РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ БУЛЬДОЗЕРА Российский патент 1994 года по МПК E02F3/76 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам и может найти применение в бульдозерах.

Известно рабочее оборудование бульдозера, содержащее толкающие брусья, отвал, ковш и прикрепленные к нему посредством вертлюгов опорные колеса, гидроцилиндры подъема рабочего оборудования (авт.св. СССР N 987043, кл. E 02 F 3/76, 1981).

Недостаток этого оборудования заключается в низкой производительности. Это объясняется тем, что ковш образуется только отвалом и заслонкой и практически не имеет боковых стенок, поэтому объем захватываемого и перемещаемого грунта мал.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является рабочее оборудование бульдозера, содержащее толкающие брусья, отвал, ковш с днищем и боковыми стенками и прикрепленные к нему посредством вертлюгов опорные колеса, гидроцилиндры подъема рабочего оборудования (авт.св. СССР N 1263764, кл. E 02 F 3/76, 1985).

В этом устройстве ковш содержит боковые стенки и имеет больший объем. Однако устройство имеет недостаток, который заключается в больших затратах энергии при копании грунта. Это объясняется тем, что при копании грунта стружка грунта, вырезаемая ножом, поднимается по отвалу, преодолевая сопротивление грунта, заполняющего ковш. Одна сторона стружки скользит по отвалу, а другая - по грунту. Поскольку коэффициент трения в последнем случае имеет большое значение, то имеют место большие затраты энергии на преодоление сил трения стружки при заполнении ковша грунтом. Большие силы трения не только увеличивают затраты энергии, но и ограничивают возможности полного заполнения ковша грунтом, что снижает производительность при применении известного рабочего оборудования. Производительность снижается также и потому, что объем перемещаемого грунта ограничен объемом ковша, а призма волочения отсутствует.

Целью изобретения является снижение затрат энергии и повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что рабочее оборудование бульдозера, содержащее толкающие брусья, отвал, ковш с днищем и боковыми стенками и прикрепленные к нему посредством вертлюгов опорные колеса, гидроцилиндры подъема рабочего оборудования, снабжено подвижным козырьком, установленным шарнирно в верхней части отвала и шарнирно соединенным со штоками гидроцилиндров, прикрепленных шарнирно к боковым стенкам ковша, который расположен за отвалом, причем днище ковша выполнено секционным и крайние неподвижные секции, прилегающие к боковым стенкам, наклонены, средняя подвижная секция выполнена из шарнирно соединенных друг с другом и со штоками гидроцилиндров двух частей, при этом другой конец каждой части подвижного днища снабжен опорными катками, установленными в направляющих с возможностью горизонтального перемещения при подъеме и опускании штоков гидроцилиндров, причем опорные колеса прикреплены к задней стенке ковша через пружины.

Отмеченные отличительные признаки в известных технических решениях не обнаружены, поэтому предложенное устройство соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

Положительный эффект, получаемый при применении предложенного рабочего оборудования бульдозера, выражается в снижении затрат энергии и повышении производительности. Достижение указанного положительного эффекта обеспечивается тем, что отвал снабжен подвижным козырьком, который при заполнении ковша поворачивает назад к ковшу. В этом положении происходит заполнение ковша грунтом с наименьшим сопротивлением и максимальным заполнением. Во второй стадии происходит набор грунта перед отвалом, т.е. формирование призмы волочения, и в этот период козырек гидроцилиндрами поворачивают вперед.

На фиг. 1 изображено рабочее оборудование бульдозера; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Рабочее оборудование бульдозера содержит толкающие брусья 1, соединенные шарнирно с ходовыми тележками базовой машины 2 и неподвижно с отвалом 3. В нижней части отвала установлен режущий нож 4, а в верхней части шарнирно закреплен подвижный козырек 5, имеющий привод в виде гидроцилиндров 6. За отвалом 3 расположен ковш, включающий боковые 7 и заднюю 8 стенки. Днище ковша выполнено из двух неподвижных наклонных частей 9 и двух подвижных частей 10 и 11, соединенных шарниром 12, а через него - со штоками дополнительных гидроцилиндров 13, закрепленных корпусами на балке 14. К подвижным частям 10 и 11 днища прикреплены катки 15 и 16, установленные с возможностью перемещения в направляющих 17 и 18, которые прикреплены к неподвижным частям 9 днища. К задней стенке 8 ковша посредством вертлюгов прикреплены опорные колеса 19, подпружиненные пружинами 20 и установленные в корпусах 21 с возможностью вращательного и осевого вертикального перемещения относительно корпусов 21. Гидроцилиндры 22 привода рабочего оборудования корпусами соединены шарнирно с базовой машиной 2 и штоками с толкающими брусьями 1.

Рабочее оборудование бульдозера действует следующим образом.

В исходном, т.е. приготовленном для копания грунта, положении ковш опущен на грунт и опирается в него ножом 4 и колесами 19. Штоки дополнительных гидроцилиндров 13 опущены, а подвижные части 10 и 11 днища занимают горизонтальное положение, полностью перекрывая проем. Козырек 5 гидроцилиндрами 6 повернут в сторону ковша (на фиг. 1 показано сплошными линиями).

При заглублении ножа 4 посредством гидроцилиндров 22 и поступательном перемещении вперед базовой машины нож 4 срезает стружку грунта, которая поднимается по отвалу 3, а затем по козырьку 5 и попадает в ковш, заполняя его. Повернутый к ковшу козырек 5 и соответствующий угол наклона отвала 3 обеспечивают беспрепятственное движение срезаемой стружки грунта в ковш с минимальным сопротивлением.

После заполнения ковша грунтом козырек 5 гидроцилиндрами 6 поворачивают против часовой стрелки в положение, изображенное на фиг. 1 прерывистой линией. В этом положении козырька 5 срезаемый грунт поднимается по отвалу 3 до козырька 5, пересыпается вниз и образует перед отвалом призму волочения, так же как в традиционном рабочем оборудовании бульдозера. По окончании набора грунта перед отвалом производят его транспортирование. При транспортировании грунта часть его силы тяжести - в ковше, а часть силы тяжести рабочего оборудования воспринимается опорными колесами 19.

Отсыпку грунта, образующего призму волочения, производят обычным методом, т. е. путем подъема отвала 3 гидроцилиндрами 22 на необходимую высоту, определяющую толщину отсыпаемого слоя. Отсыпку грунта из ковша производят путем подъема штоков дополнительных гидроцилиндров 13, которые будучи соединенными через шарнир 12 с подвижными частями 10 и 11 днища поднимают средние части последних, а нижние части на катках 15 и 16 перемещают горизонтально по направляющим 17 и 18. В результате такого перемещения подвижные части 10 и 11 поворачиваются (так как это изображено на фиг. 1 прерывистыми линиями) и открывают нижние проемы ковша, через которые грунт высыпается вниз. Толщину отсыпаемого слоя регулируют величиной открытия проемов, т.е. величиной втягивания штоков дополнительных гидроцилиндров 13. Наклонные части 9 обеспечивают полную разгрузку ковша.

После отсыпки грунта подвижные части 10 и 11 днища возвращают в исходное положение посредством гидроцилиндров 13, а козырек 5 - гидроцилиндрами 6.

Таким образом, в сравнении с прототипом применение предложенного рабочего оборудования бульдозера обеспечивает снижение затрат энергии при заполнении ковша грунтом за счет уменьшения сил трения. Одновременно повышается производительность за счет увеличения объема перемещаемого грунта. Объем перемещаемого грунта увеличивается, во-первых, за счет лучшего заполнения ковша и, во-вторых, за счет образования перед отвалом призмы волочения во второй стадии копания грунта.

Использование: в землеройно-транспортных машинах типа бульдозеров. Сущность изобретения: рабочее оборудование бульдозера содержит толкающие брусья, отвал с шарнирно соединенным с ним козырьком и гидроцилиндрами его управления. За отвалом установлен ковш с днищем и боковыми стенками. К задней части ковша прикреплены подпружиненные опорные колеса. Днище ковша выполнено секционным: из неподвижных крайних секций и подвижной средней. Средняя секция состоит из двух частей. Одни концы этих частей соединены между собой и со штоками дополнительных гидроцилиндров управления шарнирно. Другие концы подвижных частей имеют опорные катки, перемещающиеся в направляющих. 2 ил.

РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ БУЛЬДОЗЕРА, включающее толкающие брусья, отвал, ковш с днищем и боковыми стенками и прикрепленные к задней части ковша с помощью вертлюгов опорные колеса, отличающееся тем, что, с целью снижения затрат энергии и повышения производительности, отвал снабжен шарнирно присоединенным к его верхней части козырьком, управляемым посредством гидроцилиндров, штоки которых шарнирно соединены с козырьком, а корпуса шарнирно присоединены к боковым стенкам ковша, который расположен за отвалом, при этом днище ковша выполнено секционным из прилегающих к боковым стенкам и наклонно расположенных по отношению к последним неподвижных крайних секций и управляемой посредством дополнительных гидроцилиндров подвижной средней секции, состоящей из двух частей, которые одними концами шарнирно соединены между собой и со штоками дополнительных гидроцилиндров, а другие концы подвижных частей имеют опорные катки, установленные с возможностью горизонтального перемещения при подъеме и опускании штоков дополнительных гидроцилиндров в выполненных на неподвижных секциях направляющих, а опорные колеса прикреплены к задней части ковша посредством пружины.