ВЫНОСНАЯ ОПОРА МАШИНЫ Российский патент 1994 года по МПК B60G21/00 B66C23/78 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, предотвращающим опрокидывание машины.

Известно опорное устройство для гусеничной машины с балансировочной подвеской, состоящее из продольных балок, жестко закрепленных на раме трактора, на свободных концах которых установлены на шарнирах опоры, выполненные с возможностью взаимодействия в вертикальном положении с ограничителями, установленными на продольных балках.

Однако это устройство предотвращает опрокидывание только при движении машины передним ходом вверх по склону. Движение задним ходом вниз по склону затруднено из-за зацеплений опор о грунт вследствие колебаний на неровностях поверхности грунта корпуса машины.

Известна выносная опора грузоподъемной машины, содержащая шарнирно соединенную с рамой машины балку с опорным элементом, гидроцилиндр, одна часть которого шарнирно соединена с балкой, а другая - с рамой машины, и связанные с гидроцилиндром гидравлически гидронасос, гидробак и гидрораспределитель [2] .

Недостатком этой опоры является то, что она при своей работе не обеспечивает возможности движения машины и установку на склоне корпуса машины в горизонтальное положение.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

Указанная цель достигается тем, что выносная опора машины, включающая шарнирно соединенную с рамой машины балку с опорным элементом, гидроцилиндр, одна часть которого шарнирно соединена с балкой, а другая - с рамой машины, и связанные с гидроцилиндром гидравлически гидронасос, гидробак и гидрораспределитель, снабжена дополнительным трехлинейным двухпозиционным гидрораспределителем, двумя обратными клапанами, гидрораспределитель выполнен четырехпозиционным шестилинейным, при этом корпус двухпозиционного гидрораспределителя соединен с корпусом гидроцилиндра, подвижный элемент этого гидрораспределителя выполнен с возможностью взаимодействия с толкателем, соединенным с подпружиненным ползуном, кинематически связанным с кронштейном, закрепленным на штоке гидроцилиндра, при этом между ползуном и кронштейном установлен фиксатор, первая и вторая линии четырехпозиционного гидрораспределителя сообщены соответственно с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра, третья и четвертая линии - соответственно с первой и второй линиями двухпозиционного гидрораспределителя, пятая линия четырехпозиционного и третья линия двухпозиционного гидрораспределителей - с гидробаком, шестая линия четырехпозиционного гидрораспределителя - с гидронасосом, при этом между первой и третьей, а также между второй и третьей линиями двухпозиционного гидрораспределителя установлены обратные клапаны с возможностью движения рабочей жидкости от первой линии к третьей и от третьей линии ко второй, в первой позиции четырехпозиционного гидрораспределителя вторая линия соединена с третьей, первая - с четвертой, пятая - с шестой, во второй позиции вторая линия соединена с шестой, первая - с пятой, в третьей позиции пятая линия соединена с шестой, в четвертой позиции вторая линия соединена с пятой, а первая - с шестой, в первой позиции двухпозиционного гидрораспределителя все линии разомкнуты, во второй соединены между собой, при этом в верхнем положении балки двухпозиционный гидрораспределитель установлен в первую позицию, опорный элемент выполнен в виде самоустанавливающегося колеса.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая выносная опора машины отличается тем, что она снабжена дополнительным трехлинейным двухпозиционным гидрораспределителем, двумя обратными клапанами, гидрораспределитель выполнен четырехпозиционным шестилинейным, при этом корпус двухпозиционного гидрораспределителя соединен с корпусом гидроцилиндра, а подвижный элемент этого гидрораспределителя выполнен с возможностью взаимодействия с толкателем, соединенным с подпружиненным ползуном, кинематически связанным с кронштейном, закрепленным на штоке гидроцилиндра, при этом между ползуном и кронштейном установлен фиксатор, первая и вторая линии четырехпозиционного гидрораспределителя сообщены соответственно с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра, третья и четвертая линии - соответственно с первой и второй линиями двухпозиционного гидрораспределителя, пятая линия четырехпозиционного и третья линия двухпозиционного гидрораспределителей - с гидробаком, шестая линия четырехпозиционного гидрораспределителя - с гидронасосом, при этом между первой и третьей, а также между второй и третьей линиями двухпозиционного гидрораспределителя установлены обратные клапаны с возможностью движения рабочей жидкости от первой линии к третьей и от третьей линии ко второй, в первой позиции четырехпозиционного гидрораспределителя вторая линия соединена с третьей, первая - с четвертой, пятая - с шестой, во второй позиции вторая линия соединена с шестой, первая - с пятой, в третьей позиции пятая линия соединена с шестой, в четвертой позиции вторая линия соединена с пятой, а первая - с шестой, в первой позиции двухпозиционного гидрораспределителя все линии разомкнуты, во второй соединены между собой, при этом в верхнем положении балки двухпозиционный гидрораспределитель установлен в первую позицию, опорный элемент выполнен в виде самоустанавливающегося колеса.

Таким образом, заявляемая выносная опора машины соответствует критерию " "Новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаков, отличающих заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой выносной опоры машины критерию "существенные отличия".

Расширение технологических возможностей происходит вследствие того, что предлагаемая выносная опора позволяет машине перемещаться и предохраняет ее от опрокидывания при движении. Кроме того, данная выносная опора позволяет на склоне выравнивать корпус машины.

На чертеже показана схема выносной опоры машины.

Выносная опора машины содержит балку 1, соединенную одним концом шарниром с рамой машины 2. На другом конце балки 1 закреплено самоустанавливающееся колесо 3. Балка 1 шарниром связана со штоком 4 гидроцилиндра 5, корпус которого с помощью шарнира соединен с рамой машины 2. На корпусе гидроцилиндра 5 закреплен корпус двухпозиционного гидрораспределителя 6. На штоке 4 закреплен кронштейн 7, на котором установлен ползун 8, дополнительно связанный с кронштейном 7 пружиной 9 и фиксатором 10. На ползуне 8 с помощью винтовой пары 11 расположен толкатель 12 подвижного элемента 13 гидрораспределителя 6.

На машине 2 установлены также гидробак 14, гидронасос 15 и четырехпозиционный гидрораспределитель 16, управляемый рычагом 17. Поршневая полость гидроцилиндра 5 гидролинией 18 соединена с гидрораспределителем 16, а штоковая полость - гидролинией 19. Гидролиниями 20 и 21 гидрораспределитель 16 соединен с гидрораспределителем 6, который гидролинией 22 соединен с гидробаком 14. Гидрораспределитель 16 гидролинией 23 соединен с гидробаком 14, а гидролинией 24 - с гидронасосом 15, гидролинией 25 связанным с гидробаком 14. Гидронасос 15 снабжен предохранительным клапаном (не показан). Между гидролиниями 22 и 20 установлен обратный клапан 26 с возможностью движения рабочей жидкости от гидролинии 20 к гидролинии 22. Между гидролиниями 22 и 21 размещен обратный клапан 27 с возможностью движения жидкости от гидролинии 22 к гидролинии 21.

В первой позиции гидрораспределителя 16 гидролиния 19 соединена с гидролинией 20, гидролиния 18 - с гидролинией 21, гидролиния 23 - с гидролинией 24. Во второй позиции гидролиния 19 соединена с гидролинией 24, гидролиния 18 - с гидролинией 23. В третьей позиции гидролиния 23 соединена с гидролинией 24. В четвертой позиции гидролиния 19 соединена с гидролинией 23, а гидролиния 18 - с гидролинией 24.

Во второй позиции гидрораспределителя 6 гидролинии 20-22 соединены между собой, а в первой позиции разомкнуты.

Подвижный элемент 13 гидрораспределителя 6 подпружинен.

Выносная опора машины работает следующим образом.

Для движения по горизонтальной опорной поверхности водитель рычагом 17 переводит подвижный элемент гидрораспределителя 16 во вторую позицию. Рабочая жидкость от гидронасоса 15 по гидролиниям 24 и 19 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 5, а поршневая полость гидролиниями 18 и 23 соединяется с гидробаком 14. Шток 4 гидроцилиндра 5 втягивается, балка 1 поворачивается относительно машины 2 по часовой стрелке (по чертежу), самоустанавливающееся колесо 3 отрывается от опорной поверхности и устанавливается вместе с балкой 1 в верхнее положение. При втягивании штока 4 кронштейн 7, закрепленный на штоке 4, вместе с толкателем 12 приближается к подвижному элементу 13 гидрораспределителя 6. Толкатель 12 перемещает подвижный элемент 13 и устанавливает его в первую позицию. Дальнейшее перемещение штока 4 вызывает повышение усилия (из-за остановки подвижного элемента 13), действующего со стороны кронштейна 7 через фиксатор 10 и ползун 8 на толкатель 12. Фиксатор 10 под действием этого усилия расфиксируется, в результате чего кронштейн 7 вместе со штоком 4 перемещается, а толкатель 12 вместе с ползуном 8 и подвижным элементом 13 будут неподвижны. Перемещение кронштейна 7 относительно ползуна 8 вызывает сжатие пружины 9. Шток 4 полностью втягивается в гидроцилиндр без поломки гидрораспределителя 6.

Водитель переводит рычагом 17 подвижный элемент гидрораспределителя в третью позицию. Гидронасос 15 соединяется с гидробаком 14 через гидролинии 24 и 23. Полости гидроцилиндра 5 разомкнуты, поршень гидроцилиндра неподвижен, самоустанавливающееся колесо 3 вместе с балкой 1 находится в верхнем положении. Машина 2 таким образом переведена в транспортное положение для движения по ровной поверхности.

Для движения вниз по горному склону водитель рычагом 17 переводит подвижный элемент гидрораспределителя 16 в четвертую позицию. Поршневая полость гидроцилиндра 5 сообщается с гидронасосом 15 с помощью гидролиний 24 и 18, а штоковая полость - гидролиниями 19 и 23 с гидробаком 14. Шток 4 гидроцилиндра 5 выдвигается, балка 1 поворачивается против часовой стрелки (по чертежу), самоустанавливающееся колесо 3 опускается на опорную поверхность. По мере выдвигания штока 4 происходит относительное перемещение кронштейна 7 и ползуна 8. Кронштейн 7 отодвигается от гидрораспределителя 6, а пружина 9 прижимает ползун 8 и толкатель 12 к подвижному элементу 13 гидрораспределителя 6. Фиксатор 10 фиксирует ползун 8 относительно кронштейна 7, дальнейшее выдвижение штока 4 приводит к тому, что вместе с кронштейном 7 перемещаются ползун 8 и толкатель 12. Подвижный элемент 13 переводится пружиной во вторую позицию. Между толкателем 12 и подвижным элементом 13 гидрораспределителя 6 образуется зазор.

После опускания самоустанавливающегося колеса 3 на опорную поверхность водитель рычагом 17 переводит подвижный элемент гидрораспределителя 16 в первую позицию. Гидронасос 15 через гидролинии 24 и 23 соединяется с гидробаком 14, гидролиния 19 - с гидролинией 20, гидролиния 18 - с гидролинией 21. Полости гидроцилиндра 5 через гидрораспределитель 6 сообщаются между собой и с гидробаком 14. Поршень гидроцилиндра 5 получает возможность перемещаться, а следовательно, может перемещаться в вертикальном направлении и самоустанавливающееся колесо 3. Машина 2 готова для движения вниз по склону. При этом движении корпус машины 2 может наклоняться вперед и назад при переезде через препятствие, может перемещаться в вертикальном направлении и колесо 3. Амплитуда наклона машины 2 и перемещения колеса 3 определяется величиной зазора между толкателем 12 и подвижным элементом 13 гидрораспределителя 6. Нужная амплитуда может быть получена с помощью винтовой пары 11. При опрокидывании машины вперед шток 4 гидроцилиндра 5 вдвигается, толкатель 12 касается подвижного элемента 13 гидрораспределителя 6 и переводит его в первую позицию. Гидролинии гидрораспределителя 6 размыкаются. Выпуск рабочей жидкости из поршневой полости гидроцилиндра 5 прекращается, прекращается и начавшийся поворот машины 2. При уменьшении крутизны склона опрокидывающий машину момент уменьшается, она возвращается в прежнее положение, при этом шток 4 гидроцилиндра 5 выдвигается, рабочая жидкость через обратный клапан 26 из штоковой полости перетекает в гидробак 14, а через обратный клапан 27 попадает в поршневую полость гидроцилиндра. Это происходит до тех пор, пока толкатель 12 не перестанет воздействовать на подвижный элемент 13, который под действием пружины устанавливается во вторую позицию. Машина с выносной опорой возвращается в прежнее положение.

При необходимости на склоне выровнять корпус машины водитель переводит подвижный элемент гидрораспределителя 16 в четвертую позицию. Гидронасос 15 соединяется через гидролинии 24 и 18 с поршневой полостью гидроцилиндра 5, а штоковая полость через гидролинии 19 и 23 - с гидробаком 14. Шток 4 выдвигается. Поскольку колесо 3 находится на опорной поверхности, приподнимается передняя часть машины 2, которая устанавливается в горизонтальное положение. Водитель рычагом 17 переводит подвижный элемент гидрораспределителя 16 в третью позицию. Гидронасос 15 через гидролинии 24 и 23 соединяется с гидробаком 14, а шток 4 гидроцилиндра 5 замыкается.

При движении машины с опущенным на опорную поверхность самоустанавливающимся колесом 3 на повороте это колесо поворачивается в соответствующую сторону и не препятствует криволинейному движению машины.

Выносная опора может быть установлена не только в передней части машины, которая может быть оборудована двумя выносными опорами. При движении по склону верхняя по отношению к склону опора может быть указанным образом поднята и может выполнять роль противовеса.

Технико-экономическое преимущество выносной опоры машины по сравнению с прототипом заключается в том, что она обеспечивает неопрокидываемость движущейся в горных условиях машины, что повышает безопасность ее работы. Кроме того, опорный элемент машины не повреждает почвенный покров склона. Возможность выравнивания корпуса машины позволит улучшить условия работы водителя. Отмеченные преимущества приведут к повышению производительности машины и уменьшению эксплуатационных затрат. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 579215, кл. В 66 С 23/78, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР N 1054283, кл. В 66 С 23/78, 1983.

Использование: в транспортном машиностроении, при предотвращении опрокидывания машины. Выносная опора включает шарнирно соединенную с рамой машины 2 балку 1 с опорным элементом, гидроцилиндр 5, одна часть которого шарнирно соединена с балкой 1, а другая - с рамой машины 2, и связанные с гидроцилиндром 5 гидравлически гидронасос 15, гидробак 14 и гидрораспределитель 16. Опора снабжена трехлинейным двухпозиционным гидрораспределителем 6, обратными клапанами 26 и 27. Гидрораспределитель 16 выполнен четырехпозиционным шестилинейным. 1 ил.

ВЫНОСНАЯ ОПОРА МАШИНЫ, включающая в себя шарнирно соединенные с рамой машины балку с опорным элементом, гидроцилиндр, одна часть которого шарнирно соединена с балкой, а другая - с рамой машины, и связанные с гидроцилиндром гидравлически гидронасос, гидробак и гидрораспределитель, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным трехлинейным двухпозиционным гидрораспределителем, двумя обратными клапанами, а гидрораспределитель выполнен четырехпозиционным шестилинейным, при этом корпус двухпозиционного гидрораспределителя соединен с корпусом гидроцилиндра, а подвижный элемент этого гидрораспределителя выполнен с возможностью взаимодействия с толкателем, соединенным с подпружиненным ползуном, кинематически связанным с кронштейном, закрепленным на штоке гидроцилиндра, при этом между ползуном и кронштейном установлен фиксатор, а первая и вторая линии четырехпозиционного гидрораспределителя соединены соответственно с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра, третья и четвертая линии соединены соответственно с первой и второй линиями двухпозиционного гидрораспределителя, пятая линия четырехпозиционного и третья линия двухпозиционного гидрораспределителя соединены с гидробаком, шестая линия четырехпозиционного гидрораспределителя соединена с гидронасосом, при этом между первой и третьей, а также между второй и третьей линиями двухпозиционного гидрораспределителя установлены обратные клапаны с возможностью движения рабочей жидкости от первой линии к третьей и от третьей линии к второй, в первой позиции четырехпозиционного гидрораспределителя вторая линия соединена с третьей, первая - с четвертой, пятая - с шестой, во второй позиции вторая линия соединена с шестой, а первая - с пятой, в третьей позиции пятая линия соединена с шестой, в четвертой позиции вторая линия соединена с пятой, а первая - с шестой, в первой позиции двухпозиционного гидрораспределителя все линии разомкнуты, во второй соединены между собой, при этом в верхнем положении балки двухпозиционный гидрораспределитель установлен в первую позицию, а опорный элемент выполнен в виде самоустанавливающегося колеса.