Модернизация пескоразбрасывающего оборудования. Повышение сцепления абразивных частиц с поверхностью снежно-ледяных образований

Зимняя скользкость – это природное явление, резко снижающее безопасность движения транспортных средств по дорогам, а в исключительных случаях – остановку движения. Зимняя скользкость включает в себя все виды снежно-ледяных образований на поверхности дороги, приводящие к снижению коэффициента сцепления.
Актуальность работы

В наших условиях распространение получил фрикционный метод борьбы с зимней скользкостью ‑ россыпь мелких минеральных материалов, повышающих коэффициент сцепления с обледенелым покрытием автомобильной дороги. Основные его достоинства – элементарная простота, экономичность, минимальное отрицательное воздействие на автомобили, дорожные сооружения и экологию. Существует и серьезный недостаток этого метода – короткий срок действия (материал плохо прилипает ко льду и быстро сдувается ветром и завихрениями воздуха от автомобилей).

Патентный поиск, который показал, что основная часть решений направлена на модернизацию разбрасывателей фрикционных материалов, при этом не устраняется основной недостаток. Из всех рассмотренных патентов только два (№2237774, №2123082) предлагают изменить принцип борьбы с зимней скользкостью – растапливать поверхность льда и погружать частицы песка, что при замерзании льда создает отличную шероховатую поверхность.

В качестве цели работы ставится – повышение эффективности борьбы с зимней скользкостью за счет разработки оборудования для повышения сцепления абразивных частиц с поверхностью снежно-ледяных образований.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Разработать оборудования, позволяющее повысить сцепление абразивных частиц с поверхностью снежно-ледяных образований.
Выполнить сборочные и деталировочные чертежи предлагаемого оборудования.
Провести необходимые расчеты.

Рисунок 1 - Распределитель сыпучих антигололёдных технологических материалов машины МКДС-1: 1 – автомобиль-самосвал КАМАЗ 6520; 2 – пескораспределитель; 3 – блок подачи горячего воздуха; 4 – распылитель
На распределителе технологических материалов предлагается установить блок подачи горячего газа и заменить дисковый распределитель сыпучих материалов на пневматический распределитель (распылитель).

Работает разработанное оборудование для повышения сцепления абразивных частиц с поверхностью снежно-ледяных образований следующим образом (рисунок 2).
Песок 2 размещенный в бункере 1 подается конвейерным питателем 10 в разбрасыватель 6, при движении 5 в нем поток делится по двум направляющим. Газ из системы создания горячего газа 3, по трубопроводам 4 поступает в направляющие разбрасывателя 6. При этом происходит нагрев песка и выдувание его на поверхность дороги 9 покрытую льдом 10. Разогретые песчинки, попадая на лед, вплавляются в него, образуя шероховатую поверхность и повышая сцепление абразивных частиц с поверхностью снежно-ледяных образований.

Рисунок 2 – Схема работы оборудования для распределения антигололёдных технологических материалов: 1 – бункер для песка; 2 – песок; 3 – система создания горячего газа; 4 – трубопровод подачи горячего газа; 5 – движение песка в разбрасывателе; 6 – разбрасыватель (распылитель); 7 – поток воздуха с разогретым песком; 8 – лед на дорожном покрытии; 9 – дорожное покрытие; 10 – конвейерный питатель разбрасывателя

Для привода элементов пескораспределителя используется гидравлическая система, она представлена на рисунке 3 в виде гидравлической схема.
Рисунок 3 – Гидравлическая схема машины для распределения антигололёдных технологических материалов: 1 – гидромотор привода транспортера; 2 – регулятор потока; 5 – гидромотор привода разбрасывателя; 6 – регулятор потока; 7 – гидрораспределитель; 8 – манометр; 9 – переключатель манометра; 10 – насос шестеренный; 11 – насос шестеренный; 12 – кран; 13 – кран; 14 – гидробак; 15 – фильтр

Применение предлагаемого оборудования позволит повысить сцепление абразивных частиц с поверхностью снежно-ледяных образований, благодаря чему песок будет удерживаться на поверхности дороги, что исключит появление гололеда.
При выполнении главы 2 были получены следующие результаты:
1. Предложено оборудование для повышения сцепления абразивных частиц с поверхностью снежно-ледяных образований. Основой технического решения является нагрев песка перед распределением его по обледенелой поверхности дороги.
2. Приведено описание принципа действия предлагаемого технического решения.
3. Внесены изменения в гидравлическую схему машины для распределения противогололедных материалов необходимые для работы предлагаемого оборудования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ