Что такое шнекоротор и когда он появился?
Принцип поступательного движения, основанный на вращении пропеллера, известен с древних времен, а первые годные к употреблению экземпляры «винта» появились в 19 веке, в разгар научно-технической революции. Современному обывателю проще всего провести аналогию с мясорубкой. У вас остался где-нибудь в хозяйстве этот стальной памятник советской легкой промышленности?
Эта штука, которая в своих внутренностях превращала мясо в фарш, и есть винт. Если по-научному, то «стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль своей продольной оси». Его изобрел как таковой Архимед для своей водоподъемной машины. Как только моторный транспорт начал развиваться, стало ясно, что и колесо, и гусеница, какими бы изощренными они ни были, не всегда являются гарантией попадания из точки А в точку Б, потому что между точками может быть сущий ад. То, что, кстати, не всегда под силу авиации из-за погодных условий.
Принцип работы шнекоротора
Винтовой механизм состоит из двух частей, которые могут работать по отдельности:
- винт;
- вращающийся.
Основой шнекового снегоуборщика является винт с разнонаправленной резьбой, идущей от обоих краев к центру детали.
При вращении шнека лопасти перемещают снег к центру, а расположенные в центре лопасти выбрасывают его с большой скоростью.
После этого снег проходит по желобу, который придает ему нужное направление и летит в сторону дороги.
Вместо одного подающего шнека большого диаметра обычно устанавливают 2 шнека малого диаметра, чтобы:
- повышение производительности;
- уменьшить вес устройства.
По производительности даже двухосные винтовые устройства значительно уступают винтовым винтам.
Основой роторного (фрезерного) механизма является небольшой вращающийся вал, снабженный разными лопастями.
Этот вал работает по принципу центрифуги — он разгоняет небольшую массу снега до большой скорости. Когда снежная масса достигает отверстия в корпусе ротора, она вылетает под действием центробежной силы.
Правильное направление снежной массы обеспечивает вращающийся желоб.
Для повышения производительности вместо одного ротора установлены два фрезы. Однако даже в этом варианте устройство значительно уступает шнековым снегоочистителям.
В винтовом механизме винт:
- измельчает снег;
- подача его на быстро вращающийся ротор.
Последний плохо справляется с грубым грунтовым снегом, но очень хорошо выбрасывает основную снежную массу.
Поэтому эффективность снегоуборщиков со столярами намного выше, чем у шнековых или фрезерных машин.
Оба механизма могут быть или не быть механически связаны.
Фактически в подавляющем большинстве случаев и винт, и ротор приводятся в движение гидромотором.
А гидромотор подключается к гидравлической системе трактора или грузовика.
Существуют также модели, которые работают от коробки отбора мощности (ВОМ), подключенной к:
- двигатель автомобиля;
- коробка передач;
- распределительная коробка.
Технические характеристики
Ширина роторных шнеков обычно составляет 2,4-2,8 метра, чего достаточно для расчистки одной полосы снега.
Высота устройства может достигать одного метра. Поэтому для уборки более глубокого снега его поднимают, чтобы сначала снять верхний слой, а затем максимально опускают и снимают нижний слой снега.
Масса многих агрегатов достигает 800 килограммов. Такие устройства эффективно убирают снег глубиной до 40-50 сантиметров при скорости до 5-10 километров в час.
Снижая скорость движения до 0,5-2 километров в час, можно увеличить толщину снимаемого за один проход снега до 70-110 сантиметров.
Дальность отбрасывания снега составляет 5–25 метров и зависит от:
- мощность двигателя грузовика или трактора;
- глубина и плотность снега;
- скорость движения.
Преимущества и недостатки
По сравнению с другими навесными снегоочистителями, шнеки также имеют:
- преимущества;
- отсутствующий.
Преимущества включают в себя:
- высокая производительность при уборке слежавшегося глубокого снега;
- способность справляться с глубоким снегом;
- большая дальность выброса.
К недостаткам относятся:
- высокая стоимость;
- очень большой вес;
- очень низкая скорость работы;
- зависимость от ВОМ и гидронасоса автомобиля;
- невозможность использования в другие сезоны.
Сплошной или мокрый глубокий снег очень трудно убрать пахотной техникой из-за его большой массы. Такой снег быстро забивает отвал и налетает на него, сильно снижая видимость.
Попытка расчистить такой снег отвалом на малой скорости приводит к недостаточному разбрасыванию снега. Поэтому вместо того, чтобы лететь на обочину, он начинает скапливаться перед пахотным устройством.
Читайте также: Как сделать шнековый или роторный снегоуборщик своими руками из триммера, бензопилы, мотоблока
Роторные шнеки лишены этого недостатка, так как расстояние, на которое они отбрасывают снег, зависит не от скорости движения, а от мощности мотора.
Винты перемалывают снег, а ротор отбрасывает его далеко. Поэтому максимальная эффективность устройства достигается при скорости, при которой подача снежной массы к ротору равна производительности.
Если машина едет слишком быстро, перегруженный ротор не успевает сбросить весь снег и перед агрегатом начинает расти куча снега, мешающая его движению.
Поэтому такие устройства эффективны только на очень малых скоростях (до 15 километров в час).
При этом чем больше толщина снега, тем ниже должна быть скорость.
Из-за таких ограничений снегоочистители наиболее эффективно прокладывают путь по свежему снегу, что недоступно для любого другого типа устройств.
Винтовые агрегаты работают только от ВОМ и гидросистемы автомобиля.
Эта система управляет лифтом:
- ковш;
- кран;
- тело.
Поэтому их можно устанавливать только на машины, изначально оснащенные такой системой.
попытка установить такое устройство на обычный грузовик с нескладывающимся кузовом привела бы к очень большим затратам.
Приходится много тратить на:
- покупка очень дорогого устройства;
- модификация машины.
Ведь необходимо не только установить гидронасос и систему управления, но и внести эти изменения в техпаспорт транспортного средства.
Все это ограничивает область применения снегоуборочной техники.
Ведь тот же снежный отвал можно использовать и летом для выравнивания:
- сэнди;
- мелкий гравий.
Кроме того, средняя стоимость роторно-винтового агрегата составляет 350 тысяч рублей, что в 2-3 раза дороже снегоуборочного отвала.
Особенности использования с различной техникой
При выборе снегоуборщика или другого подобного устройства необходимо понимать, что скорость движения транспортного средства не будет превышать 5 километров в час. А при уборке слежавшегося глубокого снега скорость составит 0,5–2 километра в час.
Поэтому такие устройства можно устанавливать только на те машины, которые могут нормально двигаться с такой скоростью, то есть оснащены редуктором с разделительной линией.
Ведь двигатель нужно держать близко к средней скорости, иначе он не сможет обеспечить достаточную энергию для работы шнекового механизма снегоуборщика.
Наиболее эффективными являются устройства, устанавливаемые на тихоходных машинах, например тракторах.
При этом двигатель трактора работает постоянно в оптимальном диапазоне оборотов, который:
- снижает расход топлива;
- продлевает срок жизни.
Легкие и тяжелые грузовики обычно не оснащаются коробками отбора мощности, поэтому они оснащаются винтовыми устройствами с приводом от гидронасоса.
В связи с тем, что их производительность меньше, чем у роторных винтов, винтовые агрегаты используются для уборки не слишком глубокого снега.
Это позволяет двигаться на первой или второй передаче, что снижает нагрузку на двигатель.
Некоторые производители предлагают устройства, предназначенные для уборки территории за забором.
Такие агрегаты оснащаются только:
- винт;
- гидравлическая операция.
Существуют также устройства с задним расположением, но для их работы необходимо ехать задним ходом, что очень неудобно. Поэтому они не получили широкого распространения.
В отличие от плугов роторные шнеки не могут очищать снег до поверхности дороги, оставляя на дороге слой толщиной 1–3 сантиметра.
Поэтому для максимальной очистки дороги или какого-то пространства на машину также необходимо установить щеточное оборудование.
Максимальная эффективность уборки снега достигается при наличии на одном автомобиле:
- передний винтовой механизм;
- щеточное оборудование на шасси между колесами;
- задний разбрасыватель песка и соли.
Как выбирать оборудование
Чтобы правильно подобрать оборудование и при этом не переплатить, необходимо хорошо понимать, какие задачи должен решать снегоуборщик.
Если вам нужно быстро расчистить большие площади от глубокого снега, лучший выбор – шнековый бур.
Однако такое устройство можно установить только на:
- трактор;
- специально подготовленный автомобиль.
Попытка поставить этот агрегат на серийный грузовик или самосвал приведет только к тому, что машина не сможет пройти техосмотр из-за недопустимых изменений в конструкции.
Для уборки от мелкого (менее 20 сантиметров) снега подойдет двухвальный подающий шнековый агрегат с гидромотором. Он заметно дешевле винтово-роторного агрегата и имеет меньшую производительность, но в таких условиях очень эффективен.
Тяжеловоз с таким устройством сможет двигаться со скоростью 10 километров в час, что вполне приемлемо.
Кроме того, необходимо подобрать приспособление, подходящее по способу крепления.
Ведь снегоуборщик с неподходящим креплением нуждается в серьезном капитальном ремонте, хотя бы замене монтажной пластины.
Если такое изменение сделано непрофессионально, могут возникнуть проблемы с:
- Дорожная полиция;
- страховая компания.
Поэтому необходимо сразу выбрать подходящую модель.
Также многие производители снегоочистителей предлагают разные варианты крепления одного и того же агрегата.
Если вам нужно устройство для уборки территории рядом с дорогой, вам нужно выбрать внешний снегоуборщик. Все агрегаты этого типа оснащены одним или двумя шнеками и только с гидравлическим приводом.
Если в компании есть специалисты:
- слесарь;
- сварщик;
- гидравлика,
тогда они смогут самостоятельно изготовить не слишком сложный снегоуборочный агрегат в сборе.
Они помогут сократить расходы на подготовку к зиме. Ведь стоимость изготовления самодельного устройства гораздо ниже того, что приходится платить за готовую насадку.
