От идеи до патента: выпускница СПбГАСУ разработала решение для очистки крыш от снега и наледи

От идеи до патента: выпускница СПбГАСУ разработала решение для очистки крыш от снега и наледи

Студентка автомобильно-дорожного факультета СПбГАСУ Анна Фадюхина под научным руководством к.т.н., доцента кафедры наземных транспортно-технологических машин Николая Владимировича Подопригоры, придумала, как безопасно и эффективно очистить крыши от снега. Разработка выпускницы подана на патент. Мы попросили студентку рассказать подробнее о своём конструкторском решении.

Анна Фадюхина, группа 2-НТТС-5, автор ВКР
«Разработка коммунальной машины по очистке крыш зданий от снега и наледи на базе автомобиля КАМАЗ»

— Анна, чем вас заинтересовала данная проблема?

— Мне хотелось работать над решением прикладной задачи, чтобы применить знания и навыки, полученные в университете. Идея родилась на IV курсе специалитета, когда Николай Владимирович, ставший впоследствии научным руководителем, читал нам дисциплину «Строительные машины».

Раздел о коммунальной технике заинтересовал меня, поскольку здесь множество вопросов и проблем, решение которых напрямую влияет на уровень и качество жизни целых городов.

Последние две зимы в СМИ и в социальных сетях активно обсуждали гибель прохожих от упавших сосулек и снега, — к сожалению, от этого не застрахованы даже дети, — падение промышленных альпинистов, вопросы об условиях труда и квалификации работников снегоуборочных служб. Мы, петербуржцы, видели коммунальный коллапс 2018 – 2019 годов своими глазами: городские службы не справлялись с очисткой улиц и крыш от снега и наледи. В открытых источниках я встретила данные статистики, что за последние несколько лет в Петербурге на 40% увеличилось количество осадков.

— Как вы предлагаете очищать крыши?

— Мы предлагаем заменить ручной механический труд на механизированный способ очистки: это эффективно и, главное, безопасно для прохожих и рабочих. На сегодняшний день городские службы отправляют промышленных альпинистов с ломом или лопатой на крышу.

Наша идея в том, чтобы использовать ковш для срезания сосулек и отвал для очистки от снега, прикреплённый на телескопическую стрелу, которыми управляет оператор.

Устройства для очистки устанавливаются непосредственно с кабиной управления вместо люльки на автовышку автомобиля КамАЗ. При разработке мы учитывали автопарк в распоряжении коммунальных служб и управляющих компаний. Поскольку это съемное оборудование, его можно устанавливать и на автомобили Газель, и на другие шасси грузовых автомобилей. Разработанную коммунальную машину на базе КамАЗ с автовышкой, которая может выдвигаться на 18 м, планируется использовать для очистки крыш зданий не выше 6-ти этажей фасадной части. Мы ориентировались на привычную застройку исторического центра Петербурга, где каждый год складывается непростая ситуация из-за падения снега и наледи не только на прохожих, но и на имущество жителей: по тротуарам невозможно пройти, страдает и проезжая часть.

Общий вид устройства для очистки крыш зданий от снега и сосулек сбоку:
1 – Автомобиль;
2 – Монтажный стреловой подъемник коленчатого типа;
3 – Кабина оператора;
4 – Ковш для срезания сосулек;
5 – Гидромотор;
6 – Валы с ножами;
7 – Отвал для очистки крыш зданий от снега;
8 – Телескопическая стрела.

При средней стоимости вызова промышленного альпиниста по городу 10 000 до 11 000 рублей, работа нашей машины, вместе с работой оператора, за один выезд примерно 9 000 рублей. Затраты на эксплуатацию окупятся через 1 год и 3 месяца.

Поскольку крышу очищает не альпинист с лопатой, а квалифицированный оператор за пультом управления в укреплённой кабине, исчезает опасность падения работника с крыши.

— Ваше решение учитывает квалификационные требования к оператору? Кто может управлять вашей коммунальной машиной?

— Да, конечно — квалификация, как у операторов автокранов, операторов автовышки.

Мы учли не только экономическую составляющую разработки и эксплуатации проекта коммунальной машины, также — составили полную технологическую карту управления в соответствии с действующей документацией. Это и квалификационные требования к оператору устройства, и режимы использования механизма, и техника безопасности — готова полноценная нормативная составляющая. Этому посвящён отдельный раздел моей выпускной квалификационной работы.

Комментарий научного руководителя Николая Владимировича Подопригоры, к.т.н., доцента кафедры наземных транспортно-технологических машин:

Одно из преимуществ решения, предложенного нами с Анной, в том, что вместе с конструкцией мы разработали подробную технологическую карту процессов работы машины. Предложенное техническое решение несет в себе практическую значимость для коммунальных служб и позволит с наименьшими затратами существенно повысить качество обслуживания районов, сократить трудозатраты, снизить человеческий травматизм и сократить количество случаев падения снега, наледи с крыш зданий в холодное время года. Государственные структуры, предприятия, коммерческие организации обращаются в СПбГАСУ за помощью в решениях производственных задач, поскольку свежий взгляд, креативное мышление студентов, квалификация и практический опыт профессорско-преподавательского состава вуза всегда был и остается нашим весомым преимуществом. Кафедра НТТМ, в свою очередь, старается принимать участие во всех профильных мероприятиях отрасли, инициировать и организовывать свои мероприятия не только на региональном уровне, привлекать студентов решать важные для отрасли задачи в рамках выпускных квалификационных работ, магистерских диссертаций.

Беседовала Анастасия Бабик

✔ Узнайте больше об учебных дисциплинах и о партнёрах кафедры наземных транспортно-технологических машин