УКРЫТИЕ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ Российский патент 2003 года по МПК B60P7/04 B61D39/00 

Изобретение относится к автомобильному транспорту и может быть использовано для бестарной перевозки сыпучих грузов, например минеральных удобрений.

Известно укрытие кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, содержащее надставные борта и обтянутый эластичным тентом складной каркас, выполненный в виде двух крайних и трех промежуточных П-образных трубчатых секций, расположенных вдоль кузова и соединенных между собой шарнирно посредством промежуточных звеньев, кинематически образующий многозвенный шарнирно-рычажный механизм. Крайние П-образные секции каркаса укрытия установлены на надставных торцовых бортах шарнирно, причем за счет углового поворота каждой из указанных секций относительно оси шарнира, например, посредством ручного или силового привода осуществляется складывание тента на одну из боковых сторон борта кузова автомобиля (авт. свид. СССР 529958, кл. В 60 Р 7/04, 1976).

Недостатком такого укрытия является низкая эксплуатационная надежность шарнирно-рычажного механизма складывания эластичного тента за счет большой длины пролета промежуточных продольных секций и их деформации от действия внешних нагрузок и единичных силовых факторов, а также большого количества шарниров, соединяющих секции и звенья друг с другом. Это, в свою очередь, не обеспечивает достаточную жесткость каркаса и приводит к нежелательным колебаниям и вибрациям всех его элементов, при этом запорный механизм фиксации крайних секций также не устраняет колебаний промежуточных секций и их звеньев при движении транспортного средства.

Известно укрытие кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, имеющего основные и надставные борта, содержащее закрепленные на надставных бортах направляющие, установленные в последних каретки с возможностью перемещения в противоположные направления при помощи привода, и эластичный тент, выполненный из двух частей, каждая из которых прикреплена с одной стороны к каретке, а с другой стороны - к надставному борту кузова (Патент Франции 2024746, кл. В 60 Р 7/00, 1970).

Недостатком данного укрытия является невысокая надежность работы.

Известно также укрытие кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, имеющего основные и надставные борта, содержащее закрепленные на надставных бортах направляющие, установленные в последних каретки с возможностью перемещения в противоположные направления вдоль продольной оси кузова при помощи привода, и эластичный тент, выполненный из двух частей, каждая из которых прикреплена с одной стороны к каретке, а с другой стороны - к надставному борту кузова. Привод перемещения кареток представляет собой расположенные в горизонтальной плоскости Г-образные рычаги, одними концами связанные со смонтированными в подшипниковых опорах на одной из боковых сторон кузова вертикально установленными осями, а на каретках выполнены продольные пазы, в которых установлены ползуны, кинематически связанные с другими концами Г-образных рычагов, при этом последние соединены между собой силовым приводом в виде гидроцилиндра двойного действия (авт. свид. СССР 1119886, кл. В 60 Р 7/04, 1983).

Однако, как показала опытно-экспериментальная проверка такого укрытия, привод перемещения кареток работает ненадежно, в частности из-за неравномерного распределения усилий гидроцилиндра двойного действия на Г-образные рычаги и, как следствие, несинхронности движения последних при открывании и закрывании частей тента.

Это обусловнено тем, что силовой гидроцилиндр двойного действия, кинематически связанный с присоединительными узлами Г-образных рычагов, не имеет жесткой точки опоры и, как правило, действует в сторону наименьшего сопротивления движению каждой части укрытия, создаваемого в трущихся парах шарниров, ползунов и кареток. Так, при угловом повороте Г-образных рычагов шток и корпус гидроцилиндра во время своего рабочего хода, в зависимости от постоянно изменяющихся суммарных составляющих сил сопротивлений движению частей укрытия, периодически переносят всю тяжесть воздействия то на одну, то на другую часть механизма привода кареток, составные элементы которого воспринимают переменные по величине избыточные усилия. При этом движение кареток по направляющим надставного борта носит нестационарный характер, а возникающие дополнительные динамические нагрузки на элементы укрытия снижают надежность его работы при эксплуатации.

В усовершенствованной конструкции укрытия кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов (авт. свид. СССР 1379157, кл. В 60 Р 7/04, 1986) с целью повышения надежности в работе, Г-образные рычаги привода перемещения кареток вдоль продольной оси кузова дополнительно снабжены механизмом их синхронного поворота и соединены между собой силовым приводом в виде гидроцилиндра двойного действия, корпус которого шарнирно соединен с надставным бортом, а механизм синхронного поворота Г-образных рычагов выполнен в виде установленного на надставном борту посредством вертикально расположенной оси двуплечего рычага, один конец которого соединен со штоком гидроцилиндра двойного действия, а другой - с поводками, шарнирно укрепленными на Г-образных рычагах.

Однако схемно-конструктивная компоновка силового привода в таком укрытии предопределяет наличие значительных кинематических и динамических нагрузок на структурные составляющие его механизмов, в частности при ускоренном режиме перемещения кареток вдоль кузова их резкий останов в крайних положениях, а при смыкании кареток со значительными усилиями друг к другу - наличие ударных нагрузок на элементы конструкции, что в конечном итоге снижает надежность работы укрытия при эксплуатации.

Задача предлагаемого изобретения - повышение надежности работы укрытия за счет кинематических режимов перемещений кареток вдоль кузова транспортной машины.

Поставленная задача достигается тем, что в укрытии кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, имеющего основные и надставные борта, содержащее закрепленные на надставных боковых бортах направляющие, установленные в последних каретки с возможностью перемещения в противоположные направления вдоль продольной оси кузова при помощи привода, и эластичный тент, выполненный из двух частей, каждая из которых прикреплена с одной стороны к каретке, а с другой стороны - к надставному борту кузова, причем привод перемещения кареток представляет собой расположенные в горизонтальной плоскости Г-образные рычаги, одними концами связанные со смонтированными в подшипниковых опорах на одной из боковых сторон кузова вертикально установленными осями, а на каретках выполнены продольные пазы, в которых установлены ползуны, кинематически связанные с другими концами Г-образных рычагов, при этом последние снабжены механизмом их синхронного поворота и соединены между собой силовым приводом в виде гидроцилиндра двойного действия, корпус которого шарнирно соединен с надставным бортом, а механизм синхронного поворота Г-образных рычагов выполнен в виде установленого на надставном борту посредством вертикально расположенной оси двуплечего рычага, один конец которого соединен со штоком гидроцилиндра двойного действия, а другой - с поводками, шарнирно укрепленными на Г-образных рычагах, согласно изобретению в привод поворота Г-образных рычагов включен установленный на надставных боковых бортах дополнительный силовой гидроцилиндр большего диаметра, шток которого шарнирно соединен с проушиной двуплечего рычага, причем в линии управления основного силового гидроцилиндра включен датчик нагрузки, обеспечивающий соединение поршневой полости дополнительного гидроцилиндра в одной позиции со сливом, а в другой позиции - с поршневой полостью основного гидроцилиндра; дополнительный гидроцилиндр выполнен одностороннего действия.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое укрытие кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, общий вид; на фиг.2 - то же, закрытое состояние, вид сверху; на фиг.3 - то же, открытое состояние, вид сверху; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг. 6 - кинематическая схема механизма привода кареток; на фиг.7 - схема гидропривода поворотных рычагов.

Укрытие кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов содержит жестко связанные между собой надставные борта 1, закрепленные в верхней части кузова 2 транспортного средства 3, две отдельно расположенные поперек кузова каретки 4 и 5, опорные ролики 6 которых установлены в продольных направляющих 7 и 8, размещенных на боковых сторонах надставного борта 1, привод перемещения кареток во взаимно противоположные направления по направляющим 7 и 8 вдоль кузова, а также эластичный тент, состоящий из двух частей 9 и 10, каждая из которых с одной стороны закреплена к каретке, а с другой - соответственно к передней и задней торцевой стороне надставного борта 1.

Каретки 4 и 5 укрытия кузова представляют собой рамочную П-образную конструкцию, на каждой из которых в верхней части выполнен паз "а". В продольных пазах "а" каждой из кареток размещен ползун, который выполнен в виде двух роликов 11 и 12, причем ролики расположены в пазу "а" кареток 4 и 5 на некотором расстоянии друг от друга и соединены между собой жесткой связью в виде V-образного рычага 13. Каждый рычаг 13 снабжен осью шарнира 14, которая смещена по оси симметрии роликов ползуна соответственно к передней и задней торцовой стороне надставного борта кузова.

Привод перемещения кареток по направляющим 7 и 8 вдоль продольной оси кузова во взаимно противоположных направлениях представляет собой расположенные в горизонтальной плоскости Г-образные рычаги 15 и 16, одни концы которых через ось шарнира 14 посредством ползуна кинематически соединены с соответствующими каретками 4 и 5, а другие концы рычагов жестко закреплены на вертикально установленных осях 17 и 18, при этом оси 17 и 18 смонтированы в подшипниковых опорах 19 и 20 на одной из боковых сторон надставного борта кузова, а Г-образные рычаги 15 и 16 снабжены механизмом их синхронного поворота и соединены между собой силовым приводом.

Силовой привод поворота Г-образных рычагов 15 и 16 включает основной силовой гидроцилиндр 21 двойного действия со штоковой 22 и поршневой 23 полостями и дополнительный силовой гидроцилиндр 24 большего диаметра одностороннего действия со штоковой 25 и поршневой 26 полостями, распределитель 27 и двухпозиционный дополнительный распределитель 28, включенный в линию 29 управления основного силового гидроцилиндра 21 и представляющий собой датчик нагрузки. Дополнительный гидроцилиндр 24 включен в гидравлическую линию привода параллельно основному гидроцилиндру 21, причем его штоковая полость 25 (нерабочая) сообщается с атмосферой. Датчик давления нагрузки обеспечивает соединение поршневой полости 26 дополнительного гидроцилиндра в одной позиции со сливом, а в другой позиции - с поршневой полостью 23 основного гидроцилиндра. Гидроцилиндры 21 и 24 своими корпусами шарнирно установлены на боковой стороне надставного борта на одной оси и соединены штоками с механизмом синхронного поворота Г-образных рычагов 15 и 16.

Механизм синхронного поворота Г-образных рычагов выполнен в виде установленного на надставном борту посредством вертикально расположенной оси 30 двуплечего рычага, один конец 31 которого шарнирно соединен со штоком гидроцилиндра двойного действия 21 и посредством проушины 32 с дополнительным гидроцилиндром 24 одностороннего действия, а другой конец 33 через поводки 34 с присоединительными узлами 35 и 36, жестко связанными с вертикально установленными осями 17 и 18 Г-образных рычагов.

Каждая часть 9 и 10 эластичного тента посредством реек 37 и крепежных изделий 38 закреплена с одной стороны к каретке, а с другой стороны - к надставному торцовому борту. В промежутке между кареткой и надставным торцовым бортом части 9 и 10 эластичного тента с помощью крепежных изделий 39 закреплены между планками 40 и рейками 41, расположенными поперек кузова. Поддерживающие эластичный тент планки 40 выполнены из прямоугольного профиля, на концах которого установлены съемные вставки 42, изготовленные из неметаллического материала. Планки 40 посредством вставок 42 размещены во внутренних пазах "б" и в продольных направляющих 7 и 8 надставного борта.

Каретки 4 и 5, поддерживающие тент планки 40 с боковых сторон укрытия, снабжены Г-образными кронштейнами 43. Эластичный тент своими боковыми кромками прикреплен к Г-образным кронштейнам 43, при этом тент огибает наружные стороны продольных направляющих 7 и 8 надставного борта кузова. Каждая часть 9 и 10 эластичного тента снабжена упругогибкими связями, выполненными, например, в виде плоских пружин 44, которые расположены в промежутках между кареткой, смежными планками 40 и торцовым бортом, и связывают последние между собой. Упругие связи контактируют с внутренней стороной эластичного тента и в указанных промежутках ориентируют его вверх, исключая тем самым провисание материала тента внутрь кузова.

Укрытие кузова транспортного средства для перевозки сыпучих материалов работает следующим образом.

Транспортное средство, оборудованное предлагаемым укрытием, подается к месту загрузки. Управление работой механизма привода перемещения кареток 4 и 5 осуществляется из кабины водителя. В исходном состоянии каретки 4 и 5 находятся в средней части кузова, при этом части 9 и 10 эластичного тента полностью закрывают верх кузова. Перед загрузкой транспортного средства эластичный тент открывают. Для этого включают распределитель 27 и рабочая жидкость под давлением поступает в штоковую полость 22 основного силового гидроцилиндра 21, а гидравлически управляемый двухпозиционный распределитель 28 (датчик нагрузки) под действием пружины автоматически переключается и сообщает поршневую полость 26 дополнительного силового гидроцилиндра 24 со сливом, что обеспечивает минимальное сопротивление дополнительного гидроцилиндра 24 раскрытию поворотных рычагов 15 и 16, осуществляемому гидроцилиндром 21. Шток гидроцилиндра при своем выдвижении воздействует на двуплечий рычаг и связанные с ним поводки 34, которые синхронно поворачивают через присоединительные узлы 35 и 36 вертикально установленные в подшипниковых опорах оси 17 и 18 и соответственно закрепленные к ним Г-образные рычаги 15 и 16 во взаимно противоположные стороны. При этом шарнирно сочлененные с V-образными рычагами 13 ползуны, перемещаясь по продольным пазам "а" кареток 4 и 5, приводят последние в плоскопараллельное движение по направляющим 7 и 8 вдоль продольной оси кузова, т.е. из среднего положения в крайнее, к торцам кузова. Во время своего движения каретки 4 и 5 перемещают планки 40 по внутренним пазам "б" и в продольных направляющих 7 и 8, а вместе с ними части 9 и 10 эластичного тента, каждая из которых складывается в промежутках между кареткой, смежными планками 40 и торцовым бортом, при этом плоские пружины 44 ориентируют материал тента петлей вверх. В крайних положениях каретки 4 и 5 плавно останавливаются, Г-образные рычаги 15 и 16 за счет своей формы вписываются в контур прямоугольных надставных бортов кузова и пространство под загрузку кузова транспортного средства освобождается.

После загрузки кузова сыпучим материалом переключают распределитель 27 и рабочая жидкость поступает в поршневую полость 23 основного гидроцилиндра 21 поворота Г-образных рычагов 15 и 16. При этом гидравлически управляемый двухпозиционный распределитель 28 (датчик нагрузки) находится в положении, изображенном на фиг.7, и сообщает поршневую полость 26 дополнительного гидроцилиндра 24 со сливом. Г-образные рычаги поворачиваются, при этом работа механизма привода перемещения кареток 4 и 5 осуществляется в обратной последовательности, причем во время своего движения в среднее положение каретки 4 и 5 тянут за собой с помощью упругогибких связей планки 40, а также части 9 и 10 эластичного тента устанавливаются в исходное положение и полностью закрывают тентом верх кузова. При этом давление в поршневой полости 23 гидроцилиндра 21 повышается до уровня настройки гидравлически управляемого распределителя 28 (датчика нагрузки), который переключается в другую позицию и, разобщив поршневую полость 26 дополнительного гидроцилиндра 24 со сливом, сообщает ее с поршневой полостью 23 основного гидроцилиндра 21. Рабочая жидкость поступает в поршневую полость 26 дополнительного гидроцилиндра 24, который обеспечивает фиксацию поворотных Г-образных рычагов 15 и 16 с достаточным для прижима кареток 4 и 5 друг к другу усилием.

Структурный состав силового привода поворота Г-образных рычагов 15 и 16 позволяет реализовать различные кинематические режимы движения кареток 4 и 5. Так основной гидроцилиндр 21 с малым диаметром поршня при раскрытии и закрытии кузова обеспечивает ускоренный поворот Г-образных рычагов 15 и 16, а в конце поворота последних, когда каретки 4 и 5 сближаются, дополнительный гидроцилиндр 24 с большим диаметром поршня обеспечивает плавный останов и фиксацию поворотных рычагов с достаточно надежным удержанием кареток 4 и 5 в закрытом положении усилием, при этом гидравлически управляемый распределитель 28 - датчик нагрузки позволяет обеспечить требуемую последовательность срабатывания основного и дополнительного гидроцилиндров 21 и 24 силового привода поворота Г-образных рычагов.

При прибытии самосвального транспортного средства к месту назначения разгрузку кузова можно производить не открывая тента укрытия.

Схемно-конструктивное выполнение силового привода поворота Г-образных рычагов при оптимально возможном режиме относительных перемещений кареток обеспечивает существенное снижение динамических нагрузок на элементы конструкции и создает необходимые условия надежной работы укрытия в эксплуатации.

Изобретение относится к автомобильному транспорту. Укрытие кузова (2) транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, имеющего основные и надставные (1) борта, содержит закрепленные на надставных боковых бортах направляющие с перемещаемыми в противоположных направлениях вдоль продольной оси кузова каретками (4, 5) и эластичный тент, выполненный из двух частей (9, 10), каждая из которых прикреплена к каретке и к надставному борту. Привод перемещения кареток содержит связанные с вертикальными осями боковых бортов кузова Г-образные рычаги, кинематически связанные с каретками и снабженные механизмом из синхронного поворота. Рычаги соединены между собой силовым приводом в виде соединенных с надставным бортом гидроцилиндра двойного действия и дополнительного силового гидроцилиндра большего диаметра, шток которого шарнирно соединен с проушиной двуплечего рычага. В линии управления основного гидроцилиндра включен датчик нагрузки для соединения поршневой полости дополнительного гидроцилиндра в одной позиции со сливом, а в другой позиции - с поршневой полостью основного гидроцилиндра. Изобретение повышает надежность. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Укрытие кузова транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, имеющего основные и надставные борта, содержащее закрепленные на надставных боковых бортах направляющие, установленные в последних каретки с возможностью перемещения в противоположные направления вдоль продольной оси кузова при помощи привода, и эластичный тент, выполненный из двух частей, каждая из которых прикреплена с одной стороны к каретке, а с другой стороны - к надставному борту кузова, причем привод перемещения кареток представляет собой расположенные в горизонтальной плоскости Г-образные рычаги, одними концами связанные со смонтированными в подшипниковых опорах на одной из боковых сторон кузова вертикально установленными осями, а на каретках выполнены продольные пазы, в которых установлены ползуны, кинематически связанные с другими концами Г-образных рычагов, при этом последние снабжены механизмом из синхронного поворота и соединены между собой силовым приводом в виде гидроцилиндра двойного действия, корпус которого шарнирно соединен с надставным бортом, а механизм синхронного поворота Г-образных рычагов выполнен в виде установленного на надставном борту посредством вертикально расположенной оси двуплечего рычага, один конец которого соединен со штоком гидроцилиндра двойного действия, а другой с поводками, шарнирно укрепленными на Г-образных рычагах, отличающееся тем, что в привод поворота Г-образных рычагов включен установленный на надставных боковых бортах дополнительный силовой гидроцилиндр большего диаметра, шток которого шарнирно соединен с проушиной двуплечего рычага, причем в линию управления основного силового гидроцилиндра включен датчик нагрузки, обеспечивающий соединение поршневой полости дополнительного гидроцилиндра в одной позиции со сливом, а в другой позиции с поршневой полостью основного гидроцилиндра. 2. Укрытие кузова по п.1, отличающееся тем, что дополнительный гидроцилиндр выполнен одностороннего действия.