Подметально-уборочные машины

Предназначены для очистки твердых покрытий транспортных сооружений. Они также могут применяться для уборки бетонных и асфальтированных промышленных площадок и проездов, очистке ремонтируемых участков дорог от остатков удаленного покрытия. Рабочий процесс подметально-уборочной машины складывается из подметания поверхности, сбора смета в накопителях, транспортирования к месту захоронения отходов и опорожнения накопителя. Затем цикл операций повторяется.

По типу рабочих органов подметально-уборочные машины делятся на бесщеточные (вакуумные, пневматические), щеточные и комбинированные (щеточно-вакуумные, щеточно-пневматические). Наиболее распространены при летней уборке улиц и дорог щеточные подметально-уборочные машины, которые монтируют на автомобильных и специальных шасси, а также на прицепах. По методу обеспыливания щеточные подметально-уборочные машины (конические и транспортные щетки) делятся на машины с мокрым (с помощью воды) и сухим обеспыливанием (за счет отсасывания пыли воздушной струей) Конические щетки используют для подметания прилотковой зоны, а транспорт - для транспортирования смета в бункер. В качестве материала для ворса щеток используют металлическую (стальную) проволоку и синтетическое моноволокно.

По системе транспортирования смета в бункер (рис. 3) они подразделяются на машины с прямым забрасыванием смета в мусоросборник, с механической двух- и трехступенчатой подачей смета, с пневматическим транспортированием смета.

Рисунок 3 - Схемы систем транспортирования смета

а - прямое забрасывание смета в бункер; б - механическая двухступенчатая подача смета; в - то же, трехступенчатая, г, д - пневматическое транспортирование смета: 1 - щетка, 2 - бункер для смета, 3 - смет, 4 – конвейер, 5 - шнек 6 – вентилятор, 7 - всасывающий рукав

Главным рабочим органом подметально-уборочной машины является щетка. Наиболее распространены щетки цилиндрические с горизонтальной осью вращения и размещением ворса на цилиндрической поверхности, и торцевые, с осью, круто наклоненной к дневной поверхности, и ворсом на нижнем торце. Существуют, но встречаются гораздо реже, щетки конические, с углом при вершине до 60° и расположением ворса на конической поверхности, и ленточные, у которых ворс закреплен на внешней стороне цепи, огибающей натяжное колесо и ведущую звездочку.

Рисунок 4 - Типы щеток

а - цилиндрическая, б - коническая, в - ленточная, 1 - сплошная навивка ворса. 2 - ворс - метелкой. 3 - ворс - пучком

Торцовые и конические щетки применяют для очистки придорожных лотков, отличающихся небольшими поперечными размерами и сложной формой очищаемой поверхности.

Цилиндрическими щетками выполняют основной объем работ по очистке твердых покрытий дорог, тротуаров, промплощадок и аэродромных полос. Они устанавливаются под углом к направлению движения машины между ее осями или перпендикулярно - за колесами задней оси. Первая схема применяется на универсальных машинах, которые в теплый сезон используются как подметально-уборочные и поливомоечные, а в холодное время года - как снегоуборочные и антигололедные.

Вторая схема свойственна специализированным подметально-уборочным машинам, не предназначенным для переоснащения сезонным оборудованием. Лотковые щетки устанавливаются с одного или обоих боков машины и наклоняются таким образом, чтобы ворс очищал покрытие с внешней стороны машины, отбрасывая смет от края лотка под машину (рис. 5). Линейная скорость ворса щеток может совпадать со скоростью поступательного движения машины или быть противоположной.

Рисунок 5 - Торцевая лотковая щетка устанавливается под углом к очищаемой поверхности

Перенос смета с покрытия в накопительный бункер или контейнер может осуществляться несколькими способами. При одноступенчатой схеме смет забрасывается в бункер цилиндрической щеткой, придающей его частицам скорость, достаточную для подъема к загрузочной щели. Если бункер расположен перед щеткой, смет отрывается от ворса щетки сразу же после выхода его из контакта с поверхностью (так называемый прямой заброс), если сзади - ворс поднимает его по передней цилиндрической стенке кожуха и далее смет по инерции попадает в бункер (обратный заброс). Обычно такие схемы применяются в малогабаритных и универсальных машинах, где нет места для специального устройства загрузки бункера. Специализированные и большеразмерные универсальные машины оборудуются механическими или пневмовакуумными устройствами загрузки бункера.

Механические устройства представляют собой шнековые, ленточные, скребковые конвейеры или их комбинации, эвакуирующие смет из лотка, в который он сметается щеткой, в контейнер или бункер. Лотковые щетки, подметая дорожное покрытие, подают смет к середине машины, в зону действия главной цилиндрической щетки, которая подметает расположенную перед ней полосу покрытия и направляет весь смет на приемный лоток. С приемного лотка смет переносится в бункер механическим устройством.

Пневмовакуумные устройства работают по принципу пылесоса, к всасывающему соплу которого смет подается непосредственно щеткой (как правило, торцовой) либо шнековым или скребковым конвейером, подающим смет от щеток по приемному лотку.

Лопасти вспомогательного шнека в зоне всасывающего сопла переходят в две радиальные лопасти, сообщающие смету дополнительную скорость, совпадающую с направлением транспортирующей струи воздуха. Отделение смета от воздуха происходит в бункере благодаря резкому изменению направления и скорости воздушной струи, после чего воздух дополнительно очищается фильтрами от мелкодисперсных частиц пыли.

Обеспыливание зоны работ щеток происходит за счет увлажнения воздуха системой орошения. В современных машинах привод щеток, конвейеров и вакуумных насосов осуществляется гидрообъемной трансмиссией, а в более старых конструкциях - частью гидрообъемной, частью механической трансмиссией, состоящей из раздаточных коробок с карданными валами и цепными передачами.

Современные машины с пневмовакуумными загрузочными системами и полностью гидрофицированным приводом дороже и сложнее в эксплуатации, но обеспечивают лучшее качество уборки с большей производительностью и более соответствуют городским условиям, предъявляющим повышенные требования к бесшумности транспорта.

Подметально-уборочная машина ПУ-53 (рис. 6) работает с увлажнением подметаемой полосы и с механическим транспортированием смета в контейнер. Специальное оборудование состоит из подметального устройства, конвейера со шнековыми питателями, контейнеров для смета и его распределителя, системы увлажнения, механизмов привода рабочих органов и управления ими.

Рисунок 6 – Подметально-уборочная машина ПУ-53

1 - кузов; 2 - распределитель смета: 3 - цепь со скребками, 4 - бак для воды; 5 - крышка кузова; 6 - цилиндрическая щетка; 7 - короб шнеков; 8 - конический редуктор, 9 - червячный редуктор с гидромотором; 10 - лотковая щетка. 11 - контейнер для смета; 12 - увлажнитель; 13 - базовое шасси

Подметальное устройство состоит из главной цилиндрической щетки, находящейся за задними колесами машины, и двух торцовых (конических) лотковых щеток, расположенных между передними и задними колесами по обе стороны машины, которые позволяют убирать улицы с двусторонним и односторонним движением транспорта (при движении уборочной машины в направлении движения транспорта). Лотковая щетка захватывает мусор с прилотковой зоны у бордюрного камня и подает его в центр в зону действия главной щетки. Впереди главной щетки расположен с двумя шнековыми питателями конвейер для транспортирования смета. Главная щетка направляет смет на шнековые питатели, которые подают его на цепной наклонный конвейер скребкового типа, установленный перед щеткой, посередине машины. Под верхним концом конвейера расположен контейнер, в который через распределитель поступает смет (распределитель позволяет равномерно загружать контейнеры), который загружают путем перемещения установленных на машине заполненных сметом контейнеров в наклонное положение или заменой их на порожние. Разгрузка и замена контейнеров механизирована и производится с помощью гидроцилиндров. Лотковые щетки установлены на раме базовом шасси посредством рычажной параллелограммной системы. Привод лотковых щеток - гидравлический.

Рабочие органы машины закрыты кузовом с откидными боковыми дверями с обеих сторон и откидной задней частью. Открывание откидных боковых дверей кинематически связано с механизмом выгрузки контейнеров. Откидная часть кузова обеспечивает доступ к низу конвейера, главной щетке и механизму подъема конвейера. Поднимается и опускается откидная часть кузова гидроцилиндром и фиксируется гидрозамком.

Все управление специальным оборудованием расположено в кабине водителя. Крутящий момент от двигателя базового шасси передается через коробку отбора мощности, предохранительную муфту, раздаточный и конический редукторы на приводной вал конвейера и вал шнекового питателя, а также на привод главной щетки. Второй (верхний) вал коробки отбора мощности служит для привода масляного шестеренного насоса. Гидропривод машины состоит из: шестеренного насоса; гидроцилиндров подъема и опускания лотковых и главной щеток.