Роторные и шнекороторные снегоочистители. Техника для зимнего содержания дорог

Для зимнего содержания дорог, тротуаров и аэродромов используются различные виды оборудования. В данном материале мы подробно расскажем об одном из наиболее востребованных видов снегоуборщиков — роторных (шнекороторных)

Первая роторная снегоуборочная машина появилась в России еще в начале прошлого столетия — в 1908 г. подобная техника нашла применение на железных дорогах нашей Родины. Но основным стимулом к развитию роторной техники стали нужды авиации. В то время для очистки автомобильных дорог использовались простейшие плужные снегоочистители, которые, тем не менее, не могли справиться с очисткой от снега взлетных полос. Здесь для ликвидации снежных заносов необходима была техника с активным снегоочистительным органом, исключающим образование снежных валов. Именно такой техникой стали роторные снегоочистители (одной из разновидностей которых являются шнекороторные снегоочистители). Первые модели роторных снегоочистителей советского производства появились в середине 30-х годов.

Сегодня выделяют два основных типа роторных снегоуборочных машин: с совмещенным циклом (одноступенчатые) и с раздельным рабочим циклом (двухступенчатые). В первом случае и разработка снега, и его транспортировка выполняются одним и тем же устройством. В случае использования двухступенчатого оборудования, отделение снега от забоя производится посредством питателя, а отбрасывание снежной массы выполняет метальный аппарат.

Виды роторных снегоуборщиков: а) шнекороторный снегоуборщик;
б) фрезерно-роторный; в) плужно-роторный; г) фрезерный

Одноступенчатые роторные снегоочистители

• Благодаря совмещению двух операций такое оборудование более компактно и, как результат, более маневренно
• За счет снижения нагрузки на ближний к рабочему органу мост снегоуборщик имеет более высокую транспортную скорость

• Снижение производительности машины вследствие нерационального распределения мощности в рабочем органе.

В одноступенчатых снегоуборщиках совмещены две операции — разработка снежной массы и ее отбрасывание в сторону от направления движения. При этом скорость резания снега ограничена величинами 9-10 м/с, а процесс транспортировки требует окружных скоростей в 2-3 раза больше (увеличение расстояние, на которое отбрасывается снег, достигается за счет повышения частоты вращения исполнительного механизма). Это и приводит к потерям мощности и невысокой популярности одноступенчатых снегоуборщиков. Совмещение циклов применяется в двух типах снегоуборочных машин: плужно-роторных и фрезерных.

Источник фото: gazontech.ru Одноступенчатый роторный снегоочиститель

Плужно-роторные снегоуборщики

Данный вид оборудования, имеющий достаточно простую конструкцию, нашел применение, в первую очередь, для очистки железнодорожных путей от снежных заносов. В коммунальном хозяйстве плужно-роторные снегоочистители используют редко и, главным образом, для очистки улиц и тротуаров с формированием снежных валков. При уборке плотного снега «плуги» экономически не выгодны.

Плужно-роторные снегоуборщики устанавливают на тракторы, мини-погрузчики, специальные шасси. Рабочим органом является плуг со встроенными в него роторами (которых может быть один или два). Роторы имеют противоположно направленные лопасти (ножи) винтовой формы. Для рыхления слежавшегося снега используют рабочие кромки лопастей с зубцами.

Фрезерно-плужные снегоуборщики

Популярность фрезерных снегоочистителей пришлась на 60-е гг. прошлого столетия, когда на воронкообразный снежный плуг вместо метательного ротора установили фрезу, которая за счет вращения измельчала снег и подавала его в раструб. Тем не менее, у этой технологии оказалось больше недостатков, нежели достоинств, и они уступили позиции другим решениям, существующим на рынке.

Двухступенчатые роторные снегоочистители

Раздельный принцип удаления снега предполагает, что привод питателя и метательного аппарата осуществляется через индивидуальную кинематическую цепь. Благодаря этому для каждого из механизмов можно выбрать режим работы, форму, расположение и количество конструктивных элементов с учетом оптимальных рабочих условий.

Источник фото: dorkomteh.ru Шнекороторный снегоочиститель производства «Коминвест-АКМТ»

Выделяют два вида двухступенчатых снегоочистителей: шнекороторные и фрезерно-роторные. Основное отличие между ними состоит в различном исполнении и компоновке питателя, который, в свою очередь, определяет размер шнека, применяемого для разработки снежного массива.

Шнекороторные снегоочистители

Шнекороторные снегоочистители получили наибольшую популярность на территории России. Их устанавливают на автомобили, тракторы и специальные шасси. Предназначение шнекороторных машин — отбрасывание снежных валов, сформированных другими снегоочистителями, и погрузки снега в транспортные средства с помощью погрузочного желоба. Они находят применение как для проведения снегоочистительных работ на автомобильных дорогах, так и на аэродромах.

Источник фото: amkodor.by Шнеко-роторный снегоуборщик Амкодор 9531-03

В ряду шнекороторных снегоочистителей, в свою очередь, выделяют модели, выполненные по одномоторной схеме (передача крутящего момента к навесному оборудованию и отбор мощности на механизм передвижения осуществляются от одного двигателя) и двухмоторной (привод рабочего органа осуществляется от дополнительного дизеля, установленного на раме базового шасси, а передвижение — от штатного двигателя).

Специалисты выделяют ряд недостатков двухмоторной схемы привода шнекороторных снегоочистителей. Назовем основные из них:

• Нерациональное использование двигателя базового шасси. В рабочем режиме происходит загрузка дизеля только на 10%, частота вращения на протяжении значительного времени меньше номинальной. Данные факторы провоцируют закоксовывание камеры сгорания, клапанов и форсунок, что является причиной преждевременного выхода двигателя из строя и перерасхода горючего.
• Перекрестное направление силовых потоков. Ходовой двигатель приводит заднюю тележку автомобильного шасси, а с двигателя, расположенного позади кабины, крутящий момент передается на рабочий орган, навешиваемый перед ней.
• Перегрузка переднего моста в транспортном режиме. Негативным последствием этого может стать разрушение моста, что предотвращается ограничением скорости движения шнекороторных снегоочистителей до 40 км/ч.

Фрезерно-роторные снегоуборщики

Источник фото: special-machine.ru Фрезерно-роторный снегоочиститель Bucher Rolba 1500

Фрезерно-роторные снегоуборщики имеют такие же функции, как и шнекороторные: уборка уплотненного снега и валов с последующей погрузкой в грузовой автомобиль или отбрасыванием снега в сторону. С помощью фрезерного оборудования возможно убрать завалы снега высотой до 3 м и отбросить снежную массу на 20 м в сторону. Установка такого оборудования осуществляется на трактор, фронтальный погрузчик, автомобильное или специальное шасси, на стрелу манипулятора. На трактор фрезерное оборудование устанавливают на кронштейнах специальной рамы.

Все о роторных снегоочистителях

Снежные завалы – обычное дело для российских зим. В связи с этим все большую популярность приобретает снегоуборочная техника – как автономная, так и навесная. Какие виды снегоуборочной техники существуют на сегодняшний день и как выбрать ручную модель снегоочистителя для себя, рассмотрим ниже.

Разновидности

Основное разделение снегоуборщиков производится по типу рабочего цикла:

• одноступенчатые, с совмещенным рабочим циклом, то есть и разбивка снежных масс, и их перенос осуществляется одним и тем же агрегатом;
• двухступенчатые, с разделенным циклом работы – снегоочиститель имеет два отдельных рабочих механизма, отвечающих за разработку завалов снега и их очистку путем отбрасывания снежной массы.

Достоинства одноступенчатых снегоуборочных устройств:

• компактность и повышенная маневренность аппарата;
• более высокая скорость передвижения.

Минусом подобных машин является относительно невысокая производительность.

Одноступенчатые

К одноступенчатому типу снегоуборочных машин относят плужно-роторные и фрезерные снегоочистители. Первые обычно применяются для очищения дорог от заносов снега. В городах их могут использовать для очищения тротуаров и небольших улиц. При повышенной плотности завалов из снега они считаются малоэффективными.

Фрезерные или фрезерно-плужные снегоуборщики были популярными в шестидесятые годы XX века. Принцип их действия немного отличался от плужно-роторных собратьев: метательный ротор заменен на фрезу, которая благодаря вращательному моменту разрезала снежную массу и передавала его в раструб. Но многочисленные недостатки подобного типа техники быстро снизили популярность таких машин и они «сошли с дистанции».

Двухступенчатые

К двухступенчатому типу снегоочистительных машин относятся шнекороторные и фрезерно-роторные агрегаты. Главное различие между ними заключается в конструкции питающего механизма, который занимается разрезанием снежной массы и подачей ее в снегоотбрасыватель.

Шнекороторные снегоуборочные агрегаты в данное время весьма популярны в России. Их навешивают на легковые и грузовые автомашины, на тракторы и спецшасси. Они предназначены для разгребания валов снега, оставленных другими типами снегоочистительных машин, и загрузки снежной массы в грузовой транспорт при помощи спецжелоба. Их используют для очистки от снега и в черте города, и на автотрассах, и на взлетных полосах аэропортов и аэродромов.

Достоинства шнекороторных снегоочистителей:

• высокая эффективность при работе с глубоким и плотным снежным покровом;
• большая дистанция выброса обработанного снега.

Но у данного вида есть и минусы:

• высокая цена;
• большие габариты и масса;
• медленное передвижение;
• эксплуатация лишь в зимние сезоны.

Шнекороторные снегоуборщики подразделяют на одномоторные и двухмоторные. В одномоторных моделях и передвижение, и работа навесного снегоуборочного оборудования получают питание от одного двигателя. Во втором случае для питания снегоочистительного механизма устанавливается дополнительный мотор.

К главным недостаткам двухмоторной конструкции шнекороторных снегоуборщиков относятся следующие моменты.

• Нерациональное использование мощности мотора главного шасси. При эксплуатации по назначению КПД составляет меньше 10%, в течение длительного времени частота вращения меньше номинала. Это приводит к засорению камеры сгорания, форсунок и клапанов продуктами сжигания топливной смеси, что, в свою очередь, ведет к перерасходу топлива и ускоренному износу мотора.
• Перекрестное расположение приводов двигателей. Мотор, приводящий в движение механизм снегоуборщика перед кабиной, расположен в задней части машины, а главный двигатель, обеспечивающий передвижение техники, находится в передней части.
• Значительные нагрузки на передний мост в режиме передвижения. Это может привести к поломке моста, для предотвращения подобных неисправностей для шнекороторных машин установлено ограничение скорости передвижения до 40 км/ч.

Особенности фрезерно-роторных снегоуборщиков

Предназначение фрезерно-роторных снегоуборочных устройств не отличается от такового у шнекороторных машин – они способны убирать уплотненные массы снега с последующим отбрасыванием их до 50 м в сторону либо погрузкой их в грузовой транспорт. Фрезерно-роторные снегоуборочные агрегаты могут быть как навесными, так и автономными.

Фрезерно-роторные снегоуборщики способны убирать снежные заносы высотой до 3 м. Такое снегоочистительное оборудование можно установить на различные виды транспорта: трактор, погрузчик, автомобиль или спецшасси, а также на стрелу машины-манипулятора.

Следует отметить также высокую производительность и эффективность подобной техники в сложных условиях: при высокой влажности и плотности снежной массы, на удаленных от городов участках дорог.

Характеристики изделий

На сегодняшнем рынке представлено огромное количество различной снегоуборочной техники.

К примеру, модель Impulse SR1730 производства России имеет рабочую ширину очистки снежного покрова 173 см, при массе в 243 кг. А Impulse SR1850 способен очищать полосу шириной 185 см примерно по 200 м3/ч, вес аппарата составляет уже 330 кг. Навесной фрезерно-роторный агрегат СФР-360 захватывает ширину 285 см при производительности до 3500 м3/ч и способен отбрасывать обработанную массу снега на расстояние до 50 м.

Если взять шнекороторный механизм производства Словакии марки KOVACO, то ширина очистки варьируется от 180 до 240 см. Масса агрегата – от 410 до 750 кг в зависимости от комплектации. Дистанция выброса отработанного снега – до 15 м.

Фрезерно-роторный снегоуборщик KFS 1250 имеет вес 2700-2900 кг, при этом ширина захвата снега варьируется от 270 до 300 см. Способен отбрасывать снег на расстояние до 50 м.

GF Gordini TN и GF Gordini TNX расчищают зону шириной 125 и 210 см, соответственно, выброс снега осуществляется на расстояние 12/18 м.

Фрезерно-роторный механизм «СУ-2.1» производства Беларуси способен обработать до 600 кубометров снега в час, при этом ширина рабочей полосы – 210 см. Дальность выброса колеблется от 2 до 25 м, как и скорость очистки – от 1,9 до 25,3 км/ч.

Итальянский снегоуборщик F90STi тоже относится к фрезерно-роторному типу, вес аппарата – 13 тонн. Отличается высокой производительностью – до 5 тыс. кубометров в час со скоростью очистки до 40 км/ч. Ширина полосы обработки – 250 см. Используется для расчистки взлетных полос аэродромов.

Белорусский снегоочиститель «СНТ-2500» весит 490 кг, способен обрабатывать до 200 кубометров снежной массы в час при ширине захвата в 2,5 м. Отработанный снег отбрасывается на дистанцию до 25 м.

Снегоуборщик модели LARUE D25 также относится к высокопроизводительным аппаратам – способен переработать до 1100 м3/ч при ширине рабочей зоны в 251 см. Масса устройства – 1750 кг, дистанция отброса снега регулируется от 1 до 23 м.

Данные технические характеристики носят ознакомительный характер, и в любой момент могут быть изменены по желанию производителя, поэтому при выборе модели снегоуборщика внимательно ознакомьтесь с инструкцией и техническими характеристиками предполагаемого приобретения.

Как выбрать модель для квадроцикла?

Для квадроцикла можно подобрать навесное снегоуборочное оборудование двух типов: роторное либо с отвалом. Первый тип способен не только разрабатывать снежные наносы, но и отбрасывать снег в сторону на дистанцию 3-15 м в зависимости от модели.

Также можно отметить, что роторные снегоуборщики для квадроциклов в целом мощнее моделей с отвалом, они способны разрабатывать снежные завалы высотой 0,5-1 м.

Что касается снегоуборщиков с отвалами, можно выделить следующие моменты.

• Отвалы бывают односекционными и двухсекционными – для отброса снежной массы в одну или две стороны, неповоротными – с фиксированным углом захвата снега, и поворотными – с возможностью регулирования угла захвата.
• У моделей для ускоренной снегоочистки верхний край отвала сильно закручен.
• Рама и крепежная система могут быть как съемными, так и постоянными. Наиболее современные модели оснащаются «плавающим отвалом» – при обнаружении под снегом твердого препятствия отвал автоматически отходит назад и приподнимается.
• Для моделей, предназначенных для установки на квадроцикл, характерна минимальная механизация, то есть уровень отвала устанавливается обычно вручную.

Производительность моделей для квадроцикла довольно ограничена – это связано с невысокой мощностью его двигателя.

О том, как работает двухступенчатый снегоочиститель, можно посмотреть в следующем видео.

Принцип работы шнекоротора и его особенности

09.08.2019
Шнекоротор представляет собой специализированную спецтехнику для того, чтобы осуществлять уборку снега в зимний период времени. Шнекороторные снегоочистители имеют достаточно простой принцип работы. Их используют как коммунальные службы, так и частные лица для очистки своей территории.

Двухступенчатые роторные снегоочистители

Раздельный принцип удаления снега предполагает, что привод питателя и метательного аппарата осуществляется через индивидуальную кинематическую цепь. Благодаря этому для каждого из механизмов можно выбрать режим работы, форму, расположение и количество конструктивных элементов с учетом оптимальных рабочих условий.
Источник фото: dorkomteh.ruШнекороторный снегоочиститель производства «Коминвест-АКМТ»

Выделяют два вида двухступенчатых снегоочистителей: шнекороторные и фрезерно-роторные. Основное отличие между ними состоит в различном исполнении и компоновке питателя, который, в свою очередь, определяет размер шнека, применяемого для разработки снежного массива.

Читайте также: Плужное снегоуборочное оборудование: виды снежных отвалов, их преимущества и недостатки

Противостояние снегу

Ю. Поливанов, главный конструктор ЗАО «Коминвест-АКМТ», управляющей компании Северодвинского завода дорожных машин

В коммунальном хозяйстве есть комплекс мероприятий, называемый зимним содержанием дорожного покрытия. Он предусматривает уборку снега с поверхности транспортных коммуникаций силами специализированных машин с навесным оборудованием. Навесное оборудование может быть плужным, щеточным, вентиляторным или роторным, объединяемым в комплекты. Эффективность работы такого комплекта зависит от согласованной работы средств механизации или, иными словами, от производительности, дальности отбрасывания снега, рабочей скорости и др.

Роторные снегоуборочные машины, применяемые на уборке снега с дорожных покрытий, подразделяются на два основных типа: с совмещенным циклом (одноступенчатые), когда разработка снега и отбрасывание осуществляются одним механизмом, и с раздельным рабочим циклом (двухступенчатые), когда один механизм – питатель – отделяет снег от забоя, а метательный аппарат транспортирует разработанную массу за пределы очищаемого участка.

К машинам с совмещенным циклом относятся плужно-роторные снегоочистители (рис. 1, а) и фрезерные (рис. 1, г). Совмещение операций позволяет создать компактный, менее металлоемкий рабочий орган, благодаря чему машина приобретает очень важное свойство – маневренность. Поскольку снижается нагрузка на ближний к рабочему органу мост, снегоочиститель идет с большей транспортной скоростью. Однако совмещение операции разработки снега и транспортировки его в сторону от направления движения неизбежно ведет к непроизводительным потерям мощности, так как резание снега, исходя из условий энергоемкости процесса, ограничено скоростями 9…10 м/с, а для отбрасывания необходимы окружные скорости в 2…3 раза большие. Поэтому увеличение дальности отбрасывания в снегоочистителях этого типа за счет повышения частоты вращения исполнительного механизма приводит к нерациональному распределению мощности в рабочем органе и, следовательно, к снижению производительности машины.

Раздельный принцип удаления снега с покрытий дает определенные преимущества. Привод питателя и метательного аппарата осуществляется через индивидуальную кинематическую цепь, поэтому режим работы, конструктивные формы элементов, их расположение и количество выбирают для каждого механизма, исходя из условий рационального рабочего процесса. Снегоочистители, рабочий орган которых выполнен по такой схеме, получили название шнекороторных (рис. 1, б) и фрезерно-роторных (рис. 1, в), а различаются они исполнением и компоновкой питателя, конструктивное оформление которого определяет размер шнека, используемого для разработки снежного массива.

В России из числа упомянутых типов роторных снегоочистителей наибольшее распространение получили шнекороторные, которые могут быть выполнены по одно- или двухмоторной схеме. Приверженцем первой схемы является ОАО «Севдормаш». В его снегоочистителе КО-605М передача крутящего момента к навесному оборудованию и отбор мощности на механизм передвижения осуществляются от одного двигателя, расположенного на раме.

КО-605М

По двухмоторной схеме изготовлен снегоочиститель ДЭ-226. Привод рабочего органа осуществляется от дополнительного двигателя, установленного на раме базового автомобиля, за кабиной, а передвижение – от штатного двигателя (рис. 2, а).

Главным отличием КО-605 от других машин, производимых в странах СНГ, является рабочий орган, в котором использована новая конструкция метательного аппарата. Метатель – дисковый, лопастной. Центральная загрузочная область выполнена коноидально для свободного входа снежной массы в полость метательного аппарата. Лопатки метателя состоят из двух сопряженных между собой участков: разгонного и направляющего. Такое конструктивное решение позволяет увеличить пропускную способность метательного аппарата и придать частицам снега в момент разгрузки в направляющий патрубок одинаковую по величине и направлению скорость.

Таким образом, конструктивное решение метательного аппарата снегоочистителя КО-605М учитывает особенности его рабочего процесса: предотвращает выброс снежной массы с лопастей, создает компактный однородный снежный поток с минимальной площадью рассева. Применение такой конструкции метателя позволило увеличить производительность шнекороторного снегоочистителя на 30…40%, а дальность отбрасывания – на 25…45% без увеличения мощности установленного двигателя. Кроме того, одномоторная схема, по которой выполнен снегоочиститель КО-605М, позволяет обеспечить простоту управления и технического обслуживания, сделать машину компактной.

Две механические трансмиссии снегоочистителя ДЭ-226 содержат разъединительные муфты, редукторы, преобразующие частоту вращения, карданные передачи и другие узлы, обеспечивающие привод рабочего органа и механизма передвижения.

Существует мнение, что двухмоторная схема исполнения снегоочистителя позволяет получить независимое регулирование скорости передвижения машины в широком диапазоне, используя пятиступенчатую коробку передач и дополнительную, двухступенчатую, которые обеспечивают набор из 10 передач, а в пределах включенной ступени скорость можно регулировать, меняя частоту вращения основного двигателя, однако такой взгляд ошибочен. Для того чтобы адаптировать скорость машины к изменяющимся условиям снегоочистки, надо иметь наибольшее соотношение передаточных чисел в рабочем диапазоне скоростей не более 1,2, что влечет за собой увеличение передач минимум в 3 раза. Кроме того, по условиям рационального рабочего процесса линейная скорость машины не должна превышать принятой окружной скорости шнеков. Если это соотношение нарушается, то сопротивление передвижению машины становится сопоставимо с тяговыми показателями снегоочистителя по сцеплению. На практике это означает, что водитель использует всего две первые передачи.

ДЭ-226

Основным недостатком рассматриваемой схемы является нерациональное использование дизеля базового шасси в рабочем режиме, который загружен всего на 10% и длительное время работает с частотой вращения меньше номинальной. Это обстоятельство приводит к закоксовыванию камеры сгорания, клапанов и форсунок, что значительно сокращает ресурс двигателя, снижает эффективность его использования и приводит к непроизводительному расходу топлива. Другим недостатком этой схемы является перекрестное направление силовых потоков, когда ходовой двигатель приводит заднюю тележку автомобильного шасси, а с двигателя, расположенного позади кабины, крутящий момент передается на рабочий орган, навешиваемый перед ней. Кроме того, оборудование и ходовой двигатель перегружают передний мост на 2200 кг в транспортном режиме, поэтому в целях предотвращения его разрушения скорость передвижения ограничивается 40 км/ч. Таким образом, мнение о том, что наличие второго двигателя улучшает показатели машины, оказывается несостоятельным.

Привод рабочего органа этой машины одноступенчатый, поэтому частота вращения винтового питателя фиксирована и имеет жесткую кинематическую связь с метательным аппаратом (с неизменным в процессе работы передаточным числом). При таком исполнении привода частота вращения шнеков и лопастного колеса метательного аппарата меняется только при изменении частоты вращения двигателя, синхронно и в сторону уменьшения. Если учесть, что рабочая скорость находится в функциональной зависимости от окружной скорости шнеков и должна быть меньше, то снижение оборотов шнеков при неизменной поступательной скорости машины приводит к увеличению сопротивления ее передвижения и буксованию.

В кожухе питателя рабочего органа снегоочистителя ДЭ-226 установлены однозаходные полностенные шнеки со встречным направлением навивки и постоянным по длине углом подъема винтовой линии, равным 18°. По кромке винтовой лопасти нарезаны гребни, предназначенные для более интенсивного внедрения лопасти в снежный забой. Однако такое исполнение режущей кромки шнека ухудшает процесс транспортировки снега к приемному патрубку, поскольку при перемещении винтовой лопастью часть снежной массы проскакивает в зазор между выступами гребней. Кроме того, исследованиями установлено, что форма режущей кромки не оказывает существенного влияния на процесс разработки снега и, следовательно, не снижает энергоемкость питателя.

Аэропорт Ахтубинск. Военный вариант ДЭ-210БМ (Севдормаш)

В конструкции метателя снегоочистителя ДЭ-226 использована ступица с шестью лапами, усиленными продольными и поперечными ребрами жесткости. К лапам крепятся плоские лопасти с несколько загнутыми боковыми кромками. Поверхность лопасти отклонена от радиуса назад, против направления вращения, на угол 8°. Ступица выполнена сварной из двух втулок и фланцев, к которым крепятся опорные пластины. С тыльной стороны пластины объединены кольцом, которое должно, смещаясь относительно ступицы, воспринимать ударные нагрузки при взаимодействии с инородными предметами и перераспределять их на все опорные пластины.

Недостатком такой конструкции является изолированность лопастей друг от друга по периферии метателя, что приводит к перегрузкам в ступице при взаимодействии со снегом или препятствием и снижает надежность метателя в целом. По данным эксплуатационных служб, изгиб лопастей и излом ступицы происходит примерно через каждые 200 машино-часов работы снегоочистителя.

Центральная загрузочная область метателя не позволяет рационально использовать кинетическую энергию движущейся от шнеков массы снега. Ее эвакуация к лопастям происходит в основном за счет силы тяжести и частично за счет инерционных сил. Это вызывает непроизводительные затраты на последующий разгон снежной массы и увеличивает время ее пребывания в полости метательного аппарата. Наличие неподвижной задней стенки кожуха приводит к дополнительному расходу мощности из-за трения о перемещаемый лопастями снег.

Проанализировав конструктивное исполнение роторных снегоочистителей, можно сказать, что широко известная модель ДЭ-210А, Б, а в дальнейшем популярный снегоочиститель КО-605М претерпели более 1000 существенных изменений, направленных на снижение издержек по эксплуатации машин данного типа, учитывая сравнительную дороговизну при покупке новой машины, а также увеличение эффективности и производительности.

Машина ДЭ-226 с двухмоторной компоновкой, снабженная шнекороторным оборудованием, не претерпела за много лет сколько-нибудь значимых изменений, менялись только мощность и модели силовых установок. Тенденция к повышению мощности двигателей (танковых 1Д12 на 400 л.с. или псевдоувеличение мощности путем суммирования мощности шасси и мощности дополнительного двигателя) при неизменной конструкции рабочего оборудования и принципиальной схеме снегоочистителя не вызывает качественного изменения технологического процесса и приводит к увеличению несоответствия производимой снегоочистителем работы и мощности источника энергии (двигателя), т. е. к снижению КПД.

Первый канал телевидения, 9 сентября 2005 года: «В мире и России растут цены на бензин»

Не оправдывает себя и расхожее мнение, что двухмоторная машина надежней, так как если двигатель рабочего органа выйдет из строя, то на двигателе шасси можно доехать до базы! А если выйдет из строя двигатель одномоторной машины, то она встанет. Вопрос: а если выйдет из строя двигатель шасси, куда можно уехать на дополнительном (автономном) двигателе привода рабочего органа? Получается, это просто суеверие.

А теперь поговорим серьезно о расходе топлива и обслуживании двигателя. Посчитаем – расход топлива средней «восьмерки» ЯМЗ-238 составляет 48…50 л/ч, а двух двигателей – около 100 л/ч. Итак, при стоимости дизельного топлива 16 руб./л:

1 двигатель – 50 л/ч х 16 руб./л = 800 руб./ч;

2 двигателя – 100 л/ч х 16 руб./л = 1600 руб./ч.

Экономия – 800 руб./ч.

Смена длится в средней полосе России не менее 5 ч, две смены – 10 ч, а на Крайнем Севере двигатели вообще не глушат. Вот и подсчитаем, сколько в сутки вылетает в трубу российских рублей.

В средней полосе:

1 двигатель – 2 смены по 5 ч, итого 10 ч х х 800 руб. = 8000 руб. в сутки;

2 двигателя – соответственно 16 000 руб. в сутки.

Северодвинск. Отгрузка партии КО-605М для Чукоавтодора

Экономия в средней полосе – 8000 руб. в сутки.

В северных регионах:

1 двигатель – 24 ч х 800 руб. = 19 200 руб. в сутки;

2 двигателя – 38 400 руб. в сутки.

Итого в сутки экономия на одномоторной компоновке для северных регионов составляет 19 200 руб. Если перевести эти данные с поправкой на продолжительность зимнего сезона, то получается экономия в среднем в год от 720 тыс. руб. в средней полосе до 4,5 млн. руб. в районах Крайнего Севера.

При такой занимательной арифметике сравнивать стоимость содержания и ремонта одного и двух двигателей даже не стоит, но если кто-то хочет – может заняться. Уверен, получатся интересные данные. Так что перед тем, как готовить сани к зиме, т. е. покупать шнекоротор, возьмите калькулятор и посчитайте. Может, все-таки один мотор – хорошо, а два – хуже?

Плужно-роторные снегоуборщики

Данный вид оборудования, имеющий достаточно простую конструкцию, нашел применение, в первую очередь, для очистки железнодорожных путей от снежных заносов. В коммунальном хозяйстве плужно-роторные снегоочистители используют редко и, главным образом, для очистки улиц и тротуаров с формированием снежных валков. При уборке плотного снега «плуги» экономически не выгодны.

Плужно-роторные снегоуборщики устанавливают на тракторы, мини-погрузчики, специальные шасси. Рабочим органом является плуг со встроенными в него роторами (которых может быть один или два). Роторы имеют противоположно направленные лопасти (ножи) винтовой формы. Для рыхления слежавшегося снега используют рабочие кромки лопастей с зубцами.

Особенности техники

Шнекоротором можно снабдить практически любую грузовую машину или трактор. Такую как УРАЛ, КАМАЗ, МТЗ, фронтальный погрузчик и мини-погрузчик. Также у заводов-производителей можно приобрести шнекороторные снегоочистители, изначально построенные на базе специально разработанной техники. Среди основных особенностей этого типа снегоуборочного оборудования можно выделить:

• быструю очистку дорог и тротуаров от снега;
• возможность работы с более твердыми сугробами;
• высокую скорость очистки.

Шнекоротор пропускает через себя снег, измельчает его и выкидывает в сторону, тем самым очищая путь для автомобилей или пешеходов. В отличие от обычного грузовика или трактора с ковшом, шнекороторные очистители отличаются более высокой производительностью. Также установка дальше отбрасывает снег в сторону.

Шнекоротор может использоваться в тех местах, где другие снегоочистители создали снежные валы, не поддающиеся очистки. Некоторые шнекороторы способны пропускать через себя снег для того, чтобы собирать его в грузовой отсек. После этого транспортировать его в нужное место.

Устройство снегоуборочной машины

Роторный снегоочиститель устроен достаточно просто. Агрегат состоит из «улитки» — круглого корпуса. Сверху размещен рукав для выброса снега. Впереди корпуса приварены направляющие лопатки. Внутри снегоуборщика на больших оборотах вращается ротор.

Он состоит из крыльчатки, наколотой на вал с подшипниками. Механизм в действие приводит двигатель. Когда у снегоуборщика начинает вращаться ротор, лопасти крыльчатки начинают подбирать под себя снег, перемалывать его внутри улитки, и после этого через рукав выбрасывать его на несколько метров в сторону .

Самодельный роторный отбрасыватель снега можно сделать двух разновидностей:

1. Со стационарноустановленным мотором. В таком случае снегоуборщик функционирует как полноценная машина.
2. Как автонавес для другой техники. На подобные роторные самоделки мотор не ставят. Снегоуборщик подвешивают на мини-трактор или к мотоблоку. Привод осуществляется через цепную или ременную передачу.

Роторные снегоуборщики различаются также по типу двигателя:

В электрических моделях ротор работает практически бесшумно. Они не требуют расходных материалов и проще в обслуживании. За неудобство можно посчитать кабель, постоянно волочащийся за снегоуборщиком. Взамен отдают предпочтение аккумуляторной модели, однако время работы подобного агрегата очень сильно ограничено. Все электрические снегоуборщики, к сожалению, маломощные. Их почти всегда применяют на частных дворах и на дачах для очистки дорожек от выпавшего рыхлого свежего снега.

Бензиновые роторные модели на порядок мощнее электрических снегоуборочных машин. Их недостаток состоит лишь в более сложном обслуживании двигателя, наличии выхлопных газов и регулярной заправке ГСМ. Впрочем, бензиновый снегоуборщик не привязан к соединению с электросетью. Мощность двигателя даёт возможность производить роторный механизм больших размеров. Такое роторное устройство имеет увеличенную ширину захвата, способно справиться не только с толстым снежным покровом, но и сугробами.

По типу перемещения роторные снегоуборщики разделяются на:

Несамоходные. Такие агрегаты передвигаются благодаря толканию их оператором. В эту категорию включают обычно электрические снегоуборщики, однако среди них встречаются также и бензиновые маломощные варианты. Оборудование требуется слегка подталкивать. Благодаря захвату крыльчаткой снежного покрова, снегоуборщик самопроизвольно будет потихоньку продвигаться вперед.

Самоходные механизмы чаще всего функционируют от бензинового мотора. Снегоуборщик самостоятельно едет на колесах. Оператор лишь задает ему курс.

Роторную снегоуборочную навеску тоже можно отнести к самодвижущейся технике, хотя, у нее не имеется даже стационарного привода. Зато ее можно не толкать руками. Навеска станет передвигаться вместе с мини-трактором или мотоблоком.

Принцип работы шнекоротора

Шнекороторный механизм состоит из двух частей, которые могут работать раздельно:

• шнековой;
• роторной.

Основа шнекового снегоуборщика – шнек с разнонаправленной резьбой, которая идет от обоих краев к центру детали.

Когда шнек вращается, его лопасти передвигают снег к центру, а расположенные по центру лопатки выбрасывают его наружу с большой скоростью.

После этого снег проходит сквозь желоб, который придает ему нужное направление и улетает на обочину.

Вместо одного шнека огромного диаметра обычно устанавливают 2 шнека небольшого диаметра для:

• увеличения производительности;
• снижения массы агрегата.

Однако по производительности даже двухвальные шнековые устройства сильно уступают шнекороторным.

Основа роторного (фрезерного) механизма – небольшой вращающийся вал, оснащенный различными лопатками.

Этот вал работает по принципу центрифуги – он разгоняет небольшую массу снега до огромной скорости. Когда снежная масса доходит до отверстия в кожухе ротора, то под действием центробежной силы вылетает наружу.

Правильное направление снежной массе придает поворотный желоб.

В шнекороторном механизме шнек:

• измельчает снег;
• подает его к быстро вращающемуся ротору.

Последний плохо справляется с грубым неизмельченным снегом, зато очень хорошо выбрасывает наружу перемолотую снежную массу.

Поэтому эффективность шнекороторных снегоуборщиков устройств гораздо выше, чем шнековых или фрезерных.

Оба механизма могут быть как связаны, так и не связаны механически.

Ведь в подавляющем большинстве случаев и шнек, и ротор приводятся в действие гидромотором.

А гидромотор подключен к гидросистеме трактора или грузовика.

Также бывают модели, работающие от вала отбора мощности (ВОМ), соединенного с:

• мотором транспортного средства;
• коробкой передач;
• раздаточной коробкой.

Принцип работы

Принцип работы устройства крайне прост. В движение шнекороторы приводятся силовой установкой трактора или грузовой машины. Рабочий орган обычно представляет собой два параллельно расположенных шнека. В тракторах в действие установка приводится посредством вала отбора мощности. По мере увеличения скорости движения увеличивается скорость вращения шнеков. Тем самым выполняется высокоскоростная очистка дороги от снега, который обычно выкидывается в сторону.

Шнекороторные снегоочистители часто используются в местах, где требуется поддерживать дорогу в идеальной чистоте. В аэропортах применяются машины с грузовым отсеком. Установка помогает собирать снег и вывозить его за пределы взлетно-посадочной полосы.

Роторные снегоочистители

Роторные снегоочистители снабжены активным рабочим органом, монтируемым обычно на самоходном шасси. Эти снегоочистители предназначены для очистки дорог и аэродромов от больших и сравнительно плотных снежных масс при нерегулярном характере снегоочистки, удаления снежных валов, расчистки горных участков дорог от выпавшего, наметенного и лавинного снега, а также уборки снега с городских улиц и площадей и отброса его в сторону или погрузки в транспорт. По типу рабочего органа роторные снегоочистители разделяют на плужно-роторные, шнеко-роторные, фрезерно-роторные и с совмещении рабочим органом. Рабочий орган плужно-роторного снегоочистителя состоит из плуг со встроенными в нем одним или двумя лопастными роторами. Вырезанная плугам масса снега продвигается по внутренней обшивке его корпуса, выполняемой обычно в форме конической поверхности, к ротору (роторам), который отбрасывает снег в сторону. Плужно-роторные снегоочистители применяют преимущественно на работе в сухом рыхлом снеге небольшой плотности. Рабочий орган шнеко-роторного снегоочистителя состоит из шнекового питателя (с одним, двумя или тремя шнеками) и лопастного ротора, смонтированных в общем корпусе. Шнеки питателя вырезают снег из массива и направляют его к ротору. Поступившая в ротор снежная масса отбрасывается им в сторону. Шнеко-роторные снегоочистителя хорошо работают на снеге средней плотности и твердости и плохо — на очень плотном, твердом и смерзшемся снеге. Рабочий орган фрезерно-роторного снегоочистителя состоит из фрезерного питателя и одного или двух лопастных роторов, смонтированных в общем корпусе. Фрезерный питатель выполняют в виде безбарабанной фрезы большого диаметра с режущими элементами, представляющими собой винтовые ленты, закрепленные с помощью стоек и раскосов на осях фрез. Такой питатель обладает большой пропускной способностью и хорошими режущими свойствами, благодаря чему его можно успешно применять на разработке плотного и твердого снега. Подобно шнековому, фрезерный питатель вырезает снег из массива и подает его к ротору, который отбрасывает его в сторону. Совмещенный рабочий орган роторного снегоочистителя выполняют обычно в виде полых барабанов, внутри которых размещены элементы привода рабочего органа с навитыми на их наружной поверхности по винтовой линии правыми и левыми режущими лентами, образующими в месте смыкания карманы для приема снежной массы. При вращении барабана ленты забирают из снежного массива снег в полость между наружной кромкой ленты и поверхностью барабана, который, продвигаясь вдоль ленты, поступает с правого и левого витков в карман. Эти снегоочистители более компактны, чем снегоочистители шнеко и фрезерно-роторные, и способны разрабатывать снег любой плотности и прочности, но весьма энергоемки, малопроизводительны и не могут обеспечить большую дальность отбрасывания снега. Роторные снегоочистители подразделяют: — по типу шасси на пневмоколесные и гусеничные; — по типу базовой машины — на автомобильные, тракторные, навесные на тягаче, погрузчике и собственном шасси; — по производительности — на легкие (до 200 т/ч), средние (до 1000 т/ч) и тяжелые (свыше 1000 т/ч). Средние и тяжелые машины подразделяют по дальности отбрасывания снега на дорожные (до 18 м) и аэродромные (более 18 м). По количеству установленных двигателей различают снегоочистители одномоторные с одним общим двигателем и двухмоторные (в редких случаях многомоторные) с раздельными двигателями на привод хода и рабочих органов. Исходными параметрами для расчета являются производительность Q в т/ч, дальность отбрасывания снежной массы, высота разрабатываемого снежного слоя Н в метрах и физико-механические свойства снега.

Классификация роторных снегоочистителей

В зависимости от используемой при работе технологии роторная снегоочистительная техника разделяется на производящие разработку и удаление с использованием одного устройства одноступенчатые агрегаты и двухступенчатые аппараты, в которых отделение массива снега производится питателем, а последующее удаление снежной массы осуществляет метатель.

В зависимости от конструкции рабочих органов роторные снегоочистительные агрегаты разделяют на:

• Используемые для расчистки рыхлого снега плужно-роторные устройства с рабочим механизмом, состоящим из плуга со встроенным одним или двумя роторами.
• Оснащенные шнековым питателем и роторами для отброса снега шнекороторные агрегаты, используемые при уборке снежных заносов средней плотности.
• Применяемые для уборки снежных валов высокой плотности фрезерно-роторные комплексы с фрезерным питателем, оснащенным режущими снег винтовыми поверхностями и одним или двумя лопастными роторами, отбрасывающими снежную массу.
• Высокопроизводительные рассчитанные на уборку снега любой плотности снегоочистители, оснащенные совмещенным рабочим органом с правыми и левыми режущими лентами, движущимися навстречу друг другу.

В зависимости от используемого варианта агрегирования с базовыми шасси роторные снегоочистители разделяют на самоходные агрегаты и устанавливаемые на навеску тракторных или автомобильных гусеничных и колесных тягачей механизмы.

Необходимость чертежей роторных снегоуборщиков

Чтобы грамотно собрать снегоуборочную технику, понадобятся чертежи. В сети существует много вариантов схем устройств простейшего роторного снегоуборочного оборудования.

ДЛя каждого вида агрегата подойдет далеко не любая схема. К примеру, для владельцев мини-трактора — а это очень мощная техника — роторную навеску цеплять нерационально. Чаще всего для такого рода оборудования выпускают комбинированный механизм. Навеска состоит из ротора и шнека. Такой снегоуборщик способен справляться большими снежными заносами.

Снегоочиститель комбинированного типа справится со слежавшимся и мокрым снегом, а также обледенелым настом. На дисковых ножах шнека для получения большей производительности изготавливают зубчатую кромку. Она крошит лед по принципу работы пилы на мелкие крупицы.

Преимущества использования

Среди преимуществ обычно выделяют более высокую эффективность по сравнению с любым другим видом снегоуборочного оборудования. Также можно выделить достаточно простую эксплуатацию. Оператор достаточно быстро привыкает к использованию шнека. Специального обслуживания установки не требуется. Она работает практически при любых условиях, в том числе и в местах с крайне низкими температурами.

Недостатком является более высокая стоимость, по сравнению с обычным ковшом, поэтому большинство снегоуборочной техники в городах использует именно это приспособление. Стоит отметить, что бывают и мобильные шнекороторные очистители, которые можно приобрести для осуществления уборки снега на частной территории. Подбирать оборудование нужно в специализированном магазине, исходя из бюджета и поставленных задач.

Автор: Иван Чеботарев

Пошаговая сборка агрегата

Рама для снегоочистителя является основанием. На ней крепятся все рабочие детали. В общих чертах рама снегоуборочной машины представляет собой прямоугольную установку, сваренную из профиля и уголков. Четких направлений по ее изготовлению дать невозможно, поскольку все будет зависеть от применяемых запчастей.

Предположим, двигатель можно взять от культиватора, бензопилы, или поставить электродвигатель. Для каждого отдельно взятого агрегата потребуется индивидуально изобретать крепление.

Установка рамы для очистителя снега

Если роторный снегоуборщик будет эксплуатироваться в качестве навески на мотоблок, то мотор можно будет не ставить. Следовательно, раму нужно делать короче, чтобы было достаточно места для закрепления только ротора с улиткой.

При конструировании навесного снегоочистителя, на его раму необходимо приварить скобу для обеспечения сцепки с мотоблоком.

Если роторный механизм будет самоходным, то на раме нужно предусмотреть блок крепежа колесной пары. Несамоходную снегоочистительную машину оптимальнее всего поставить на лыжи. Чтобы это осуществить, нужно приварить снизу рамы крепления, а на них зафиксировать деревянные полозья.

Собственноручное производство и монтаж ротора

Наиболее сложным элементом снегоуборщика несомненно является ротор. Главное требование предъявляют к крыльчатке. Она может сожержать от 2-ух до 5-ти лопастей. Впрочем, суть не в том. Их число зависит от субъективных вкусов. Самое главное — проследить, чтобы каждая из лопастей имела одинаковый вес. Иначе возникнет дисбаланс, и устройство будет вихлять.

С такой машиной работать не получится. В момент вращения несбалансированной крыльчатки агрегат будет подскакивать на месте от непреодолимой вибрации. Поэтому грамотно поступит тот, кто не пожалеет денег на заказ деталей на снегоуборочный ротор в специальной мастерской, где есть токарные станки.

Создание своими руками «улитки»

Конфигурация футляра роторного снегоуборщика в чем-то схожа с улиткой, в связи с этим ему и дали такое название. Для его производства потребуется отрезок трубы нужного диаметра протяженностью 15−20 см. Одну сторону у нее наглухо заваривают металлическим листом. Так получат заднюю стенку улитки. Именно к ней нужно будет прикрепить ступицу подшипников ротора. Впереди по бокам кольца приваривают 2 направляющие лопатки.

Вверху кольца прорезают отверстие и вваривают туда патрубок для рукава. Первую часть улитки закрывают одну треть, чтобы снег отводился через рукав, а не летел впереди ротора. Заглушку предпочтительнее делать на шпильках, съемную. Такая система даст возможность быстро добираться до крыльчатки.

Теперь закрепляем ротор внутри улитки. Для этого посередине обратной стенки улитки просверливают отверстие под вал. Ставят ротор на свое место, при этом плотно прижимая к кожуху ступицу подшипников. По проушинам фланца замечают место отверстий для крепежа. Ротор вынимают из кожуха, проделывают сверлением отверстия, после этого устанавливают механизм на место и при помощи болтов стягивают с задней стенкой улитки ступицу.

Так, внутри кожуха получился торчащий вал ротора. На него насаживается крыльчатку и тщательным образом стягивают гайками. С наружной стороны находится выступающий второй конец вала и ступица с подшипниками. На вал насаживают шкив ременной передачи. При предпочтении цепного привода ременному, вместо шкива укрепляют звездочку от мопеда. Ротор готов.

Безоговорочным преимуществом роторной самоделки считается реальность производства снегоочистителя с требуемой шириной захвата, а также значимая экономия денежных средств.

Стоимость

Мы составили небольшую таблицу, в которую включили некоторые модели шнекороторных, фрезерных и фрезерно-роторных снегоуборщиков. Информация из таблицы поможет вам понять приблизительную стоимость снегоуборщика.

Если вы хотите приобрести шнекороторный снегоочиститель, но вам нужно очистить небольшую территорию, то рекомендуем приобрести ручной (бытовой) вариант такого агрегата. О них вы можете узнать в данной статье.

Также есть вариант приобрести навесной шнекороторный снегоочиститель для минитрактора или МТЗ. Такое оборудование менее производительное, но обойдется дешевле. Оно также подойдет для очистки небольших территорий.

Одноступенчатые роторные снегоочистители

• Благодаря совмещению двух операций такое оборудование более компактно и, как результат, более маневренно
• За счет снижения нагрузки на ближний к рабочему органу мост снегоуборщик имеет более высокую транспортную скорость

Снижение производительности машины вследствие нерационального распределения мощности в рабочем органе.

В одноступенчатых снегоуборщиках совмещены две операции — разработка снежной массы и ее отбрасывание в сторону от направления движения. При этом скорость резания снега ограничена величинами 9-10 м/с, а процесс транспортировки требует окружных скоростей в 2-3 раза больше (увеличение расстояние, на которое отбрасывается снег, достигается за счет повышения частоты вращения исполнительного механизма). Это и приводит к потерям мощности и невысокой популярности одноступенчатых снегоуборщиков. Совмещение циклов применяется в двух типах снегоуборочных машин: плужно-роторных и фрезерных.

Источник фото: gazontech.ruОдноступенчатый роторный снегоочиститель

Конструкция и принцип действия роторных снегоочистителей

Основными элементами конструкции роторных снегоочистительных агрегатов являются:

• рамный каркас с установленными на нем рабочими механизмами, устройствами агрегирования с тягачами и кожухом;
• рабочие элементы, производящие разработку снежного массива – фрезы, плуги или шнеки;
• производящие откидывание снежной массы рабочие механизмы;
• кожух с направляющим патрубком для отбрасывания снега.

Технологический цикл роторного снегоочистительного устройства состоит из разработки снежного массива и отбрасывания получившегося забоя в отвал или на транспортное средство.

При движении базового шасси вращающиеся рабочие элементы роторных снегоуборщиков – плуги, шнеки или фрезы производят разработку убираемой снежной массы и ее подачу к приемной части ротора, который отбрасывает снег через направляющий поворотный патрубок с изменяемым углом бросания в отвал или на грузовую транспортную платформу.

Источник https://exkavator.ru/road-construction/news/inf_news/138249_rotornie_i_shnekorotornie_snegoochistiteli_sovremennaya_tehnika_dlya_zimnego_soderganiya_dorog.html

Источник https://stroy-podskazka.ru/snegouborshchik/rotornye/

Источник https://megasto.ru/dlya-selhozrabot/rotor-snegouborshchik.html