МОСТОУКЛАДЧИК Российский патент 1998 года по МПК E01D15/127 

Предлагаемое изобретение относится к области инженерной техники, а конкретно, к мостоукладчикам, входящим в состав системы для наведения многопролетного комбинированного мостового перехода через препятствия в труднопроходимой местности и в районах стихийных бедствий.

Известен мостоукладчик, содержащий механизм укладки моста с устройством для стыковки гидроэлектросистем мостоукладчика с гидроэлектросистемой моста, содержащим стыковочные гидроэлектроузлы моста, установленные на каждой колее моста, и стыковочные гидроэлектроузлы мостоукладчика, установленные на механизме укладки моста, а стыковочные гидроэлементы стыковочных гидроэлектроузлов с запорными клапанами установлены в стыковочных узлах шарнирно, с возможностью обеспечения их удержания от смещения пружинными элементами (см. Руководство по материальной части и эксплуатации танкового мостоукладчика МТУ-20. - М.: Воениздат, МО СССР, 1969, с. 16-37, 110-121).

Недостатком известного мостоукладчика является недостаточная надежность работы гидравлической и электрической систем моста и мостоукладчика, узел стыковки которых может быть применен только на мостоукладчиках с выдвижной системой укладки моста и не может использоваться в мостоукладчиках с опрокидной системой укладки моста. Кроме того, недостаточная компенсация перекосов элементов клапанов разъема моста и мостоукладчика между собой снижает надежность эксплуатации.

Задачей изобретения является повышение надежности работы гидравлической и электрической систем моста и мостоукладчика путем центрирования клапанов и разъема в корпусе узла стыковки на мостоукладчике относительно клапанов и разъема в приемном корпусе узла стыковки на мосту, а также самих этих корпусов.

Задача решается за счет того, что в мостоукладчике, содержащем механизм укладки моста с устройством для стыковки гидроэлектросистем мостоукладчика с гидроэлектросистемой моста, содержащим стыковочные гидроэлектроузлы моста, установленные на каждой колее моста, и стыковочные гидроэлектроузлы мостоукладчика, установленные на механизме укладки моста, стыковочные гидроэлементы стыковочных гидроэлектроузлов с запорными клапанами установлены в стыковочных узлах шарнирно, с возможностью обеспечения их удержания от смещения пружинными элементами, сцепная рама механизма укладки снабжена передними и задними вильчатыми захватами и корпусом узла стыковки гидравлической и электрической систем мостоукладчика и моста, с установленными внутри корпуса управляющим гидроцилиндром и телескопическим сливным трубопроводом и камерой электрического кабеля, выдвижные элементы которых соединены между собой плитой и снабжены подпружиненной сквозной шаровой опорой с запорным клапаном на конце или электрическим разъемом соответственно, при этом концевая секция моста снабжена сквозными пазами с поперечными опорно-сцепными осями под вильчатые захваты и приемным корпусом узла стыковки систем с ответными клапанами и электрическим разъемом, каждый из которых установлен на подпружиненной шаровой опоре и снабжен направляющим конусом, причем корпус узла стыковки систем закреплен между вильчатыми захватами сцепной рамы на расстоянии от переднего вильчатого захвата до продольной оси управляющего цилиндра, выполненным равным 0,18 - 0,22 величины продольного расстояния между передними и задними захватами в плоскости, проходящей через опорно-сцепные оси пазов концевой секции моста, при этом пружина каждой шаровой опоры выполнена конической с жесткостью, обратно пропорциональной расстоянию от точки качания шаровой опоры до точки контакта запорного клапана и направляющего конуса ответного клапана, и концентрично установлена вдоль выдвижного элемента малым основанием на плите, а большим - на шаровой опоре, причем выдвижные элементы гидроцилиндра и сливного трубопровода выполнены с наружным диаметром, равным 1,11 - 1,13 наружного диаметра запорного клапана, снабженного заходной фаской, причем на плите вертикально закреплена стойка с направляющим пазом, который выполнен в плоскости, проходящей через оси выдвижных элементов, и связан через поводковый стержень с шаровой опорой электрического разъема, на котором параллельно его оси закреплена направляющая вилка под стыковочный стержень, закрепленный на наружной поверхности ответного разъема, а в приемном корпусе со стороны, противоположной стыковочному стержню, закреплен регулируемый по длине упор под разъем.

Анализ отличительных признаков показал, что:
крепление корпуса стыковочного узла между вильчатыми захватами сцепной рамы обеспечивает снижение влияния раскачки удлиненных мостов на центрирование между собой корпуса и приемного корпуса узла стыковки систем;
смещение корпусов в сторону переднего вильчатого захвата на указанную величину (0,18 - 0,22), обеспечивает минимально возможное плечо раскачки приемного корпуса с мостом относительно корпуса на сцепной раме, при этом смещение менее 0,18 вызывает необходимость ввода дополнительных усиливающих сцепную раму и концевую секцию моста элементов, увеличение больше 0,22 не только ухудшает центрирование корпусов стыковочного узла между собой, но еще и увеличивает угол подъема настила концевой секции моста, предназначенного для прохода транспорта, что ухудшает условия эксплуатации;
указанная форма выполнения пружины, ее жесткость и установка основаниями обеспечивает повышение надежности работы стыкуемых клапанов, т.к. в этом случае усилие от пружины передается на шаровую опору равномерно по окружности без концентрации напряжений в одной точке;
указанное соотношение наружного диаметра выдвижных элементов гидроцилиндра и трубопровода к наружному диаметру запорного клапана обеспечивает надежность работы системы, т. к. выполнение выдвижных элементов указанного диаметра обеспечивает удержание запорного органа запорного клапана в рабочем положении при подаче рабочей жидкости из гидроцилиндра в клапан на мосту и от сливного клапана на мосту к сливному трубопроводу;
стойка с пазом и поводковым стержнем на разъеме дает возможность предварительно центрировать массивный разъем в плоскости, проходящей через оси выдвижных элементов с возможностью доворота до нужного положения во время контакта его с заходным конусом ответного разъема;
направляющая вилка и сцепной стержень способствуют заблаговременно точной ориентации обоих разъемов до непосредственного контакта их через заходный конус;
регулируемый упор обеспечивает точность исходного перед стыковкой положения разъема в приемном корпусе.

Сущность предложенного мостоукладчика поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку с продольным сечением механизма укладки и концевая секция моста; на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1 на механизм укладки, его сцепную раму и концевую секцию моста; на фиг. 3 - оба корпуса узла стыковки систем в момент стыковки с продольным сечением по расположенным в них клапанам, гидроцилиндру, сливному трубопроводу и разъемам.

Мостоукладчик содержит механизм укладки 1 (см. фиг. 1, 2) со сцепной рамой 2, которая снабжена парой передних 3 и парой задних 4 вильчатых захватов. При этом передние 3 и задние 4 захваты размещены вдоль продольной оси сцепной рамы 2 на расстоянии A, которое определяется из условий нагрузки на механизм укладки 1.

Вильчатые захваты 4 и 3 предназначены для соединения с поперечными опорно-сцепными осями 5, закрепленными в концевой секции 6 моста, снабженной сквозными пазами 7, выполненными в настиле секции для прохода задних вильчатых захватов 4 к соответствующим осям 5.

На сцепной раме 2 между передними 3 и задними 4 захватами установлен корпус 8 стыковочного узла гидро- и электросистем моста и мостоукладчика.

Внутри корпуса 8 по центру установлен управляющий гидроцилиндр 9 с выдвижным полым элементом 10 (полым штоком), по бокам от него установлены телескопический сливной трубопровод 11 с выдвижным элементом 12 и телескопическая камера 13 с выдвижным элементом 14 для электрокабеля 15.

Корпус 8 закреплен на сцепной раме 2 таким образом, что расстояние Б от переднего захвата 3 по продольной оси гидроцилиндра 9 равно 0,18 - 0,22 расстояния А между захватами 3 и 4 вдоль рамы 2 в плоскости, проходящей через опорно-сцепные оси 5 под захваты 3 и 4.

Выдвижные элементы 10, 12, 14 связаны между собой посредством плиты 16, а на конце элементов 10, 12, 14 выполнены шаровые наконечники 17, которые с накидной гайкой 18 использованы в качестве шаровых опор. В гайку 18 элементов 10, 12 герметично ввернут соответствующий клапан 19, а в накидную гайку 18 выдвижного элемента 14 ввернут разъем 20.

В запорных клапанах 19 и разъеме 20 выполнена заходная фаска "а".

На концевой секции 6 моста установлен приемный корпус 21 стыковочного узла, в котором размещены:
ответные клапан 22 для клапана 19 на гидроцилиндре 9 и клапан 23 для клапана 19 на сливном трубопроводе 11, а также ответный разъем 24.

Клапаны 22 и 23 гидравлически связаны с соответствующими гидромагистралями на мосту, а разъем 24 - с электросистемой моста. Разъем 24 ввернут в гайку 25 и герметично установлен на шаровой опоре 26, закрепленной в приемном корпусе 21. Клапан 22 ввернут в гайку 27 и установлен на сквозной шаровой опоре 28, закрепленной в корпусе 21. Клапан 23 ввернут в гайку 29 и установлен на сквозной шаровой опоре 30.

Концентрично каждому выдвижному элементу 10, 12, 14 установлена коническая пружина 31, малым основанием - на плите 16, а большим - на гайке 18 шаровой опоры. При этом пружина 31 клапанов 19 гидроцилиндра 9 и трубопровода 11 выполнена с жесткостью, обратно пропорциональной расстоянию от точки качания шаровой опоры (гайки 18 на наконечнике 17) до точки контакта заходного конуса "б" в корпусе ответных клапанов 21, 22, 23, а также разъеме 24.

К гайке 25 шаровой опоры 26 ответного разъема 24 поджата большим основанием коническая пружина 32, меньшее основание которой поджато к корпусу 21.

К гайкам 27 и 29 шаровых опор 28 и 30 большим основанием поджаты конические пружины 33 и 34. Меньшее основание пружин 33 и 34 поджато к корпусу 21.

На плите 16 размещена вертикальная стойка 35 с направляющим пазом "в", который выполнен в плоскости, проходящей через оси выдвижных элементов 10, 12, 14.

В направляющем пазу "в" стойки 35 установлен поводковый стержень 36, который закреплен на гайке 18 опоры 17 разъема 20.

В этой же гайке 18 разъема 20 закреплена направляющая вилка 37 в плоскости, параллельной оси разъема 20, и снабжена внутренней заходной фаской (условно не обозначено), а в разъеме 24 корпуса 21 под вилку 37 закреплен сцепной стержень 38.

В корпусе 21 со стороны, противоположной стержню 38, закреплен регулируемый по длине упор 39, выполненный в виде винта для предварительного ограничения положения разъема 24 в корпусе 21 до стыковки.

Выдвижной элемент 10 гидроцилиндра 9 и выдвижной элемент 12 трубопровода 11 выполнены с наружным диаметром "Д", который равен 1,11 - 1,13 диаметра "В" по наружной поверхности клапана 19 в связи с тем, что данный интервал обеспечивает условие выдвижения элементов 10 и 12 с одной стороны, с другой стороны дает возможность поджимать запорный орган запорных клапанов при подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр, а также соразмерить усилие пружин 31, усилие от подачи жидкости и усилие, развиваемое при стыковке клапанов между собой.

В исходном положении до стыковки механизма укладки 1 мостоукладчика с концевой секцией 6 моста корпус 8 и корпус 11 стыковочного узла закрыты крышками с механизмами автоматического открывания (условно не показаны). Запорные клапаны 19 закрыты запорными органами под действием их пружин (фиг. 3), полость гидроцилиндра 9 заполнена рабочей жидкостью.

Для стыковки моста и мостоукладчика последний подъезжает к мосту, разворачивая механизм укладки 1, направляя сцепную раму 2 передними 3 и задними 4 вильчатыми захватами на соответствующие им поперечные опорно-сцепные оси 5.

Первоначально передние вильчатые захваты 3 зацепляют соответствующие оси 5, а затем начинают подъем механизма 1. При этом мост и его секция 6 поднимаются передним захватом 3 на ось 5 и секция 6 снизу доворачивается до положения стыковочной рамы 2, в задние вильчатые захваты 4 которой по радиусу А входят соответствующие оси 5 секции 6 и защелкиваются в захватах 4 (механизм защелкивания условно не показан). Одновременно с этим поворачивается приемный корпус 21 по ограниченному радиусу Б (фиг. 1) и стыкуется с корпусом В.

За счет ограниченности радиуса Б уменьшается раскачка корпуса 21 и при указанных значениях радиуса Б становится практически равной нулю.

Причем за счет положения корпусов 8 и 24 между захватами 3 и 4 сами корпуса 8 и 24 неподвижны между собой на протяжении всего процесса укладки моста на мостоукладчик или препятствие, что также повышает надежность работы гидравлической и электрической систем моста и мостоукладчика.

В момент стыковки концевой секции 6 моста и механизма его укладки 1 происходит автоматическое открывание крышек корпусов 8 и 24. В гидроцилиндр 9 подается жидкость под рабочим давлением, которая выдвигает выдвижной элемент 10 и по нему устремляется в запорный клапан 19 (размещенный на элементе 10). Элемент 10 выдвигает плиту 16 и вместе с ней выдвижные элементы 12 и 14.

Клапаны 19 и разъем 20 находятся на большем основании пружин 31, которые обеспечивают им равномерное по окружности подпружинивание.

При этом разъем 20 за счет стойки 35 с пазом "в" и поводкового стержня 36 находится в одной плоскости с клапанами 19 и направляющей вилкой 37 предварительно улавливает за сцепной стержень 38 ответный разъем 24, что обеспечивает грубую, предварительную ориентацию разъемов 20 и 24 относительно друг друга.

Далее происходит одновременная, более точная (окончательная) ориентация как разъемов 20 и 24, так и запорных клапанов 19 относительно ответных клапанов 22 и 23. При этом клапан 19 и разъем 20 стыкуются фасками "а" с заходными конусами "б" ответных разъемов 20 и клапанов 22 и 23.

Как правило, перед точной стыковкой разъемы 20 и 24 и клапаны 19, 22, 23 имеют небольшую несоосность, которая устраняется во время точной стыковки.

Устранение данной несоосности происходит в момент скольжения разъема 20 и клапанов 19 фасками "а" по заходному конусу "в". В результате разъем 20 и клапаны 19 поворачиваются на шаровых наконечниках 10, пружины 25 плавно сгибаются, сохраняя равномерность своей нагрузки на гайки 18.

Аналогично поворачиваются ответные разъем 24 и клапаны 22 и 23 на шаровых опорах 26, 28, 30 и равномерно по окружности подпружиниваются коническими пружинами 32, 33, 34.

Это приводит к выходу на одну ось стыковки попарно разъемов 20 и 24 и клапанов 19, 22, 23. В момент выхода на соосность клапаны 22 и 23 отжимают запорные органы запорных клапанов 19, что обеспечивает совместную работу гидравлических систем моста и мостоукладчика, а соединенные разъемы 20 и 24 обеспечивают работу электросистем мостоукладчика и моста.

Таким образом, предложенный мостоукладчик обеспечивает надежность работы гидравлической и электрической систем моста и мостоукладчика в процессе укладки моста на препятствие или на мостоукладчик, что повышает эксплуатационную надежность мостоукладчика в целом путем обеспечения точности центрирования корпуса и приемного корпуса узла стыковки систем и размещенных в корпусах разъемов и клапанов.

Изобретение относится инженерной технике, а конкретнее к мостоукладчикам для наведения мостовых переходов через препятствия в труднопроходимой местности и в районах стихийных бедствий. Мостоукладчик содержит механизм укладки моста с устройством для стыковки гидроэлектросистем мостоукладчика с гидроэлектросистемой моста. Устройство содержит стыковочные гидроэлектроузлы моста, установленные на каждой колее моста, и стыковочные гидроэлектроузлы мостоукладчика, установленные на механизме укладки моста. Стыковочные гидроэлементы стыковочных гидроузлов с запорными клапанами установлены в стыковочных узлах шарнирно с возможностью обеспечения их удержания от смещения пружинными элементами. Новым является то, что корпус узла стыковки систем закреплен на определенном расстоянии между вильчатыми захватами сцепной рамы, а пружины шаровых опор гидравлических клапанов и электрических разъемов выполнены коническими, причем электрические разъемы снабжены устройством для их взаимной ориентации. Техническим результатом является повышение надежности работы систем моста и мостоукладчика. 3 ил.

Мостоукладчик, содержащий механизм укладки моста с устройством для стыковки гидроэлектросистем мостоукладчика с гидроэлектросистемой моста, содержащим стыковочные гидроэлектроузлы, установленные на каждой колее моста, и стыковочные гидроэлектроузлы мостоукладчика, установленные на механизме укладки моста, а стыковочные гидроэлементы стыковочных гидроэлектроузлов с запорными клапанами установлены в стыковочных узлах шарнирно, с возможностью обеспечения их удержания от смещения пружинными элементами, отличающийся тем, что сцепная рама механизма укладки снабжена передними и задними вильчатыми захватами и корпусом узла стыковки гидравлической и электрической систем мостоукладчика и моста с установленными внутри корпуса управляющим гидроцилиндром и телескопическим сливным трубопроводом и камерой электрического кабеля, выдвижные элементы которых соединены между собой плитой и снабжены каждый подпружиненной сквозной шаровой опорой с запорным клапаном на конце или электрическим разъемом соответственно, при этом концевая секция моста снабжена сквозными пазами с поперечными опорно-сцепными осями под вильчатые захваты и приемным корпусом узла стыковки систем с ответными клапанами и электрическим разъемом, каждый из которых установлен на подпружиненной шаровой опоре и снабжен направляющим конусом, причем корпус узла стыковки систем закреплен между вильчатыми захватами сцепной рамы на расстоянии от переднего вильчатого захвата до продольной оси управляющего цилиндра, равном 0,18 - 0,22 величины продольного расстояния между передними и задними захватами, в плоскости, проходящей через опорно-сцепные оси пазов концевой секции моста, при этом пружина каждой шаровой опоры выполнена конической с жесткостью, обратно пропорциональной расстоянию от точки качания шаровой опоры до точки контакта запорного клапана и направляющего конуса ответного клапана, и концентрично установлена вдоль выдвижного элемента малым основанием на плите, а большим - на шаровой опоре, причем выдвижные элементы гидроцилиндра и сливного трубопровода выполнены с наружным диаметром, равным 1,11 - 1,13 наружного диаметра запорного клапана, снабженного заходной фаской, причем на плите вертикально закреплена стойка с направляющим пазом, который выполнен в плоскости, проходящей через оси выдвижных элементов, и связан через поводковый стержень с шаровой опорой электрического разъема, на котором параллельно его оси закреплена направляющая вилка под стыковочный стержень, закрепленный на наружной поверхности ответного разъема, а в приемном корпусе со стороны, противоположной стыковочному стержню, закреплен регулируемый по длине упор под разъем.