1.1.         Состояние вопроса и задачи проектирования

Борьбу со снегом проводят службы жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), которые имеют большое количество техники предназначенной для очистки дорог и территорий от снега.

Лед с проезжих частей в основном убирают с помощью строительной и специализированной техники, которая не способна убрать лёд незначительной толщины. Также не маловажный факт, что вся строительная техника имеет большой вес и размеры. В следствие чего движение транспортного потока затрудняется, приводя к многочисленным авариям и разрушению дорожного полотна.

Содержание городских дорог требует особых условий. Летом дорожные покрытия необходимо ежедневно промывать или подметать. Зимой, для обеспечения бесперебойного движения удалять снег и лёд с проезжей части.

Неубранный в короткий срок после снегопада снег прикатывается колёсами движущегося транспорта, превращаясь тем самым в лёд. Удаление льда – это очень трудный процесс, значительно увеличивающий трудоемкость работ.

Уборку снега необходимо производить при движущемся транспортном потоке, так как по условиям планировки и правилам движения не представляется возможным создать для него на этот период объезды.

Большая работа проводится в зимнее время и по борьбе со скользкостью дорожных покрытий. Как известно, в городских условиях движение транспорта пересекается с пешеходным движением, и по этому зимой скользкость дорожного покрытия часто является причиной дорожных аварий.

Анализ климата города Твери показывает разносторонность, а именно выпадает большое количество осадков, особенно в зимнее время. Итогом этого является большая толщина снежного покрова, который препятствует движению автотранспорта по улицам города.

Уборку снега в городе осуществляют службы ЖКХ. Для этих целей им выделяются денежные средства. Однако было установлено, что уборку снега на территории города осуществляют всего 6-ть погрузчиков, что явно недостаточно.

Вследствие плохой организованности работы служб ЖКХ и малого количества единиц техники, они не справляются с уборкой снега в ночное время, и как следствие этого утром образуются многокилометровые пробки автомобилей на дорогах города.

В связи с этим целью дипломного проекта является разработка рабочего оборудования погрузчика снега обладающего высокой производительность и качеством погрузки снега.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ технологии удаления снега и применяемых машин.

2. Разработать конструктивно-компановочную схему дополнительного щеточного оборудования для повышения качества погрузки снега погрузчиком КО-206А.

3. Произвести выбор и обоснование основных параметров дополнительного щеточного рабочего оборудования, а так же провести тяговый и мощностной расчеты.

4. Определить экономическую эффективность от применения нового погрузочного оборудования.

1.2. ТЕХНОЛОГИЯ УДАЛЕНИЯ СНЕГА И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАШИНЫ

1.2.1. Физико-механические свойства снега

Среди факторов, определяющих методы, условия и средства для очистки дорог от снега, характер формирования снежного покрова и физико-механические свойства снега играют весьма важную роль.

Снежный покров на дорогах образуется в результате снегопадов и метелей, а в горных местностях, кроме того, вследствие падения снежных лавин; на его формирование оказывают влияние климатические и природные условия. При спокойном снегопаде (в безветренную погоду) или при верховой метели (когда выпадение снега происходит при ветре, но нет переноса частиц ранее выпавшего снега) образуется обычно равномерный покров снега небольшой толщины и незначительной плотности и прочности. При поземках (переносе частиц ранее выпавшего снега с незначительным поднятием снега над уровнем снежного покрова) и особенно при низовой метели, когда снежные частицы переносятся высоко над уровнем снежного покрова, образуются заносы, которые даже при отсутствии снегопада нередко достигают большой толщины и значительной плотности и прочности. Снежные отложения на горных дорогах, образующиеся в результате падения лавин, имеют весьма значительные объемы и состоят из очень плотного снега, как правило, содержащего твердые включения.

Слой снега на поверхности земли не является простым скоплением снежинок, выпавших из облаков. Из-за разности температур по высоте снежного покрова происходит процесс сублимации: снег, расположенный в нижних, более теплых слоях, переходит из твердого состояния в парообразное и, поднимаясь в верхние слои,, охлаждается, образуя ледяные корки. После новых снегопадов эти ледяные слои оказываются в глубине покрова, и под влиянием непрерывного изменения метеорологических условий снежный слой оказывается состоящим из различных видов снега, вследствие чего его структура и физико-механические свойства неодинаковы по высоте снежного покрова и зависят от многих факторов.

Различают следующие группы и виды снега: свежевыпавший (сухой и влажный); уплотненный лежалый (осевший сухой, осевший влажный и метелевый); старый, фирнизованный (мелкозернистый, среднезернистый, крупнозернистый и снег-плывун).

Свежевыпавший снег при спокойных снегопадах состоит из снежинок, лежащих друг над другом в разных плоскостях. Сухой свежевыпавший снег образуется преимущественно при низких температурах, свежевыпавший влажный снег — либо из влажных, слипшихся снежинок при температурах, близких к нулю, либо из сухого свежевыпавшего снега при оттепелях. Уплотненный снег, образовавшийся за счет оседания под действием собственного веса, ветра и температурных изменений, состоит из измененных по форме и сохраняющих свою первичную кристаллическую структуру снежинок.

Уплотненный метелевый снег имеет преимущественно мелкозернистую структуру. Старый снег образуется под воздействием сублимации или таяния и повторного замерзания; первичная структура и форма кристаллов снежинок утрачивается, и происходит процесс фирнизации.