Автоматизация уборочно-моечных работ

Рассмотрим отечественные конструкции щеточных моечных установок. Механическое воздействие на загрязненные поверхности при мойке автомобилей с помощью щеток, прежде всего, вращающихся (ротационных), позволило улучшить качество мойки, снизить расход воды и моющих средств, уменьшить время, необходимое на мойку. В связи с этим щеточные установки нашли широкое применение для мойки легковых автомобилей.

Бежецким заводом «Автоспецоборудование» выпускается установка для мойки легковых автомобилей и микроавтобусов модели М-130, являющейся дальнейшим усовершенствованием модели М-115.

 

Рисунок 5 – Щеточная установка для мойки легковых автомобилей и микроавтобусов

 

Установка является стационарной с автоматическим управлением и содержит смонтированный на фундаменте металлический каркас с П-образной рамой на двух направляющих, поперечины которой установлены как перемещающиеся каретки, несущие с помощью консолей четыре вертикальные ротационные щетки – две щетки в одном блоке, размещенные оппозитно справа и слева от продольной оси установки. Вертикальные щетки предназначены для обмыва передних, боковых и задних поверхностей автомобиля или микроавтобуса. Привод кареток для подведения и отведения щеток к обмываемым поверхностям осуществляется от пневмоцилиндров, с помощью трособлочной системы и противовесов.

В направляющих вертикальных стойках П-образной рамы подвижно установлена маятниковая рамка с горизонтальной щеткой, предназначенной для обмыва капота и верха кузова автомобиля, крышки багажника; перемещение щетки осуществляется с помощью тросов и противовесов. Вращение щеток осуществляется от индивидуальных электродвигателей.

Для предварительного смачивания автомобиля – перед въездом на установку смонтирована П-образная рамка с соплами, а для ополаскивания такая же П-образная рамка смонтирована в конце установки, при выезде автомобиля с установки. Автоматическое управление осуществляется двумя командоконтроллерами рычажного типа, активируемые при взаимодействии с колесом автомобиля. Для перемещения автомобиля установка оснащается соответствующим конвейером.

Недопустимы какие-либо отклонения от условий, предусмотренных технической документацией – паспортом установки. Как показали эксплуатационные наблюдения, при монтаже и эксплуатации установки чаще всего допускаются следующие ошибки. При монтаже каркаса на фундаменте не всегда выдерживается строго горизонтальное положение направляющих с каретками.

 

 

Таблица 1 – Техническая характеристика щеточной установки Бежецкого завода

Наименование	Значение
1. Производительность, авт/ч	60 – 90
2. Расход воды на мойку одного  автомобиля, л	100 – 150
3. Давление подводимой воды, МПа	0,4 – 0,6
4. Скорость перемещения автомобиля, м/мин	7 – 10,6
5. Общая мощность электродвигателей, кВт	5,5
6. Удельная энергоемкость, кВт (квт/ч)	0,09 и 0,06
7. Площадь, занимаемая установкой, м2	24,4
8. Габаритные размеры, мм	6500х3750х3350
9. Масса, кг	3600

 

Стойки с направляющими для горизонтальной ротационной щетки иногда монтируются с отклонениями от вертикали и не параллельны друг другу, что приводит к их заеданиям и нестабильной работе установки. При транспортировке и монтаже, на направляющих для катков кареток и горизонтальной щетки появляются забоины и деформированные участки, которые вызывают заклинивание катков. Пневмоцилиндры устанавливаются иногда с перекосом относительно направляющих кареток и не регулируются прокладками. Неправильное регулирование поджатия щеток к обмываемым поверхностям автомобиля с помощью грузов ухудшает качество мойки или портит лакокрасочное покрытие автомобиля. При нарушении правил монтажа реле времени изменяется цикл работы установки, что ухудшает ее надежность. Следует иметь при этом в виду, что автомобили через моечную установку должны проходить на конвейере со скоростью 7 или 10 м/мин. Если по каким-либо причинам установка не оборудована конвейером, что является серьезным нарушением условий эксплуатации установки, то, как исключение, может быть допущено передвижение автомобиля через мойку своим ходом, но при обязательном условии, что оно будет равномерным и скорость его не превысит 10 м/мин. В этом случае необходимо, в соответствии с инструкцией в паспорте, перевести установку на работу при скорости 10,6 м/мин, а интервал между автомобилями поддерживать строго в пределах 3 – 4 м.

Рисунок 6 – Щеточная установка для мойки автомобилей фирмы «Ханна» (США)

 

Из большого числа щеточных моечных установок зарубежных фирм, выделяются установки фирм Ceccatto (Италия), фирмы Hanna (США) и фирмы Sonny’s. Характерным для моечных установок этих фирм является то, что большинство из них имеют по две вертикальные ротационные щетки, предназначенные для мойки боковых, передних и задних поверхностей, и одну горизонтальную щетку для мойки верха автомобиля. На некоторых установках имеется по две щетки для мойки нижних, наиболее загрязненных поверхностей и дисков колес автомобиля. Причем они выполняются либо вертикальными, укороченными до 0,5 – 0,6 м, либо горизонтальными, с осью вращения, параллельной продольной оси обмываемого автомобиля с расположением на уровне колес, длина их составляет 1,5 – 2,0 м, они могут состоять из чередующихся секций с разным диаметром – 800 и 1000 мм. Крепление этих щеток производится с помощью шарнирных рычагов в виде параллелограмного механизма или на вертикальном шарнирно-перемещающемся рычаге, который при повороте приближает щетку к автомобилю. Вертикальные щетки большинства установок, выполненные по длине на всю высоту установки, в процессе обработки автомобиля огибают его по контуру, при этом положения щеток в начальной (мойки передней поверхности) и конечной стадии (мойки задней поверхности) совпадают. Таким образом отпадают непроизводительные затраты рабочего времени на возврат щеток. Это обеспечивает непрерывность подачи автомобилей один за другим с интервалом, равным диаметру щетки, что позволяет повысить производительность установки и уменьшить ее длину.

Крепление вертикальных ротационных щеток, как правило, осуществляется с помощью шарнирно-рычажной системы, позволяющей осуществлять прижатие их к обмываемым поверхностям посредством пружинного механизма или пневмопривода (силовых цилиндров) с применением пневмодатчиков или электропривода с системой бесконтактных магнитных датчиков. Именно так конструктивно выполнена щеточная моечная установка фирмы Sonny’s (США).

Горизонтальные ротационные щетки при мойке передней и задней поверхностей автомобиля имеют вертикальное возвратно-поступательное перемещение, которое осуществляется с помощью привода, например, электродвигателя с редуктором. При обработке горизонтальной щеткой только верхних поверхностей она перемещается по радиусу и в этом случае привода не требует. Щеточные моечные установки по выполнению рабочих органов разделяются на передвижные (перемещающиеся вдоль обрабатываемого автомобиля, который при этом остается неподвижным) и стационарные, через которые автомобиль перемещается своим ходом, но чаще с помощью конвейера.

Передвижные установки предназначаются в основном для мойки легковых автомобилей, автобусов и автофургонов. Они представляют собой портал – П-образную арку, перемещающуюся с помощью электропривода по рельсовому пути, уложенному на моечном посту. На портале монтируются две вертикальные и одна горизонтальная ротационные щетки с электроприводами и устройство для обдува (сушки) автомобиля после мойки. Устройство для сушки монтируется не на всех установках, например, на установке фирмы «Досан-Акваматик» оно не применяется, так как при мойке употребляется специальный раствор, ускоряющий сушку автомобиля.

Обработка автомобиля осуществляется как за один полный (туда и обратно) проход портала с рабочими органами, так и за два прохода. Время, необходимое на мойку легкового автомобиля, составляет 5 – 6 мин, при этом производительность установки 10 – 12 автомобилей в час. При такой низкой производительности установки применяются только на небольших автотранспортных предприятиях и на станциях технического обслуживания средней производительности.

Высокую производительность (30 – 70 автомобилей в час) обеспечивают моечные установки со стационарными рабочими органами, оснащенные для перемещения обрабатываемых автомобилей конвейером (преимущественно цепным) с толкающим роликом под колесо и имеющим несколько легко переключаемых скоростей. Современные конструкции конвейеров выгодно отличаются от ранее применявшихся тем, что в приводной станции звездочки, а, следовательно, и тяговая цепь расположены в горизонтальной плоскости, в связи с чем отпадает необходимость в выполнении дорогостоящих работ по заглублению конвейера в траншею и упрощается его обслуживание и ремонт в процессе эксплуатации.

Ротационные щетки выполняются с секционными щетиноносителями; у вертикальных щеток верхняя секция имеет возможность проскальзывать относительно вала в случае зацепления щетины за выступающие детали автомобиля, что предупреждает вырывание щетины. Элементы щетиноносителя (секторы) изготавливаются металлическими, деревянными – из красного дерева или пластмассовыми с индивидуальным креплением щетины путем вязки пучков в отверстиях сектора.

Представляет интерес метод крепления щетины на секторах щеток установки фирмы «Ханна» (США), щетина, зафиксированная в проволочной сетке, укладывается в металлический короб, края которого сжимаются. Этот профиль со сплошной линией щетины наматывается на все щетки по спирали или крепится на валу продольными полосами, причем в горизонтальных щетках полосы навиваются на вал по винтовой линии, что предотвращает возможное повреждение при мойке антенны автомобиля и деталей стеклоочистителя.

Щетки, как правило, имеют щетину, конец которой распушается в кисточку, что смягчает удар по поверхности автомобиля. Щетина из капрона или полихлорвинила применяется большой жесткости – разрывное усилие нити 200 – 300 Н. Исключением являются щетки фирмы «Ханна» (США), у которых щетина относительно мягкая – с разрывным усилием 25 – 50 Н. Диаметр нитей капроновой щетины выбирается для вертикальных и горизонтальных щеток в пределах 0,4 – 0,6 мм, а для щеток мойки дисков колес автомобилей – в пределах 0,7 – 0,8 мм.

На некоторых моечных установках верхние секции вертикальных щеток имеют щетину, длина которой больше длины щетины нижних секций; в результате образующий диаметр верхней секции щетки составляет 1,2 – 1,5 м, а нижний слой – 0,9 – 1,0 м.

Большинство моечных установок имеет устройство для сушки автомобилей, состоящее из двух или трех вентиляторов. В установке «Mini-wash-in» итальянской фирмы Ceccatto имеются три вентилятора: два из них расположены по бокам портала и один сверху. Верхний и один из боковых вентиляторов выполнены с подвижными насадками, для следования за профилем кузова на расстоянии нескольких сантиметров от обдуваемой поверхности.

 

 

 

 

 

 

Функциональная схема работы струйной установки для мойки автомобилей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время, необходимое на полную обработку автомобиля 6-7 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1.   Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. – М.: Транспорт, 1986.

2.   Крамаренко Г.В. и др. Техническая эксплуатация автомобилей. – М.: Транспорт, 1983.

3.   Суханов Б.Н. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. – М.: Транспорт, 1991.

4.   Карташов В.П. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий. – М.: Транспорт, 1981.