SU1119888A1 - Устройство дл мойки лобовых поверхностей транспортных средств - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ ЛОБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащее основание , на котором шарнирно закреплена с возможностью ма тникового поворота приводом в вертикальной плоскости и перемещени  в вертикальной плоскости в направл ющих основани  св занна  с механизмом перемещени  рама по меньщей мере с двум  щтангами, на которых смонтирован горизонтальный вал, несущий ротационную щетку с приводом ее вращени , и противовес рамы с трособлочной системой , причем привод размещен с одной стороны щетки, а щтанги расположены симметрично относительно поперечной оси последней, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  эффективности, оно снабжено двум  дополнительными противовесами , один из которых закреплен на другой стороне щетки и выполнен заодно с радиальной направл ющей, котора  установлена на валу щетки и на ней закреплен другой дополнительный противовес, а кажда  из штанг смонтирована с возможностью перемещени  в крестовине, котора  выполнена в виде двух полых корпусов, в одном из которых размещена штанга, а в другом закреплен горизонтальный вал. (Л 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, механизм перемещени  рамы выполнен в виде роликов, расположенных симметрично относительно поперечной оси щетки. о 00 00 00

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  наружной - мойки и очистки поверхностей транспортных средств, в частности дл  мойки лобовых поверхностей вагонов метрополитена. Известно устройство дл  мойки лобовых поверхностей транспортных средств/ содержащее основание, на котором шарнирно закреплена с возможностью ма тникового поворота приводом в вертикальной плоскости и перемещени  в вертикальной плоскости в направл ющих основани  св занна  с механизмом перемещени  рама по меньшей мере с двум  щтангами, на которых смонтирован горизонтальный вал, несущий ротационную щетку с приводом ее вращени  и противовес рамы с трособлочной системой, причем привод размещен с одной стороны щетки, а щтанги расположены симметрично относительно поперечной оси последней 1. Недостатком данного устройства  вл ютс  низкие динамические характеристики, обусловленные большим сопротивлением, возникающим при перемещении щетки в направл ющих основани . Цель изобретени  - повышение эффективности . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  мойки лобовых поверхностей транспортных средств, содержащее основание , на котором щарнирно закреплена с возможностью ма тникового поворота приводом в вертикальной плоскости и перемещени  в вертикальной плоскости в направл ющих основани  св занна  с механизмом перемещени  рама по меньшей мере с двум  штанга.ми, на которых смонтирован горизонтальный вал, несущий ротационную щетку с приводом ее вращени , и противовес рамы с трособлочной системой, причем привод размещен с одной стороны щетки, а штанги расположены симметрично относительно поперечной оси последней, снабжено двум  дополнительными противовесами , один из которых закреплен на другой стороне щетки и выполнен заодно с радиальной направл ющей, котора  установлена на валу щетки и на ней закреплен другой дополнительный противовес а кажда  из щтанг смонтирована с возможностью перемещени  в крестовине, котора  выполнена в виде двух полых корпусов, в одном из которых размещена штанга, а в другом закреплен горизонтальный вал. Причем механизм перемещени  рамы выполнен в виде роликов, расположенных симметрично относительно поперечной оси щетки. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - кинематическа  схема устройства; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - вид в на фиг. 1; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 6; на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 8. Устройство дл  мойки лобовых поверхностей транспортных средств содержит основание 1, на котором шарнирно закреплена с возможностью ма тникового поворота приводом в вертикальной плоскости и перемещени  в вертикальной плоскости в направл ющих 2 (не показано) основани  1 св занна  с механизмом перемещени  раМа 3 по меньшей мере с двум  штангами 4 и 5, на которых смонтирован горизонтальный вал 6, несущий ротационную щётку 7 с приводом ее вращени . Горизонтальный вал 6 снабжен цапфами 8 и 9. На цапфе 8 жестко закреплено зубчатое колесо 10, св занное с шестерней 11 привода вращени  щетки, состо щего из двигател  12 и редуктора 13, которые смонтированы с одной стороны щетки. Привод вращени  жестко закреплен на плите 14, котора  жестко установлена на подвижном подшипниковом корпусе 15 со щеками 16. Внутри корпуса 15 размещены два подшипника 17 качени , во внутренних отверсти х которых установлена и закреплена в осевом направлении цапф  8. Между щеками 16 корпуса 15 попарно установлены ролики 18 и 19 на рассто нии L от роликов 20 и 21, обеспечивающем снижение максимальных нагрузок на подшипники роликов 18-21 ниже допускаемой величины. Ролики 18-21 обкатываютс  по двум параллельным направл ющим 22 и 23, жестко закрепленным на опорной колонне 24. Внутри опорной колонны 24 расположен противовес 25, св занный через систему блоков 26-29 тросами 30 и 31 со щеками 16 подщипникового корпуса 15 дл  уравновешивани  части веса щетки 7. Зубчатое колесо 10 и шестерн  11 герметично закрыты кожухом 32, а привод вращени  - кожухом 33. Со стороны цапфы 9 щетки 7 установлен подвижный подшипниковый корпус 34 со щеками 35 и 36, внутри которого размещены два подшипника 37 качени , на наружной щеке 36 корпуса 34 жестко установлен кронштейн 38 с роликами 39 и 40 охватывающими направл ющую 41 дл  ограничени  перемещени  щетки 7 в осевом направлении. Направл юща  41 жестко закреплена на опорной колонне 42. Между щеками 35 и 36 корпуса 34 попарно установлены ролики 43 и 44 на рассто нии L от роликов 45 и 46, обеспечивающем снижение максимальных нагрузок на подшипники роликов 43-46 ниже допускаемой величины. Ролики 43-46 обкатываютс  по двум параллельным направл ющим 47 и 48, жестко закрепленным на опорной колонне 42. Внутри опорной колонны 42 расположен противовес 49, св занный через систему блоков 50-53 тросами 54 и 55 со щеками 35 и 36 подшипникового корпуса 34 дл  уравновешивани  оставшейс  части веса щетки 7.

Кроме того, устройство снабжено двум  дополнительными противовесами, один из которых 56 жестко закреплен на наружной поверхности подшипникового корпуса 34 с возможностью перемешени  в осевом направлении и выполнен заодно с радиальной направл ющей 57, параллельной горизонтальной плоскости. На направл ющей 57 с возможностью регулировки в радиальном направлении закреплен другой дополнительный противовес 58.

Дл  обеспечени  перемещени  щетки 7 ло направл ющим 22, 23, 47 и 48 на непод вижных опорах 59 и 60 установлен вал 61 с жестко закрепленными штангами 4 и 5, на которых с возможностью осевого перемещени  установлены две одинаковые крестовины 62 и 63, кажда  из которых выполнена в виде двух взаимно перпендикул рных полых корпусов 64 и 65 со скрещивающимис  ос ми дл  исключени  пересечени  цапф 8 и 9 щетки 7 со штангами 4 и 5.

По концам полый корпус 64 содержит жестко св занные с ним втулки 66 и 67 с соосными отверсти ми, равными наружному диаметру штанги 4 с обеспечением ходовой посадки на всей длине штанги 4. На поверхности отверстий корпуса 64 выполнены смазочные канавки 68, а на наружных торцах втулок 66 и 67 установлены зашитные крышки69 и 70 с резиновыми кольцами 71 и 72 дл  защиты внутренней полости корпуса 64 от попадани  в него пыли, влаги и гр зи. Полый корпус 65 фиксируетс  в осевом направлении на цапфе 8 щетки 7 посредством распорных втулок 73- 75 и внутренних колец подшипников 76 и 77. Наружные кольца подшипников 76 и 77 прижаты крышками 78 и 79 к дйстанционному кольцу 80, расположенному внутри корпуса 65.

Дл  регулировки легкости вращени  цапфы 8 под крышки 78 и 79 установлены регулировочные прокладки 81 и 82, а дл  защиты внутренней полости корпуса 65 от попадани  в него пыли, влаги и гр зи, внутри крышек 78 и 79 установлены резиновые манжеты 83 и 84. Втора  крестовина выполнена аналогично описанной. Опорные колонны 24 и 42 с направл ющими 22, 23 и 47, 48 установлены параллельно друг другу. Неподвижные опоры 59 и 60 закреплены на раме 85 со стойками 86 и 87.

На раме 85 жестко установлен кронштейн 88, к которому посредством шарнира 89 закреплен гидроцилиндр 90 со штоком 91, который шарниром 92 соединен с кривошипом 93, жестко св занным с серединой вала 61. На штоке 91 гидроцилиндра

90жестко закреплена линейка 94, а на раме 85 также жестко установлен кронштейн 95 с двум  конечными выключател ми 96 и 97, обеспечивающими переключение золотников гидроцилиндра 90. Устройство расположено на позиции мойки вагона 98.

Устройство работает следующим образом.

Вагон 98,. подлежащий мойке, подаетс  на позицию мойки и, дойд  до устройства мойки, останавливаетс . Включаетс  привод вертикального перемещени  щетки, состо щий из гидроцилиндра 90 со штоком

91и шарнирно св занного с ним кривошипа 93, жестко соединенного со штангами 4 и 5. Вал 6 щетки 7, установленный своими цапфами 8 и 9 в корпусах 15 и 34 со щеками 16, 35 и 36, начинает перемещатьс  вниз по направл ющим 22, 23 и 47, 48. При этом щтанги 4 и 5 скольз т во втулках 66 и 67 полых корпусов крестовин 62 и 63. При достижении щеткой 7 нижнего положени , соответствующего низу вагона 98, срабатывает конечный выключатель %, и происходит переключение гидроцилиндра 90 на обратный ход до момента срабатывани  конечного выключател  97. Далее цикл повтор етс . Одновременно с включением привода вертикального перемещени  щетки 7 включаетс  привод вращени  щетки 7 посредством подачи питани  на двигатель 10. Крут щий момент двигател  10 передаетс  на редуктор 13 и от него через шестерню 11 на зубчатое колесо 10, которое начинает врашать жестко св занный с ним вал 6 щетки 7. При этом направление вращени  щетки Пщ выбираетс  таким, что момент приведенной к оси выходного вала редуктора 13 силы от веса привода вращени  щетки относительно оси вращени  щетки направлен против крут хцего момента выходного вала редуктора 13. Такой выбор направлени  вращени  щетки п позвол ет уменьшить момент, приложенный к корпусу 15 со шеками 16, прижимаюший ролики 18 и 21 (фиг. 4) к направл ющим 22 и 23, т. е.

М, PL, - Мкр(1 + 1),

где Mj - момент, приложенный к корпусу 15 со щеками 16, прижимающий ролики 18 и 21 к направл ющим 22, 23;

Р - приведенна  к оси выходного вала редуктора 13 сила от веса привода вращени  щетки 7;

LI - рассто ние от вала щетки 7 до оси выходного вала редуктора 13;

Мдр - крут щий момент на выходном валу редуктора 13;

i - передаточное отношение зубчатых колес 10 и 11,

и тогда сила давлени  Q роликов 18 и 21 на направл ющие 22 и 23 также уменьшаетс 

Q -,

где L - рассто ние между парой роликов 18, 21 и 20, 21 (фиг. 4). Дл  обеспечени  легкого поступательного перемещени  щетки 7 вверх-вниз к щекам 16 и 36 корпусов 15 и 34 прикрепл ют тросы 30, 31 и 54, 55 через системы блоков 26-29 и 50-53, на противоположных концах которых подвещивают грузы 25 и 49, обезвешивающие щетку 7, что позвол еть обеспечить легкое перемещение щетки 7 по направл ющим 22, 23, 47 и 48 с помощью штанг 4 и 5, жестко св занных с валом 61. Во избежание перекосов щетки 7 при движении по направл ющим 22, 23 и 47, 48 дл  уравнивани  сил сопротивлени  качению роликов 18, 21 и 43, 45 на корпусе 34 устанавливаетс  дополнительный противовес 56 с радиальной направл ющей 57 и другим дополнительным противовесом 58, вес которых выбираетс  таким, что обеспечивает положение центра т жести щетки 7 в ее геометрической середине, т. е.

G Р

Р..

+ PI

где G - суммарна  сила от веса второго дополнительного противовеса 58, направл ющей 57 и дополнительного противовеса 56;

Р - сила от веса узлов и деталей привода вращени  щетки, расположенных на оси щетки (зубчатое колесо 10, часть плиты 14, часть кожуха 32 и др.);

Pg - сила от веса кронштейна 38 с роликами 39 и 40, а вес дополнительного противовеса 58 выбираетс  таким, что момент MX,, создаваемый им относительно оси вращени  щетки 7, приложенный к корпу/ 4

59-

5f

су 34 со щеками 35 и 36, прижимающий ролики 43 и 45 к направл ющим 47 и 48, равен моменту Mj, т. е.

с, - PLi-M(CfCJ+j)

Uj -,

Ьг

где LZ - рассто ние от оси вращени  щетки до центра т жести системы: добавочный груз 58 и направл юща  57;

GI - вес дополнительного противовеса 58 и направл ющей 57;

Мсо р- момент сопротивлени  вращению щетки и зависит от трени  в опорах, сопротивлени  воздуха движению ворса, трени  ворса о поверхность вагона, в св зи с чем  вл етс  величиной переменной из-за неровностей и выступающих частей на торце вагона.

С возрастанием Мсолр воз растает MHD, в результате чего величина Mj может стать отрицательной, при этом зазоры Z между роликами 19 и направл ющей 23 и роликом 20 и направл ющей 22 выбираютс , эти ролики вступают в контакт с направл ющими, а зазоры Z по вл ютс  между роликом 18 и направл ющей 22 и роликом 21 и направл ющей 23. При этом корпус 15 со щеками 16 поворачиваетс  на небольшой угол. Этот поворот происходит плавно и м гко в св зи с тем, что момент М измен етс  непрерывно от положительного значени  до отрицательного и передаетс  через редуктор 13. В момент качани  момент MI имеет минимальные значени , что снижает динамические нагрузки при заедани х щетки и увеличивает ее срок службы.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить его эффективность работы и улучщить динамические нагрузки за счет уменьшени  сил сопротивлени  перемещению щетки в направл ющих и обеспечени  равенства этих сил.

60

Фиг.З

Видб

ФигЛ

52 53,51

Виде Г

2628 27,29

///////А ( фиг. 5 50 {f 5f 47 36 ::;, Г: ;:Г 23 Л- 16302 27

61

7S

82

Фиг. 9

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ ЛОБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащее основание, на котором шарнирно закреплена с возможностью маятникового поворота приводом в вертикальной плоскости и перемещения в вертикальной плоскости в направляющих основания связанная с механизмом перемещения рама по меньшей мере с двумя штангами, на которых смонтирован горизонтальный вал, несущий ро-

97 96-

Фиг.1 тационную щетку с приводом ее вращения, и противовес рамы с трособлочной системой, причем привод размещен с одной стороны щетки, а штанги расположены симметрично относительно поперечной оси последней, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено двумя дополнительными противовесами, один из которых закреплен на другой стороне щетки и выполнен заодно с радиальной направляющей, которая установлена на валу щетки и на ней закреплен другой дополнительный противовес, а каждая из штанг смонтирована с возможностью перемещения в крестовине, которая выполнена в виде двух полых корпусов, в одном из которых размещена штанга, а в другом g закреплен горизонтальный вал. ~

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, механизм перемещения рамы выполнен в виде роликов, расположенных симметрично относительно поперечной оси щетки.

SU _Ш) 1119888