АВТОГРЕЙДЕР Российский патент 1995 года по МПК E02F3/76 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, а именно к автогрейдерам.

Известен автогрейдер, включающий шарнирно-сочлененную раму, состоящую из моторной и хребтовой рам, опирающихся соответственно на задний и передний ходовые механизмы, основной отвал, связанный поворотным кругом с тяговой рамой, имеющий шаровой шарнир, закрепленный на хребтовой раме, передний дополнительный рабочий орган, выполненный в виде бульдозера, гидроцилиндры управления хребтовой рамой и основным отвалом [1 и 2]
Недостатком этого устройства является крепление дополнительного рабочего оборудования, например бульдозера, непосредственно на хребтовой раме.

При работе автогрейдера с повернутой относительно моторной рамы хребтовой рамой дополнительное рабочее оборудование выходит за пределы бокового габарита передних колес. По этой причине передние колеса автогрейдера не могут двигаться рядом с вертикальной стеной или крутым откосом, что ограничивает технологические возможности машины и ухудшает безопасность выполнения работ.

Другим недостатком известной конструкции автогрейдера является плохая его маневренность при работе с погрузочным рабочим оборудованием, связанным с хребтовой рамой.

Указанные недостатки, присущие современным автогрейдерам, можно устранить путем изменения конструкции переднего ходового механизма.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автогрейдера.

Цель достигается тем, что в автогрейдере, включающем шарнирно-сочлененную раму, состоящую из моторной и хребтовой рам, опирающихся соответственно на задний ходовой механизм, выполненный в виде балансирных тележек, и передний ходовой механизм, выполненный в виде одноосного моста с поперечной балкой, основной отвал, связанный поворотным кругом с тяговой рамой, имеющей шаровой шарнир, закрепленный на хребтовой раме, дополнительный рабочий орган, навешенный впереди автогрейдера, гидроцилиндры управления, введены следующие конструктивные изменения, поперечная балка переднего ходового механизма связана продольным цилиндрическим шарниpом с поворотной рамой, которая соединена вертикальным цилиндрическим шарниром с хребтовой рамой, при этом на поворотной раме установлен портал с закрепленным на нем дополнительным рабочим органом, например, погрузчика, бульдозера.

Новыми существенными признаками изобретения является то, что поперечная балка переднего ходового механизма связана продольным цилиндрическим шарниром с поворотной рамой, которая соединена вертикальным цилиндрическим шарниром с хребтовой рамой, при этом на поворотной раме установлен портал, для крепления дополнительных рабочих органов, например погрузчика, бульдозера.

Указанные конструктивные признаки являются новыми, так как не известны в технической и патентной литературе, и позволяют получить новый положительный эффект, заключающийся в более высокой компактности переднего дополнительного рабочего оборудования и более высокой его маневренности вследствие приобретения поворотной рамой дополнительной степени свободы относительно хребтовой рамы.

На фиг. 1 автогрейдер, вид сбоку; на фиг.2 автогрейдер в режиме работы, при котором хребтовая рама расположена соосно с моторной рамой, вид сверху; на фиг. 3 автогрейдер в режиме работы, при котором хребтовая рама отклонена относительно продольной оси моторной рамы, вид сверху.

Автогрейдер включает шарнирно-сочлененную раму, состоящую из моторной рамы 1 и хребтовой рамы 2, соединенных вертикальным шарниром 3 на хребтовой раме 2, задний ходовой механизм, состоящий из балансирных колесных тележек 4 и 5, связанных с моторной рамой 1, передний ходовой механизм, состоящий из поперечной балки 6, соединенной продольным цилиндрическим шарниром 7 с поворотной рамой 8, которая вертикальным цилиндрическим шарниром 9 соединена с хребтовой рамой 2.

На поворотной раме 8 закреплен портал 10, на котором установлена дополнительное погрузочное оборудование, включающее стрелу 11, ковш 12, гидроцилиндры 13 управления стрелой и гидроцилиндр 14 поворота ковша. Гидроцилиндры 15 и 16 рулевого управления автогрейдера шарнирно закреплены на хребтовой раме 2 и связаны с поворотной рамой 8. Основной отвал 17 поворотным кругом 18 связан с тяговой рамой 19, имеющей шаровой шарнир 20, закрепленный на хребтовой раме 2.

Гидроцилиндры 21 и 22 вертикального перемещения отвала 17 и гидроцилиндр 23 бокового выноса тяговой рамы 19 одним концом закреплены на хребтовой раме 2, другим связаны с тяговой рамой 19. Гидроцилиндры 24 и 25 поворота хребтовой рамы 2 одним концом соединены с моторной рамой 1, другим с хребтовой рамой 2.

Работу автогрейдера рассмотрим в трех основных режимах: 1 процесс копания грунта основным отвалом при соосном положении хребтовой рамы относительно продольной оси моторной рамы; 2 процесс копания грунта основным отвалом при отклонении хребтовой рамы на угол относительно продольной оси моторной рамы; 3 процесс копания грунта дополнительным передним рабочим органом.

Работа автогрейдера в режиме копания грунта основным отвалом не отличается от работы автогрейдеров известных конструкций. Процесс копания грунта при соосном положении хребтовой рамы 2 относительно продольной оси моторной рамы (фиг. 2) происходит после установки отвала 17 гидроцилиндрами 21-23 в положение копания. Копание грунта происходит основным отвалом 17 при поступательном движении автогрейдера. При этом направление заданного курса движения обеспечивается рулевым механизмом путем поворота колес переднего ходового механизма гидроцилиндрами 15 и 16.

Второй режим копания грунта осуществляется после установки хребтовой рамы 2 под углом β к продольной оси моторной рамы при помощи гидроцилиндров 24 и 25 и установки колес переднего ходового механизма под углом α к продольной оси хребтовой рамы гидроцилиндрами 15 и 16 (фиг.3).

Для обеспечения установившегося поступательного движения автогрейдера с отклоненной на угол β хребтовой рамой оператор устанавливает угол α β при помощи гидроцилиндров 15 и 16 рулевого управления. Управление основным отвалом 17 при копании грунта не отличается от управления отвалом в известных автогрейдерах.

Третий режим работы автогрейдера копание грунта дополнительным передним рабочим органом происходит при поднятом в транспортное положение основном отвале 17. Ковш 12 навесного фронтального погрузочного оборудования приводится в исходное положение черпания материала путем опускания стрелы 11 гидроцилиндрами 13 в нижнее положение и поворота ковша 12 зубьями вперед гидроцилиндром 14. Процесс наполнения ковша происходит при поступательном движении автогрейдера на штабель и одновременном повороте ковша 12 или подъеме стрелы 11 гидроцилиндрами 13 и 14. После транспортирования материала к месту доставки или к самосвалу стрела 11 гидроцилиндрами 13 поднимается в верхнее положение и после подъезда к транспорту ковш 12 разгружается путем включения гидроцилиндра 14. При подъезде к самосвалу ковш 12 может быть точно установлен параллельно боковым стенкам кузова автомобиля, благодаря повороту передней рамы 8 гидроцилиндрами 15 и 16.

Таким образом, благодаря поворачиваемости передней рамы облегчается установка ковша над разгружаемым транспортом.

Предлагаемая конструкция в отличие от прототипа расширяет функциональные возможности автогрейдера за счет более компактного расположения переднего дополнительного рабочего органа в колесе передних колес ходового механизма. При этом повышается маневренность механизма при работе передним дополнительным рабочим органом, улучшается планирующая способность и боковая устойчивость при работе основным отвалом за счет оптимизации нагрузки на передний мост.

В результате указанных свойств производительность автогрейдера возрастает на 35-40%

Использование: в землеройно-транспортных машинах типа автогрейдоров, на которые возможна навеска дополнительного рабочего оборудования. Сущность изобретения: автогрейдер содержит шарнирно сочлененные моторную и хребтовую рамы, передний ходовой механизм, выполненный в виде одноосного моста с поперечной балкой, отвал и гидроцилиндры управления, поворотную раму и портал с дополнительным рабочим органом. Поперечная балка переднего ходового механизма связана продольным цилиндрическим шарниром с поворотной рамой. Поворотная рама соединена вертикальным цилиндрическим шарниром с хребтовой балкой. 3 ил.

АВТОГРЕЙДЕР, содержащий шарнирно сочлененную моторную и хребтовую рамы, передний ходовой механизм, выполненный в виде одноосного моста с поперечной балкой, отвал и гидроцилиндры управления, отличающийся тем, что автогрейдер снабжен поворотной рамой и порталом с дополнительным рабочим органом, а поперечная балка переднего ходового механизма связана продольным цилиндрическим шарниром с поворотной рамой, которая соединена посредством вертикального цилиндрического шарнира с хребтовой балкой.