В данной статье представлены конструктивные особенности эксплуатации щёток коммунальной уборочной техники. Основные характеристики, определяются конструкцией щетки и свойствами материала ее волокон, а также особенностями функционирования в различных условиях.
Ключевые слова: уборочная техника, коммунальные машины, щеточные агрегаты.
In this article presents the design features of the operation of municipal cleaning equipment. The main characteristics are determined by the design of the brush and the properties of the material of its fibers, as well as the conditions of operation in different conditions.
Keywords: harvesting equipment, utility vehicles, brush units.
Целью данной работы является определение основных конструктивных особенностей работы щетки для коммунальной уборочной техники, так как щетина щетки будет изнашиваться при уборке дорог и тротуаров, а при износе — до двух третей от первоначальной высоты кисти, они приходят в негодность. А поскольку стоимость щеточного материала обычно относительно высока, стоимость очистки территорий, дорог и тротуаров сильно зависит от срока службы щеток для грузовиков.
Сегодня почти 90 % отечественного автопарка, а также все импортные грузовики, используемые для содержания дорог и улиц летом и зимой, а также на прилегающих территориях, оснащены щетками, волокна которых изготовлены из различных материалов. Используются различные типы щеток (рис. 1): кассетный диск; лоток (боковой); «Би-Лайн» зигзагообразной формы; ленточные и др. щетки [1].
Наибольшее распространение получили дисковые кассетные щетки, на которые в основном и возлагаются функции по подметанию дорожного полотна. Обычно щетка с прорезями выполняет второстепенную функцию — использовать дисковую щетку для очистки дорожной грязи. В зависимости от типа комбайна в направляющей вала дисковой щетки можно разместить строго ограниченное количество щеток. Количество коробчатых щеток в наборе зависит от длины вала и количества направляющих пазов на валу. После набивки направляющая пластина приемного вала закрывается стопорным кольцом, и стопорное кольцо привинчивается к валу (Рисунок 1). На некоторых типах машин стопорное кольцо может состоять из двух полуколец, каждое из которых соединено с валом двумя болтами.
Рис. 1. Щетки коммунальных уборочных машин: а) — дисковые беспроставочные и с проставками; б) — лотковые; в) — «Би-лайн» зигзагообразной формы, г) — кассетная; 1 — ворс щетки; 2 -щеточный диск; 3 — проставочные кольца; 4 — сегмент; 5 — сотообразующий диск
Щеточные агрегаты (щётки) представляют собой навесное рабочее оборудование для колесных транспортных средств. При желании их можно адаптировать на тракторы спереди и сзади, мини-погрузчики, вилочные погрузчики, фронтальные погрузчики и пр. Агрегаты без бункеров (пылесборников) предназначены для «свободной уборки вбок», а оборудованные бункерами — для сбора мусора и последующей выгрузки в накопители: самосвалы, контейнеры и пр.
Рис. 2. Внешний вид щеточных агрегатов коммунальной машины: а) -дисковая кассетная щетка; б) — подметально-уборочный прицеп к трактору МТЗ-82; в) — коммунальная уборочная машина с навесным подметальным агрегатом; 1 — рама; 2 опорное колесо; 3 — вилка; 4 — подшипник ступицы; 5 — стопорный винт; 6 — регулировочный винт; 7 — дисковая щетка; 8 — боковая лотковая щетка
Стандартным приводом щеточного агрегата является — гидрообъемный от насоса транспортного средства. Гидрообъемный привод позволяет в широком диапазоне регулировать частоту вращения щетки, с целью обеспечения эффективного рабочего процесса. Коммунальные машины при этом могут оснащаться дополнительным оборудованием: гидравлическим приводом поворота, системой орошения водой для уменьшения пылеобразования, боковыми щетками для отметания от стен и бордюров и др. В некоторых конструкциях по-прежнему используется приводной вал, соединенный с выходным валом трансмиссии транспортного средства для приведения в движение щеток, что затрудняет контроль скорости вращения щеток.
На подметально-уборочных машинах, устанавливаемых на базе тракторов, а также на подметальных машинах на шасси ГАЗ, требуемая ширина пятна контакта достигается за счет соответствующей установки специальных опорных колес с последующей регулировкой перестановкой болтов в планках подвески или с помощью специально установленного гидропривода.
Так для обеспечения оптимальных условий работы навесной уборочной щетки на тракторе Беларусь МТЗ-82 (рис. 2) в щеточном агрегате применены два опорных катка, которые закреплены на раме 1. Опорный каток навесной уборочной щетки состоит из колеса 2, опорной вилки 3 и механизма регулировки. Ступица колеса установлена на подшипниках 4 и посредством оси соединена с вилкой 3. При необходимости поднять или заглубить щетку следует отпустить болт крепления 5 и, вращая ключом специальный винт 6, произвести подъем или опускание щетки 7. Для исключения перебрасывания щеткой дорожного загрязнения назад и значительного его «пыления» над щеткой, как правило, устанавливают металлический кожух. Для привода щетки используется карданный вал, который соединен с выходным валом трактора. При подъеме и опускании дорожной щетки длина карданного вала изменяется за счет подвижного соединения. Вы также можете увеличить или уменьшить подъем щеток, уменьшив размер проставок и центрального звена задней тяги.
Экспериментально установлено, что для обеспечения требуемых нормативных показателей по очистке дорог до 25 грамм на квадратный метр поверхности после окончания подметания, с одной стороны, и достижения максимально возможного срока службы, с другой, необходимо отрегулировать подвеску вала щетки по мере износа ворса.
Для защиты щетки от быстрого износа ворса и повышения качества очистки рекомендуется [1] устанавливать «заглубление» щетки не более 10–15 мм, следя за тем, чтобы ширина ворса была равномерной. Контакт щетки с дорожным покрытием поддерживается в диапазоне от 60 до 110 мм (максимальное значение — для новой щетки, минимальное — для наиболее изношенной).
Очевидно, что использование кисти, опирающейся на поверхность всей массой своей конструкции, малоэффективно, так как это приводит к разным условиям контактного взаимодействия и затратам энергии на очистку при износе ворса и замене самой щетки. Таким образом, в настоящее время существует два метода прижатия дисковой щетки к поверхности дороги: первый — это сила, создаваемая весом навесного оборудования под управлением катка; второй, более разумный, — силой, создаваемой роликом — гидравлический привод автомобиля. Второй метод позволяет контролировать ширину поверхности контакта между щеткой и дорожным покрытием, чтобы обеспечить наилучший рабочий процесс.
Поскольку срок службы определяется скоростью износа щетки, он зависит от нескольких факторов, которые определяются конструкцией щетки, характеристиками волокнистого материала и условиями эксплуатации, а именно характер силы и скорость взаимодействия с очищаемой поверхностью и экологическим фактором, то данные конструктивные особенности наиболее подходят для применения в МУП г. Шахты «Спецавтохозяйство».
Литература:
- Лепеш А. Г. Функционирование и ресурс щеток коммунальной уборочной техники. // Вестник Российской академии естественных наук, 2011, вып. 15 № 4, с. 128–130.
- Анфилофьев A. B. Теории «малых» и «больших» искривлений стержней в общем аналитическом представлении. // Известия Томского политехнического университета. 2007. Т. 310. № 2, с. 55–59.
