Роторный снегоочиститель: шнекороторный или фрезерно-роторный — в чём разница

Купить СШР или ФРС - https://stmagro.ru/catalog/kommunalnaya-tehnika/snegoochistiteli-s-sh-r-frs/

Роторными называют все машины, где снег выбрасывает ротор — вращающийся барабан с лопастями. Различаются они не ротором, а тем, что стоит перед ним: гладкий шнек, фреза с ножами или их комбинация.

Первая ступень и решает, возьмёт машина рыхлый свежий снег или слежавшийся вал. Она же даёт разброс паспортной производительности от 200 до 2500 т/ч.

Ротор во всех схемах делает одно и то же — метает.

Три архитектуры под одним словом

В заводских руководствах встречаются три компоновки, и путаница возникает потому, что название машины не всегда совпадает с её устройством.

• Шнек и отдельный ротор. Классическая двухступенчатая схема: шнеки собирают снег к центру, ротор на отдельном валу выбрасывает. Так устроены ШРК-2,0, СШР-210 «Снегирь», СШР-1, АМКОДОР 9531, СТ-1500 и IMPULSE.

• Фреза-ротор на одном валу. Рабочий орган совмещён: фреза с винтовыми лопастями сгоняет снег к центру, а выбросные лопатки барабана на том же валу подхватывают его и гонят вверх. Так работают СУ-2.1 и СУ-2.5.

• Фрезы, шнеки и ротор вместе. Питатель с фрезами разрушает массив, шнеки транспортируют, ротор метает. Так устроены СФР-1 и ФРС-1.

По названию «фрезерно-роторный» устройство машины не определяется. У СУ-2.1 это фреза, совмещённая с ротором, у СФР-1 — отдельные фрезы плюс отдельные шнеки плюс отдельный ротор. Спрашивать нужно про состав рабочего органа, а не про тип в названии.

Что делает первая ступень

Разница между схемами вся здесь, поэтому стоит разобрать обе.

Шнек: собрать и подать

Шнек — спираль на валу, и его задача чисто транспортная. У ШРК-2,0 два шнека предназначены для рыхления и перемещения снега к приёмному отверстию ротора, а обеспечивается это разным направлением спирали: правый гонит массу влево, левый вправо, и весь захваченный снег сходится к центру.

Формулировка руководства АМКОДОР 9531 точнее показывает, что происходит: вращающиеся шнеки отделяют от снежного массива куски снега и транспортируют их к середине рабочего органа, где расположено приёмное отверстие ротора. То есть шнек не только несёт, но и откалывает — но откалывает кромкой спирали, а не режущим инструментом.

Отсюда следует и слабое место, и способ его лечить: кромка изнашивается. У СШР-1 режущая часть шнеков имеет покрытие наплавкой твердосплавными электродами по ГОСТ 9466 — это прямое признание того, что кромка работает как режущая.

Подробно вся шнекороторная схема с обкаткой, управлением и обслуживанием разобрана в отдельной статье.

Фреза-ротор: разрушить и сразу выбросить

У машин СУ первая и вторая ступени объединены. Рабочими органами машины СУ-2.1 являются две фрезы, установленные одними концами на опоры, а противоположными через узлы эластичных муфт соединённые с ведомыми валами конического редуктора.

Процесс в руководстве описан так: при движении трактора снег, попадая в зону работы фрез, крошится и винтовыми лопастями фрезы сгоняется к центру машины — к выбросным лопаткам барабана. Дальше снег захватывается лопатками барабана, центробежной силой направляется вверх по горловине к метателю и, взаимодействуя с его стенками и козырьком, выбрасывается в заданное место.

Глагол «крошится» в руководстве выбран точно: фреза не подаёт массу, а разрушает её. Система уборки машин СУ названа в руководстве «открытой» и позволяет убирать снег различной плотности — от снежной «каши» до смёрзшегося.

Комбинированная схема: фрезы плюс шнеки

Самая сложная компоновка. У снегоочистителей СФР-1 — один ротор диаметром 1100 мм, три шнека и фрезы диаметром 1060 мм с частотой вращения 295 об/мин. То есть в питателе работают и фрезы, и шнеки одновременно.

У ФРС-1 состав рабочего органа тот же по логике: метатель, питатель, корпус, три ножа, две шторки, два колеса и карданный вал, а в питатель входят одна центральная фреза и две боковые, редуктор, ведущий диск и опора.

За эту сложность платят массой и числом узлов, требующих обслуживания, а получают производительность: у СФР-1 она составляет 2500 т/ч против 1500 т/ч у шнекороторных машин того же класса.

Рабочие органы в цифрах

Характеристики приведены по руководствам по эксплуатации и фирменным таблицам характеристик перечисленных машин; параметры конкретного экземпляра уточняются по его паспорту.

Одна закономерность видна сразу и объясняет много: в двухступенчатых машинах ротор всегда крутится заметно быстрее первой ступени. У ШРК-2,0 это 900 против 240 об/мин, у АМКОДОР 9531 и СШР-1 — 347 против 295. Шнек идёт медленно и с большим моментом, потому что разрушает и тащит; ротор — быстро, потому что дальность броска задаёт окружная скорость лопастей.

У машин СУ такого разделения нет: фреза-ротор вращается с одной частотой 540 об/мин при частоте вращения ВОМ трактора 1000 об/мин. За компактность конструкции платят тем, что одна частота вращения обслуживает обе задачи.

Что показывает сводная таблица

Читать таблицу построчно нельзя. Эти цифры получены по разным методикам и в разных условиях. У ШРК-2,0 производительность указана при плотности снега 0,5 т/м³, у СУ-2.1 — без указания плотности вообще, у СТ-1500 — в кубометрах в час при высоте снега 200–500 мм. Сравнивать 200 т/ч и 600 т/ч как «в три раза больше» некорректно: неизвестно, на одинаковом ли снегу они измерены. Производительность СУ-2.5 к тому же указана по-разному в двух руководствах — 800 т/ч по 4823-001-57292710-17РЭ и 1200 т/ч по 2892-001-57292710-20РЭ.

Что таблица показывает достоверно — это порядки величин и связку «класс машины — ширина захвата — дальность». Навесная техника на трактор укладывается в 1,5–2,5 м и 20–25 м отброса, самоходная на автомобильном шасси — 2,8–2,9 м и 30–50 м. Подробнее самоходные машины разобраны в статье о снегоочистителях на шасси «Урал» и КАМАЗ.

Плотность снега — параметр, который спрашивают редко

Предельная плотность убираемого снега указана только у двух машин базы, и у обеих она одинакова: 0,6 т/м³ для ШРК-2,0 и 0,6 т/м³ для АМКОДОР 9531. При этом производительность у обеих машин заявлена для плотности 0,5 т/м³.

Между рабочей плотностью и предельной остаётся узкий зазор. Свежий снег имеет плотность заметно ниже, слежавшийся вал вдоль дороги — выше, и именно на нём машина упирается в предел. Если на объекте убирают в основном валы, этот параметр надо запрашивать у поставщика по любой рассматриваемой модели.

Что меняется в работе

Схема рабочего органа определяет не только цифры в паспорте, но и то, как машиной приходится управлять.

Загрузка рабочих органов. Для машин СУ руководство описывает ошибку, которая не очевидна: малая скорость движения трактора при небольшом снежном покрове не обеспечит загрузку фрез, и снег будет распыляться перед машиной. То есть ехать медленнее не всегда значит убирать чище.

Дальше следствие серьёзнее: при недостаточной загрузке рабочих органов не создаётся должный подпор струи — дальность отброса значительно сокращается, струя становится прерывистой, возможно забивание метателей и выбросных патрубков. Скорость движения приходится подбирать так, чтобы подача снега была достаточной для полной загрузки, а не по ощущению «чем медленнее, тем аккуратнее».

Посторонние предметы. Обе схемы уязвимы, но по-разному. У шнекороторных машин при заклинивании шнеков или ротора нужно отключить оба привода вращения, по возможности отъехать назад, удалить предмет и убедиться в отсутствии повреждений. У машин с быстрым тяжёлым ротором последствия жёстче: трещины в ступице или лопасти ротора АМКОДОР 9531 возникают от случайных ударов при попадании твёрдых предметов вроде камней, и ротор после этого приходится демонтировать, ступицу ремонтировать сваркой, лопасть менять.

Типовые проблемы

Часто задаваемые вопросы

Чем шнекороторный снегоочиститель отличается от фрезерно-роторного?

Первой ступенью. У шнекороторного снег к ротору подают шнеки — спирали, которые сходятся к центру за счёт разного направления навивки. У фрезерно-роторного эту работу делают фрезы: они не только подают, но и разрушают снежный массив. Ротор в обеих схемах одинаково выполняет только выброс.

Что такое фреза-ротор?

Совмещённый рабочий орган машин СУ-2.1 и СУ-2.5: фреза с винтовыми лопастями сгоняет крошащийся снег к центру машины, а расположенные там же выбросные лопатки барабана захватывают его и направляют центробежной силой вверх по горловине к метателю. Диаметр фрезы-ротора у обеих машин — 700 мм.

Какая схема производительнее?

По паспортным цифрам фрезерно-роторные машины на автомобильном шасси дают 2500 т/ч против 1500 т/ч у шнекороторных того же класса. Но эти значения получены по разным методикам и при разных условиях, поэтому корректно говорить о порядке величин, а не о точном соотношении.

Почему ротор вращается быстрее шнека?

Потому что задачи разные: шнек работает медленно и с большим моментом, разрушая и перемещая снег, а дальность броска задаётся окружной скоростью лопастей ротора. У ШРК-2,0 это 240 об/мин у шнеков против 900 об/мин у ротора, у АМКОДОР 9531 — 295 против 347 об/мин.

Какую плотность снега берёт роторный снегоочиститель?

У ШРК-2,0 и АМКОДОР 9531 максимально допустимая плотность убираемого снега одинакова — 0,6 т/м³. При этом паспортная производительность у обеих заявлена для плотности 0,5 т/м³.

Почему при медленной езде снег летит хуже?

Потому что рабочие органы недогружены. Малая скорость движения при небольшом снежном покрове не обеспечивает загрузку фрез, снег распыляется перед машиной, а без должного подпора струи дальность отброса значительно сокращается и струя становится прерывистой.