САМОСВАЛЬНЫЙ ПРИЦЕП Российский патент 1996 года по МПК B60P1/26 

Изобретение относится к транспортному и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к самосвальным прицепам для транспортировки сельскохозяйственных грузов и дозированной раздачи кормов из кузова.

Известен самосвальный прицеп, содержащий раму, шарнирно закрепленный в задней ее части цельнометаллический кузов с шарнирно закрепленным задним бортом, силовой цилиндр опрокидывания кузова, шарнирно соединенный с рамой и кузовом, и механизм открывания и закрывания заднего борта [1]
Технический результат изобретения повышение грузоподъемности, расширение арсенала перевозимых сельскохозяйственных грузов и разгрузка его тонким слоем.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном самосвальном прицепе, содержащем раму, шарнирно закрепленный в задней ее части цельнометаллический кузов с шарнирно закрепленным задним бортом, силовой цилиндр опрокидывания кузова, шарнирно соединенный с рамой и кузовом, и механизм открывания и закрывания заднего борта, последний снабжен разнесенными по высоте его боковых сторон и жестко закрепленными цилиндрическими цапфами, а механизм открывания и закрывания заднего борта выполнен в виде двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на боковых бортах кузова своими средними частями и одни концы которых шарнирно закреплены на верхних из указанных цапф, приводных гидроцилиндров, соединенных с кузовом и со вторыми концами двуплечих рычагов, и длинноходовых силовых цилиндров, закрепленных на кузове ниже приводных гидроцилиндров и соединенных с нижними из указанных цапф.

На фиг. 1 изображен самосвальный прицеп для перевозки сельскохозяйственных грузов с закрытым задним бортом, вид сбоку; на фиг. 2 то же, с частично открытым задним бортом (положение заднего борта при дозированной раздаче кормов); на фиг. 3 то же, с полностью открытым задним бортом, разгрузка сыпучих материалов; на фиг. 4 то же, при разгрузке грубых кормов; на фиг. 5 то же, предельное положение цельнометаллического кузова и заднего борта при разгрузке силосных культур; на фиг. 6 сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 7 сечение по Б-Б на фиг. 1.

Самосвальный прицеп содержит подрессоренную раму 1 на пневматическом ходу 2, прицепную серьгу 3 на телескопической балке 4, цельнометаллический сварной кузов 5 с задним бортом 6, силовой цилиндр 7 для опрокидывания кузова 5 и механизм 8 открывания и закрывания заднего борта 6.

Рама 1 выполнена в виде продольнорасположенной трубы и снабжена тремя поперечными балками 9, 10 и 11. Поперечная балка 9 выполнена прямоугольного сечения и снабжена амортизаторами 12 для опоры передней части цельнометаллического кузова 5. Балка 9 с рамой 1 соединена посредством стойки 13 и усилена косынками 4. Балка 10 выполнена в виде толстостенной трубы и плитами 15 соединена с рамой 1. Концы балки 10 охватывают буксы задней части цельнометаллического кузова 5 и обеспечивают его поворот вокруг цапф балки 10. Балка 11 также выполнена из толстостенной трубы и расположена под рамой 1. С ней она соединена плитами 16. По концам балки 11 размещены двуплечие подрессорные балки 17 со спаренными пневматическими колесами 2. Снабженная серьгой 3 телескопическая балка 4 размещена в полой части рамы 1. Это позволяет агрегатировать самосвальный прицеп с колесными и гусеничными тракторами класса 9-30 кН, с зерноуборочными комбайнами для уборки незерновой части урожая, с силосоуборочными комбайнами для уборки кукурузы, сеянных и естественных трав, с кукурузоуборочными комбайнами для раздельного сбора початков, зерна и измельченной массы, в качестве бункера-накопителя для сбора обмолоченного зерна из бункера самоходных рисо-зерноуборочных комбайнов, а также при создании поездов последовательным соединением прицепов при транспортировке сена и хлопка.

Цельнометаллический сварной кузов 5 содержит передний борт 18, левый борт 19, правый борт 20 и дно 21 кузова 5. Передний борт 18 в своей верхней части снабжен парой кронштейнов 22, плитой с шаровым гнездом 23 для размещения малого штока 24 цилиндра 7.

Цилиндр 7 снабжен шаровой опорой 25, которая размещена в плите 26 с шаровым гнездом. Плита 26 сварными швами соединена с передней частью рамы 1. Цилиндр 7 содержит два полых плунжерных штока 24 и 27, размещенных внутри силового стакана 28. Задний борт 6 выполнен сварной конструкции, причем нижняя часть 29 борта 6 равна ширине кузова 5, а верхняя часть 30 борта 6 уже, нежели ширина кузова 5. В торцевых частях со смещением по высоте заднего борта 6 размещены цапфы 31 и 32.

Механизм 8 открывания и закрывания заднего борта 6 состоит из пары двуплечих рычагов 33, шарнирно закрепленных на цапфах 34 боковых бортов 19 и 20 цельнометаллического кузова 5. Верхние плечи 35 рычагов 33 соединены со штоками 36 приводных гидроцилиндров 37, установленных шарнирно на осях 38 боковых бортов 19 и 20. Нижние плечи 39 рычагов 33 соединены шарнирно с верхними цапфами 31 заднего борта 6. Нижние цапфы 32 заднего борта 6 дополнительно соединены со штоками 40 длинноходовых силовых цилиндров 41, закрепленных на осях 42 ниже приводных гидроцилиндров 37 на боковых бортах 19 и 20.

Прицеп функционирует следующим образом.

При использовании прицепа в качестве бункера-накопителя его агрегатируют с тракторами класса 9-30 кН с учетом физикомеханических свойств почвы убираемого поля (фиг. 1). Трактор через навесное устройство или фаркоп соединяют с прицепной скобой 3 и дополнительно охватывают страховочной цепью. Раздельно-агрегатную систему трактора соединяют тремя рукавами высокого давления и соответствующими маслопроводами. Левую секцию распределителя соединяют со штуцером силового стакана 28 цилиндра 7 для опрокидывания кузова 5. Правую секцию гидрораспределителя двумя рукавами давления, через соответствующие трубопровод и тройники, соединяют со штоковыми и бесштоковыми полостями приводных силовых цилиндров 37. Среднюю секцию гидрораспределителя трактора аналогичным образом соединяют с длинноходовыми силовыми цилиндрами 41. Перед погрузкой зерна в кузов 5, тракторист переводит ручку золотника левого гидрораспределителя в положение "опускание". Под весом кузова 5 штоки 24 и 27 полностью утапливаются в силовом стакане 28. Управления ручкой правого золотника, тракторист закрывает задний борт 6, устраняя зазоры в стыках между левым бортом 19 и правым бортом 20. Манипулируя ручкой гидрозолотника средней секции, нижняя часть 29 заднего борта 6 плотно прижимается к дну 21 кузова 5. Затем тракторист подъезжает с прицепом к зерноуборочному комбайну и становится под выгрузкой шнек бункера комбайна. Прицеп заполняется зерном. При достижении общей массы 6-7 т, тракторист отвозит обмолоченное зерно на механизированный ток для последующей подработки бункерного зерна.

Тракторист подает прицеп задним ходом к завальной яме, например, зерноочистительного агрегата ЗАВ-40 (ЗАВ-10, ЗАВ-50, ЗАВ-100 и др). Управляя ручкой правого гидрозолотника, масло подается под рабочим давлением в штоковые полости приводных цилиндров 37 (фиг. 2). При втягивании штоков 36 в гильзы приводных цилиндров 37, двуплечие рычаги 33 механизма 8 через верхние цапфы 31 отодвигают задний борт 6 от кузова 5. Нижняя часть 29 заднего борта 6 открывается длинноходовым силовым цилиндром 41 без выдвижения его штока 40. Задний борт 6 по отношению к заднему обрезу кузова 5 совершает плоскопараллельное движение. Нижний конец заднего борта 6 по отношению дна 21 кузова 5 смещается на величину А₁ (фиг. 2). При подаче масла от левого гидрозолотника раздельно-агрегатной гидросистемы агрегатируемого трактора масло через штуцер поступает в полость силового стакана 28 и выдвигает штоки 24 и 27. При достижении угла наклона β в пределах 20-25^о дна 21 кузова 5 к горизонту, зерно полностью сходит из кузова 5. В этом случае угол наклона заднего борта к горизонту составляет 30-35^о. Зерно из кузова 5 плавно осыпается в завальную яму, исключая ударные нагрузки и травмирование зерна.

Рассмотрим технологический процесс сбора, транспортировки и разгрузки измельченной силосной массы, например, смеси кукурузы, сорго, суданской травы и амаранта. Трактор с прицепом движутся параллельным курсом с силосоуборочным комбайном, например, КСС-2,6 в агрегате с трактором МТЗ-100. При заполнении емкости кузова 5 (объем 18 м³) трактор отвозит измельченную массу к местам силосования и внесения консерванта. Трактор с прицепом заезжает в силосную яму. Управляя поочередно правым гидрозолотником, средним гидрозолотником и левым гидрозолотником, происходит разгрузка измельченной массы в следующей последовательности. При подаче масла в штоковые полости силовых цилиндров 37, двуплечие рычаги 33 поворачиваются вокруг цапф 34 и отодвигают задний борт 6 от кузова 5. Далее тракторист, управляя ручкой гидрозолотника средней секции, подает масло в бесштоковые полости длинноходовых силовых цилиндров 41. Штоки 40 этих цилиндров 41, нижние цапфы 32 вместе с задним бортом 6 смещают на максимальное расстояние А₂ (фиг. 3). Управляя левым гидрозолотником, гидроподъемник 7 наклоняет дно 21 кузова 5 под углом β к горизонту. Задний борт 6 в этом случае становится вертикально (α=90^о). При перемещении прицепа трактором силосуемая масса распределяется слоем 0,6-0,8 м по длине траншеи. Это условие необходимо для получения качественного корма.

Рассмотрим технологический процесс принудительной выгрузки кормов из кормозапарочного цеха с использованием корнеплодов, измельченной соломы, концентратов и микроэлементов в кормушки крупнорогатого скота в летних лагерях, откормочных площадках или внутри фермских помещений. Процесс заполнения емкости кузова 5 аналогичен выше описанным способом. Так как влажность корма составляет 80-90^о, причем эта масса обладает большой липкостью и высоким коэффициентом трения, разгрузку емкости кузова 5 производят следующим образом. Сначала цилиндром 7 наклоняют дно 21 кузова 5 на угол β к горизонту (фиг. 4). Далее правой ручкой гидрозолотника серийного распределителя поток масла направляют в бесштоковые полости длинноходовых силовых цилиндров 41. При выдвижении штоков 40 задний борт 6 начинает поворачиваться вокруг горизонтальных осей верхних цапф 31, а верхняя часть 30 борта 6 смещает выгружаемую массу сначала в сторону переднего борта 18, а далее к дну 21, а затем принудительно выталкивает корма в образовавшуюся щель А₃. Задний клапан 6 от исходного положения смещается на угол больше 90^о и занимает положение α₃ (фиг. 4). Этим обеспечивается полная разгрузка кормов из кузова 5 самосвального прицепа.

Уборка зерновых культур в дождливые (влажные) сезоны уборки, а также кукурузы в початках при массовой уборке приводит к накоплению большого количества урожая на токах. Зерносушилки и зерноочистительные агрегаты, имея даже производительность 5, 10, 20, 50 и 100 т/ч, не справляются с переработкой поступающей массы. Хранение полученного зерна и початков в буртах и кагатах приводит к самовозгоранию и порче семенных качеств. В этом случае из кузова 5 урожай расстилают на поверхности тока следующим образом. Подают одновременно масло под рабочим давлением в полости пар приводных силовых цилиндров 37 и длинноходовых силовых цилиндров 41 (фиг. 5). Задний борт от кромки кузова 5 смещается на предельное положение А₂ и устанавливается под углом α₄ к горизонту. Одновременно с этим переводят среднюю ручку секции гидрозолотника в положение "подъем" и масло поступает в полость силового стакана 28 гидроцилиндра 7. Сначала выдвигается плунжер 24, за ним следует плунжер 27 и дно 21 кузова 5 занимает угол β_пред. При движении агрегатируемого трактора на малой скорости зерно и початки кукурузы расстилаются тонким слоем на поверхности тока и высушивается естественной вентиляцией.

Описанным способом производят разгрузку кормов на откормочных площадках молодняка при разгрузке зеленой массы, а также измельченной соломы или опилок в качестве подстилки.

Самосвальным прицепом описанной конструкции производят ремонт дорог вдоль оросителей и каналов в орошаемом земледелии.

Пространственному движению цельнометаллического кузова 5 и его заднего борта 6 соответствует сложное движение силового стакана 28 цилиндра 7 и корпусов гидроцилиндров 37 и 41, а также их штоком 24, 27, 36 и 41 относительно подрессоренной рамы 1. Этим движениям не препятствуют шарниры 23, 25, 31, 32, 34, 42 и оси 38. В любом положении кузова 5 задний борт 6 не препятствует сходу выгружаемой массы и не касается поверхности земли при любых углах наклона дна 21 кузова 5 к горизонту.

Использование: преимущественно для транспортировки сельскохозяйственных грузов и дозированной раздачи кормов из кузова. Сущность изобретения: прицеп содержит раму, цельнометалический кузов и силовой цилиндр опрокидывания кузова, шарнирно соединенный с рамой и кузовом. На кузове шарнирно закреплен задний борт и механизм открывания и закрывания заднего борта. Последний снабжен разнесенными по высоте его боковых сторон и жестко закрепленными цилиндрическими цапфами. Механизм открывания и закрывания заднего борта выполнен в виде приводных гидроцилиндров, длинноходовых силовых цилиндров и двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на боковых бортах кузова своими средними частями. Одни концы рычагов шарнирно закреплены на верхних из указанных цапф. Приводные гидроцилиндры соединены с кузовом и со вторыми концами двуплечих рычагов. Длинноходовые силовые цилиндры закреплены на кузове ниже приводных гидроцилиндров и соединены с нижними из указанных цапф. 1 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. САМОСВАЛЬНЫЙ ПРИЦЕП, содержащий раму, шарнирно закрепленный в задней ее части цельнометаллический кузов с шарнирно закрепленным задним бортом, силовой цилиндр опрокидывания кузова, шарнирно соединенный с рамой и кузовом, и механизм открывания и закрывания заднего борта, отличающийся тем, что задний борт снабжен разнесенными по высоте его боковых сторон и жестко закрепленными цилиндрическими цапфами, а механизм открывания и закрывания заднего борта выполнен в виде двуплечих рычагов, шарнирно установленных на боковых бортах кузова своими средними частями и одни концы которых шарнирно закреплены на верхних из указанных цапф, приводных гидроцилиндров, соединенных с кузовом и вторыми концами двуплечих рычагов, и длинноходовых силовых цилиндров, закрепленных на кузове ниже приводных гидроцилиндров и соединенных с нижними из указанных цапф. 2. Прицеп по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть заднего борта уже ширины кузова.