Статистика показывает, что в зимнее время, когда дороги покрываются льдом и снегом, количество аварий увеличивается. Возникают ситуации, когда на отдельных участках дороги образуется гололёд (снежный накат).
Гололед напрямую отражается на дорожной обстановке. По данным анализа аварийности, вследствие гололеда и некачественной очистки проезжей части от снега происходит каждое второе ДТП в городе. Основными причинами ДТП являются неровности и дефекты дорожного покрытия, необработанное противогололёдными материалами дорожное полотно, а также снежные валы и колейность на проезжей части.
Существуют устройства для рыхления и скалывания снежно-ледяных образований на дорожных покрытиях, включающие рабочий орган с закрепленным на нем по спиральной линии скалывателями и копирный элемент, причем приводной вал выполнен в виде фрез барабана с жестко закрепленными на нем резцами по спиральным линиям встречного направления, с наклоном резцов к продольной оси фрез барабана под углом 20°-30°, а к поперечной оси — под углом 12°-15°, при этом резцы выполнены из твердосплавной стали с углом заточки рабочей части резца 55°-60°, а копирный элемент выполнен в виде двух стальных дисков толщиной 2,5-3 мм с конусной заточкой рабочей части, установленных за фрез-барабаном.
Недостатками этого устройства являются сложность изготовления и конструкции, а также большая материалоемкость и неудобства при монтаже и демонтаже.
Также, стоит отметить такое устройство для скалывания льда преимущественно с дорожных покрытий, которое содержит базовое шасси и раму, на которой шарнирно установлены рабочие органы, выполненные в виде приводных роторов с вертикальной осью вращения, на каждом из которых на горизонтальных осях закреплены резцы, выполненные чашеобразными и установлены с возможностью воздействия на слой льда торцевой режущей кромкой, выполненной зубчатой, причем оси чашеобразных резцов кинематически соединены с валами роторов.
К существенным недостаткам можно отнести такие факторы, как высокая себестоимость и металлоемкость, ненадежность и сложность в изготовлении.
Прототипом изобретения служит (устройство для разрушения наледи на дорожном покрытии, включающее в себя бульдозер с отвалом и скалыватель. Кроме того, оно дополнительно снабжено консольной рамой, один конец которой шарнирно закреплен на отвале с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а другой сочленен с отвалом телескопической растяжкой, винтовой щеткой, вписанной в угол, образованный ножом отвала с поверхностью дороги, и закрепленной на консольной раме, электродвигателем, установленным на консольной раме, виброрамкой, сочлененной с консольной рамой с возможностью свободного перемещения в вертикальной плоскости, и вибраторами, установленными на виброрамке, а скалыватель выполнен в виде двух вальцов длиной, равной длине отвала, каждый из которых выполнен в виде набора дисков, расположенных на одной оси, при этом каждый диск первого по ходу вальца выполнен с заостренной рубящей кромкой, а на дисках второго вальца закреплены рубящие кромки, выполненные в виде ножей, установленных параллельно оси вальца на всю длину вальца. Недостатками прототипа являются сложность изготовления, высокая себестоимость и металлоемкость, а также низкая надежность.
Технический эффект — предлагаемое изобретение использует для скалывания не только статическое усилие и давление, но и динамическое усилие — удар. На рис 1. показан вид сбоку.
Предлагаемый рабочий орган состоит из цилиндра 1 на внешней поверхности которого жёстко и неподвижно установлены скалывающие зубья 2. Внутренняя часть поделена на равные секции захватывающими лопатками 3, причём их длина не должна превышать площадь засыпанного груза. Внутри цилиндра помещены ударные металлические шарики.
Скалыватель дорожной наледи и снежного наката работает следующим образом. При вращении зубья внедряются в снежный накат, лёд, захватывающие лопатки 3 переносят металлические шары 4 вверх, до того момента, пока рабочий орган 1 не провернётся более чем на 90 градусов. При ударении шаров создастся динамическая ударная нагрузка, направленная вниз, которая и повлечёт слом наледи.
Таким образом, благодаря установке лопаток и металлических шаров достигается высокая эффективность скалывания.