Выпуск № 51
(22 ноября 2006г.)

Тема номера:
Снегоуборочная техника
1. Шнекороторные и фрезерно-роторные снегоочистители


А также:
2. Автопогрузчики: обзор рынка. Сравнительные характеристики вилочных автопогрузчиков

3. Национальные особенности: Ведение национальных переговоров

Главная > Архив статей нашей рассылки > Выпуск №51. Статья №1. СНЕГОУБОРОЧНАЯ ТЕХНИКА: шнекороторные и фрезерно - роторные снегоочистители

Вам нужна снегоуборочная техника? Звоните: 8-800-550-07-58, +7 495 740-31-21		Весенние цены!!!
		Цены на снегоуборочную технику на период зима - весна 2011г. >>

	Снегоочиститель шнекороторный ШРС (ФРС-200М) Передний шнекоротор на тракторы МТЗ-82.1 и МТЗ-82П Машины в сборе, Навесное оборудование (н/о), Монтаж н/о на Вашем тракторе!		Снегоочистители шнекороторные СШР-2.0П/СШР-2.0 Передний и задний шнекороторы на тракторы МТЗ/ЛТЗ. Машины в сборе, Навесное оборудование (н/о), Монтаж н/о на Вашем тракторе!
	Шнекороторные снегоочистители СШР 2,6 / 2,6 М СШР 2,6 М (передний шнекоротор) - на базе ДТ-75 (гусенич.) СШР 2,6 (задний шнекоротор) - на базе ХТА (Т-150К, ХТЗ) (колесн.) Машины в сборе, Навесное оборудование (н/о), Монтаж н/о на Вашем тракторе!		Шнекороторный навесной снегоочиститель СШР–2,6Г Передний шнекоротор для шасси Урал 55571-40 Только навесное оборудование!
	Снегоочиститель фрезернороторный СНФ-200 Передний снегоочиститель на МТЗ-82.1 Только навесное оборудование!		Снегоочиститель роторный ЕМ-800 Передний шнекоротор на МТЗ-80/82УК Только навесное оборудование!
	Фрезерно - роторный снегоочиститель СНТ - 2500 Задний снегоочиститель на МТЗ-80/82УК Только навесное оборудование!		Снегоочиститель роторный ЕМ-800-03 Передний шнекоротор к фронтальным погрузчикам ТО-18/28 (Амкодор) Только навесное оборудование!
	Снегопогрузчики лаповые Лаповый снегопогрузчик А-37 (МПУ-1) Лаповый снегопогрузчик СнП-18 (повышенной производительности!)		Пескоразбрасыватели Прицепные пескоразбрасыватели ПР-2.5, МВУ-5.Д, Л-415 на трактор МТЗ-80/82 Съемные пескоразбрасыватели ЕМ-06 (гидравлич.), Л-116 (механич.), РАМН-0.4 (механич.) к тракторам МТЗ-80/82, ЛТЗ.

ольше года прошло с тех пор, как всеобщее внимание было приковано к снегозаносам на автодороге "Дон". Погода и сейчас продолжает подбрасывать сюрпризы. Но дорожникам удается справляться с ними. Особенно на реконструированных четырехполосных участках.

Особенно востребованы в зимних уборочных работах шнекороторные и фрезерно-роторные снегоочистители. Отбрасывая снег на 20-30 м от шоссейных дорог, и распределяя его тонким слоем, они освобождают дороги от валов, задерживающих снег на проезжей части при метелях и поземках.

Кроме того, конструкция этих машин позволяет перебрасывать снег в грузовые машины с помощью поворотного выбрасывающего раструба. Процесс осуществляется следующим образом. Снег сгребается винтами ротора, установленного в передней части машины, к центральной части, а находящийся там барабан, который крутится с большой скоростью, выбрасывает снег в раструб, а оттуда - в кузов грузового автомобиля, который следует рядом со снегоочистителем. Однако необходимо отметить, что основное назначение шнеко-роторных снегоочистителей - работа на выброс. Поэтому при погрузке снега в грузовые машины их производительность значительно снижается.

Основные, классные модели машин для зимнего содержания дорог, на которых эксплуатируется это оборудование, производятся такими известными компаниями, как Schmidt, Bucher, Boschung. Машины этого, так называемого большого класса первых двух фирм успешно работают на МКАД и прекрасно себя зарекомендовали.

Шнекороторный снегоочиститель ШРС, производства АО "Михневский РМЗ"

Нашу технику в этом "сегменте" представляют шасси полноприводных трехосных грузовиков КамАЗ, ЗИЛ и Урал. Впервые такое оборудование применили в конце 1940-х годов для уборки военных аэродромов. В конце 1950-х в СССР появились шнекороторные снегоочистители на шасси автомобилей ЗИС-150, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-157. На специальном шасси (одноосный тягач МоАЗ) такие машины начал выпускать Севдормаш. Как уже говорилось, сейчас чаще всего используют шасси полноприводных трехосных грузовиков КамАЗ, ЗИЛ и Урал.

Выполняют их по одномоторной схеме. Автомобильный двигатель демонтирован. Привод трансмиссии ходовой части и рабочего органа осуществляется от силового агрегата (чаще всего типа ЯМЗ-238), установленного за кабиной вместо бортового кузова. Рабочий орган, расположенный спереди, приводится в действие от силового агрегата через понижающий раздаточный редуктор и систему карданных валов.

Для многих эксплуатационных служб сменное шнекороторное снегоочистительное оборудование на шасси колесных и гусеничных тракторов на сегодняшний день наиболее предпочтительно. Для наших коммунальных служб, использующих тракторы для уборки снега, сменное шнекороторное оборудование является своего рода "палочкой-выручалочкой", поскольку увеличивает эксплуатационные возможности трактора. Поскольку рабочий орган сменный, трактор можно использовать для других нужд. Кроме того, некоторые снегопогрузчики оборудованы шнекороторным механизмом, который может быть использован для погрузки песка, зерна и других сыпучих материалов в грузовые автомобили.

Тем не менее, очевидно, что специализированные машины Schmidt, Bucher (сделанные именно для зимнего вида работ) по технической составляющей и, что очень немаловажно, комфорту работы водителя "на голову" превосходят возможности нашей коммунальной техники.

Фрезерно - роторный снегоочиститель Амкодор-СНТ-2500

Оборудование устанавливают на тракторном, автомобильном, специальном шасси или шасси фронтального погрузчика. На тракторе оборудование устанавливают на кронштейнах специальной рамы. Привод идет через редуктор от вала отбора мощности трактора на фрезы.

Очень эффективно использование агрегата, в котором фрезы установлены внутри корпуса (его рабочая часть имеет форму скошенного плуга), на шасси Unimog. Наличие транспортных и понижающих рабочих скоростей позволяют эксплуатировать Unimog как на магистралях с твердым покрытием, так и на больших площадях с утрамбованным снегом. Такое оборудование смонтировано и на некоторых моделях Амкодор и Schmidt.

В 2001 году был выпущен тракторный снегоочиститель Амкодор-СНТ-2500, навесной фрезерно-роторный рабочий орган которого расположен не спереди, как обычно, а сзади трактора и приводится в действие от заднего BOM (так называемый заднеприводный рабочий орган). Таким образом, уборочный механизм не закрывает обзор, что повышает безопасность работы в городе, а также в местах, где велика вероятность попадания посторонних предметов на рабочий орган (склады, заводы).

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.

Роторные машины с совмещенным циклом
К машинам с совмещенным циклом относятся плужнороторные 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.

Роторные машины с раздельным циклом
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.

СНЕГООЧИСТИТЕЛИ ДЭ-226, КО-605, ДЭ-210БМ

Рис.2. Схемы механизма передвижения шнекороторных снегоочистителей
Двухмоторный шнекороторный снегоочиститель ДЭ-226 1 - рабочий орган, 2 - промежуточная опора, 3 - редуктор, 4 - сцепление, 5 - двигатель привода рабочего органа, 6 - ходоуменьшитель, 7 - задний ведущий мост, 8 - средний ведущий мост, 9 - раздаточная коробка, 10 - коробка передач, 11 - сцепление, 12 - передний ведущий мост, 13 - двигатель привода механизма передвижения
Одномоторный шнекороторный снегоочиститель КО-605М 1 - рабочий орган, 2 - раздаточный редуктор, 3 - промежуточная опора, 4 - сцепление, 5 - двигатель привода рабочего органа и механизма передвижения, 6 - задний ведущий мост, 7 - средний ведущий мост, 8 - раздаточная коробка, 9 - коробка передач, 10 - сцепление, 11 - передний ведущий мост
Рис.3. Рабочий орган шнекороторного снегоочистителя КО-605М
	1 - центральная загрузочная область, 2 - профилированные области, 3 - обейчака кожуха
Рис.4. Рабочий орган шнекороторного снегоочистителя ДЭ-226
	1 - корпус, 2 - шнек, 3 - рассекатель, 4 - приемный патрубок, 5 - лопасть метателя, 6 - опорная пластина, 7 - ступица, 8 - предохранительное устройство, 9 - кольцо, 10 - задняя стенка кожуха, 11 - обейчака кожуха, 12 - направляющая стенка, 13 - направляющий патрубок

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 снегоочистителя 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.

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.

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.

Снегоочиститель ДЭ-226 с двухмоторной компоновкой, снабженная шнекороторным оборудованием, не претерпел 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.

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.

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. 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?

По материалам специализированных журналов
"ЮгСпецтехника", № 6 (18) 2005,
"Строительно-дорожная индустрия", № 5 (13) 2003,
"Основные Средства", №10 2005
а также справочника "Коммунальная и дорожная техника", 2003