bulldozer blade and an exhaust gas distributor of the power plant’s internal combustion engine installed in front of the roller located on the frame at the rear of the machine.

2. Дорожная машина по п. 1. отличается тем, что бульдозерный отвал снабжен выдвижными плоскими упорами, наружная торцевая часть которых скошена, при этом упоры расположены по отношению к нижней плоскости отвала ступенчато и каждый имеет свой привод, а по отношению к продольной оси машины - симметрично.2. The road vehicle according to Claim 1. characterized in that the bulldozer blade is equipped with retractable flat stops, the outer end part of which is beveled, while the stops are positioned in relation to the lower plane of the blade and each has its own drive, and with respect to the longitudinal axis of the machine - symmetrically.

3. Дорожная машина по п. 1, отличающаяся тем, что распределитель выхлопных газов выполнен с термоизоляцией и на всю ширину машины.3. The road car according to claim 1, characterized in that the exhaust gas distributor is thermally insulated and over the entire width of the car.

4. Дорожная машина по п. 1, отличающаяся тем, что рыхлитель и передний каток взаимозаменяемые. 4. The road car according to claim 1, characterized in that the cultivator and the front roller are interchangeable.