ПОГРУЗЧИК НА ТРАКТОРЕ Российский патент 1997 года по МПК A01D87/00 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к погрузчикам сельскохозяйственного назначения, и может быть использовано при погрузке соломы, сена, силоса, песка, для подачи и укладки рулонов, а также другим сменным навесным рабочим оборудованием для погрузочно-разгрузочных и иных работ.

Известен погрузчик-стогометатель СНУ-056, содержащий опорную базовую раму, закрепленную на оси ходового моста трактора (самоходного шасси), на котором установлено подъемное устройство, содержащее стрелу, гидроцилиндр подъема стрелы со сменным рабочим органом (Техническое описание к стогометателю-погрузчику СНУ-0,56, выпускаемому заводом "Сальсксельмаш" Ростовской области).

Недостатком погрузчика-стогометателя является то, что при переездах с поднятым грузом, при неблагоприятных условиях рельефа почвы может произойти смещение центра тяжести от продольной оси трактора, что, в свою очередь, приведет к возникновению опрокидывающего момента, который может привести к опрокидыванию трактора с погрузчиком.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является навесной тракторный стогометатель-погрузчик, имеющий базовую раму (стойку), подъемное устройство с рабочим органом все это монтируется на трактор (самоходное шасси), состоящий из двух частей с ходовыми мостами, соединенных между собой с возможностью поворота вокруг оси, параллельной продольной оси трактора. В тракторе применяется гидравлическая блокирующая система, автоматически воздействующая на переднюю ось трактора в зависимости от заданного положения подъемного устройства и жестко замыкающая переднюю ось ходового моста трактора от качения относительно трактора (авт. св. 132899, кл. A 01 D 87/00).

Недостатком данного устройства является то, что гидравлическая блокирующая система включается только в определенном заданном положении при определенной высоте от земли рабочего органа. До определенного заданного положения эта система не работает, поэтому если в этот промежуток высоты произойдет поворот механизма подъема с грузом на любую сторону, или же при переезде с грузом при неблагоприятных условиях рельефа почвы может произойти смещение центра тяжести от продольной оси трактора, что, в свою очередь, приведет к возникновению опрокидывающего момента, который может привести к опрокидыванию трактора с погрузчиком.

Недостатком является также то, что при максимальном подъеме рабочего органа при сблокированных колесах трактор с погрузчиком практически не копирует рельеф почвы, а это может привести к критическим нагрузкам на конструкцию погрузчика и той части трактора, на которой он закреплен, в случае попадания колеса в яму или на возвышенность. Еще одним недостатком является сложность в изготовлении. Использование указанного устройства приводит к необходимости иметь специальную гидравлическую блокирующую систему, что приведет к дополнительному созданию гидравлических узлов, таких как гидроцилиндры, запорные клапана, гидроарматура и т.д. а это, в свою очередь, приведет к значительному усложнению конструкции погрузчика. Таким образом, указанные недостатки сужают эксплуатационные возможности погрузчика.

Цель изобретения повышение эксплуатационных возможностей погрузчика на самоходном шасси за счет повышения устойчивости агрегата.

Цель достигается тем, что в известном погрузчике, содержащем базовую раму, на которой установлено подъемное устройство, указанная базовая рама монтируется на трактор (самоходное шасси), который состоит из двух частей с ходовыми мостами, которые соединены между собой с возможностью поворота вокруг оси, параллельной продольной оси трактора, базовая рама установлена шарнирно на одной из частей трактора и соединена с второй частью трактора с помощью тяг, установленных шарнирно, которые проходят на расстоянии от оси поворота базовой рамы и оси поворота трактора, которое определяется соотношением
,
где l₁ расстояние от оси поворота частей трактора до тяги;
l₂ расстояние от оси поворота базовой рамы до тяги;
M₁ часть (доля) опрокидывающего момента от груза передаваемой части трактора, на которой не навешен погрузчик;
M₂ опрокидывающий момент, создаваемый грузом.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема погрузчика, вид сбоку; на фиг. 2 кинематическая схема, вид сзади; на фиг. 3 основной вариант использования предлагаемого погрузчика на тракторе (кинематическая схема в пространстве); на фиг. 4 возможный вариант использования предлагаемого погрузчика на тракторе (кинематическая схема в пространстве).

Предлагаемый погрузчик монтируется на тракторе и включает базовую раму 1, установленную на одной из частей 2 трактора с помощью шарнирно установленных тяг 3, с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, так что одна из осей (а-а) поворота параллельна оси (x-x) поворота частей трактора относительно друг друга и расположена на некотором расстоянии от нее, а другая ось (b-b) поворота базовой рамы параллельна оси (y-y) ходового моста той части трактора, на которой смонтирован погрузчик. Базовая рама погрузчика соединена с второй частью 4 трактора при помощи шарнирно установленных двух тяг 5, симметрично расположенных по обе стороны оси трактора и проходящих на расстояниях от оси поворота базовой рамы и оси поворота частей трактора, соединенных между собой с возможностью поворота в шарнире 6 относительно друг друга. На базовой раме жестко крепится поворотная колонка 7, на которой шарнирно крепится подъемное устройство 8 с рабочим органом 9. Подъем и опускание подъемного устройства осуществляется его гидроцилиндром 10.

Описанное устройство является оптимальным с точки зрения конструктивного исполнения. Однако может быть и другое исполнение предлагаемого устройства (фиг. 4). Так, в отличии от выше- преложенного погрузчика, базовая рама может быть установлена на одной части трактора в шарнире (а-а) с помощью одной опоры 3, при этом шарнир расположен на некотором расстоянии от оси (x-x) поворота частей трактора. Базовая рама 1 погрузчика соединена также с второй частью 4 трактора при помощи одной шарнирно установленной тяги 5, расположенной с любой стороны оси поворота частей трактора и проходящей на некотором расстоянии от оси (а-а) поворота базовой рамы и оси поворота частей трактора. Установка подъемного устройства 7 и его частей аналогична, как и в основном устройстве (см. фиг. 3).

Погрузчик, смонтированный на тракторе, работает следующим образом. Управляемый механизатором погрузчик с опущенным рабочим органом 9 подъемного устройства 8 подъезжает к массе и производит забор порции груза. Оторвав порцию груза от общей массы с помощью рабочего органа 9, производится подъем его на необходимую высоту с помощью гидроцилиндра 10 подъемного устройства 8. Перемещаясь с грузом, агрегат, копируя все неровности рельефа местности (почвы), направляется к месту выгрузки. Выгружая порцию груза с помощью рабочего органа, погрузчик поворачивает подъемное устройство 8 с помощью колонны 7 в любую сторону, при этом происходит смещение центра тяжести погрузчика относительно оси (x-x) поворота частей трактора, поэтому на какую-либо часть ходового моста, в зависимости от установки погрузчика, действует опрокидывающий момент, стремящийся к опрокидыванию погрузчика. Чтобы этого не произошло, необходимо перераспределить нагрузку на обе части трактора, примерно в равной пропорции, так чтобы практически вся масса трактора с погрузчиком принимала участие в противодействии опрокидывающему моменту. В предложенном устройстве это выполнено следующим образом. На оси ходового моста трактора, на котором установлен погрузчик, шарнирно установлены тяги 3, которые соединены с базовой рамой, которая, в свою очередь, установлена параллельно продольной оси трактора и может поворачиваться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, так что одна из осей (a-a) поворота параллельна оси (x-x) поворота частей трактора относительно друг друга и расположена на некотором расстоянии от нее, а другая ось (b-b) поворота базовой рамы параллельна оси (y-y) ходового моста той части трактора, на которой смонтирован погрузчик. Базовая рама, служащая для установки подъемного устройства, также является звеном, передающим опрокидывающий момент на ходовой мост 2 трактора, на котором смонтирован погрузчик. Поэтому чтобы передать вторую, примерно равную, часть опрокидывающего момента на другую часть трактора, имеются тяги 5, которые шарнирно установлены симметрично по обе стороны оси трактора и проходят на расстояниях от оси поворота частей трактора и воспринимают на себя нагрузки (т.е. противомомент). При этом расстояние от оси поворота частей трактора до тяги 4 так относится к расстоянию от оси поворота базовой рамы до этой же тяги, как доля опрокидывающего момента, который необходимо передать в части 4 трактора, на который не установлен погрузчик, к общему опрокидывающему моменту. Указанное выше можно записать соотношением

где l₁ это расстояние от оси поворота частей трактора до тяги;
l₂ расстояние от оси поворота базовой рамы до тяги;
M₁ часть (доля) опрокидывающего момента от груза передаваемой части трактора, на который не навешан погрузчик, причем он будет определятся и зависеть от соотношения масс частей трактора и места расположения самого погрузчика;
M₂ опрокидывающий момент, создаваемый грузом P_гр. (фиг.2).

Таким образом, происходит перераспределение опрокидывающего момента с одной части трактора на другую, т.е. происходит выравнивание нагрузок на обе части ходовых мостов трактора, а это, в свою очередь, приведет к увеличению поперечной устойчивости трактора с погрузчиком, без нарушения возможности трактора копировать рельеф местности (почвы), а соответственно, значительно расширяются эксплуатационные возможности погрузчика.

В силу выше указанных связей базовой рамы с трактором, в случае перекоса опорного моста, на котором установлен погрузчик, при переезде его на неровностях почвы погрузчик будет наклоняться на угол примерно в двое меньше, чем угол перекоса моста, что также повышает устойчивость агрегата.

Изобретение позволит значительно расширить эксплуатационные возможности погрузчика за счет повышения устойчивости агрегата. Это позволит использовать погрузчик как в фронтальном, так и в грейферном варианте, значительно расширит возможность применения различных рабочих органов.

Использование: в конструировании машин с подъемно-транспортными функциями, в частности погрузчиков сельскохозяйственного назначения. Сущность изобретения: погрузчик на тракторе содержит подъемное устройство, установленное на базовой раме, закрепленной на тракторе, выполненное из двух полурам с ходовыми мостами, соединенными между собой с возможностью поворота вокруг оси, параллельной продольной оси трактора, при этом базовая рама установлена шарнирно на одной из полурам и соединена с второй шарнирно установленными тягами, проходящими на расстоянии от оси поворота базовой рамы и оси шарнира соединения полурам. 4 ил.

Погрузчик на тракторе, включающий подъемное устройство установленное на базовой раме, закрепленной на тракторе, содержащем две полурамы с закрепленными на них мостами, связанные между собой шарниром, ось которого параллельна продольной оси трактора, отличающийся тем, что базовая рама погрузчика установлена шарнирно на одной из полурам или мосту трактора и соединена с другой полурамой шарнирно установленными тягами, проходящими на расстоянии от оси поворота базовой рамы и оси шарнира соединения полурам трактора.