СКРЕПЕР Российский патент 2003 года по МПК E02F3/64 

Изобретение относится к тяговым машинам, работающим с прицепным и полуприцепным землеройным оборудованием.

Известен полуприцепной скрепер [1], включающий двухостный тягач, соединенный со скреперным оборудованием гребневым седельно-сцепным устройством. При копании грунта такое седельно-сцепное устройство ввиду своего высокого расположения вызывает существенное перераспределение вертикальных нагрузок на мосты тягача, снижая эффективность его работы.

Известно шарнирно-рычажное седельно-сцепное устройство [2], которое сводит к минимуму перераспределение вертикальных нагрузок на мосты тягача, однако оно имеет весьма высокую трудоемкость изготовления и монтажа. Кроме того, в процессе эксплуатации за счет износа в шарнирных сочленениях оно приобретает чрезмерно большое продольное перемещение рычагов, что снижает транспортные скорости скрепера.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является скрепер с шаровым седельно-сцепным устройством [3], которое жестко закреплено на раме тягача и находится на значительной высоте от грунта. Шаровое седельно-сцепное устройство обладает небольшой металлоемкостью и высокими технологичностью и надежностью в эксплуатации. Однако оно вызывает на тяговом режиме перераспределение вертикальных нагрузок на ведущие мосты двухостного тягача, хотя и меньшие, чем гребневое седельно-сцепное устройство [1]. Это связано с тем, что тяговое усилие с тягача снимается на значительной высоте от грунта (фиг. 1). Кроме того, тяговая рама скрепера нагружена значительными растягивающими усилиями при копании.

Изобретение направлено на уменьшение высоты передачи тягового усилия с тягача на скрепер, разгрузку тяговой рамы скрепера от значительных растягивающих усилий. Это достигается тем, что седельно-сцепное устройство на раме тягача установлено в продольных направляющих c возможностью перемещения его вдоль оси тягача гидроцилиндром, снабженное фиксаторами продольного положения, на поперечной балке ковша шарнирно установлена буксирная петля, удерживаемая в рабочем положении упругими элементами и взаимодействующая с буксирным крюком тягача.

Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг. 1 представлен скрепер в транспортном положении; на фиг.2 изображен скрепер при копании грунта; на фиг.3 показан механизм продольного перемещения седельно-сцепного устройства; на фиг.4 - фиксатор продольного положения седельно-сцепного устройства; на фиг. 5 - направляющие седельно-сцепного устройства; на фиг.6,7 - рабочее положение буксирного крюка и буксирной петли.

Скрепер 1 соединен шаровым седельно-сцепным устройством 2 с полноприводным колесным тягачом 3 (фиг.1). На раму 4 тягача 3 шаровое седельно-сцепное устройство 2 установлено с помощью подвижной опоры 5, перемещаемой гидроцилиндром 6 в продольных направляющих 7 рамы 4 (фиг.3, 5). Подвижная опора 5 снабжена фиксаторами 8 (фиг.3, 4). В задней части рамы 4 тягача 3 установлен буксирный крюк 9, снабженный запирающим элементом 10 с приводом от гидроцилиндра 11. На поперечине 12 в передней части ковша шарнирно смонтирована буксирная петля 13, удерживаемая в рабочем положении упругими элементами 14.

Скрепер работает следующим образом.

На транспортном режиме подвижная опора 5 закреплена к раме 4 тягача 3 фиксаторами 8, поэтому тяговое усилие колесного тягача 3 на скрепер 1 передается через фиксаторы 8 и шаровое седельно-сцепное устройство 2. Ковш скрепера 1 поднят, буксирная петля 13 находится в верхнем положении (фиг.1) и не препятствует взаимным перемещениям ковша скрепера 1 и тягача 3.

Для выполнения операции копания оператор тягача 3 устанавливает агрегат в линию, опускает ковш скрепера 1 в нижнее рабочее положение и открывает запирающий элемент 10 гидроцилиндром 11 (фиг.2, 6). При этом в момент касания грунта ковшом буксирная петля 13 входит в зацепление с буксирным крюком 9. Как только на ковше скрепера 1 появляется технологическое сопротивление, оператор тягача 3 переводит гидроцилиндр 6 в плавающее положение, выводит фиксаторы 8 из отверстий подвижной опоры 5 и блокирует буксирующую петлю 13 запирающим элементом 10 с помощью гидроцилиндра 11. В результате в течение всего времени копания тяговое усилие тягача 3 передается непосредственно на ковш скрепера 1, минуя его шаровое седельно-сцепное устройство 2 и тяговую раму (фиг.2).

Поскольку буксирный крюк 9 и буксирная петля 13 находятся значительно ниже шарового седельно-сцепного устройства (в непосредственной близости от грунта), то происходит весьма незначительное перераспределение вертикальных нагрузок на мосты тягача 3 при копании. Кроме того, тяговая рама скрепера 1 полностью разгружается от действия тягового усилия тягача 3. При копании грунта буксирная петля 13 занимает близкое к горизонтальному положение, что до минимума снижает влияние силы тяги на вертикальные нагрузки на мосты тягача 3.

После наполнения ковша оператор тягача 3 начинает выглублять ковш скрепера 1. Одновременно он гидроцилиндром 6 перемещает подвижную опору 5 в направляющих 7 вперед и закрепляет ее фиксатором 8 от продольных перемещений. Сила тяги снова начинает передаваться на скрепер 1 через шаровое седельно-сцепное устройство. Этому процессу не мешает зацепление буксирного крюка 9 и буксирной петли 13, так как между ними имеется достаточный рабочий зазор, а буксирная петля 13 при подъеме ковша подается вперед и может поворачиваться в шарнирах крепления за счет деформации упругих элементов 14.

После закрепления фиксаторами 8 подвижной опоры 5 оператор открывает гидроцилиндром 11 запирающий элемент 10 и освобождает буксирную петлю 13 из зацепления с буксирным крюком 9.

Применение предлагаемого устройства позволяет существенно снизить перераспределение вертикальных нагрузок на ведущие мосты колесного тягача при копании грунта и полностью разгрузить седельно-сцепное устройство и тяговую раму скрепера от значительного тягового усилия тягача.

Источники информации
1. Войнич Л.К., Прикащиков Р.Г. Справочник молодого машиниста бульдозера, скрепера, грейдера. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. школа, 1979, -199 с. (стр. 59, рис.34).

2. А.С. 608668 СССР, МКИ² B 60 D 1/16. Сцепное устройство для буксировки полуприцепных строительно-дорожных машин. / Фалькевич Б.А., Ронинсон Э.Р., Иванов П. Л. (СССР).- 2197781/27; заявлено 11.12.75; Опубл. 30.05.78, Бюл. 20.

3. А. С. 1684436 СССР, МКИ⁵ E 02 F 3/64. Скреперный агрегат./Борисенков В. А. , Гаврилов А. В. , Гаязов В.А. и др. (СССР).- 4648377/03. Заявлено 13.02.89. Опубл. 15.10.91. Бюл. 38.

Изобретение относится к тяговым машинам, работающим с прицепным и полуприцепным землеройным оборудованием, в частности к скреперам. Скрепер включает тягач с буксирным крюком, седельно-сцепное устройство, ковш с поперечной балкой. На раме тягача в продольных направляющих установлено седельно-сцепное устройство с возможностью перемещения вдоль оси тягача гидроцилиндром, снабженное фиксаторами продольного положения. На поперечной балке ковша шарнирно установлена буксирная петля, удерживаемая в рабочем положении упругими элементами и взаимодействующая с буксирным крюком тягача. Повышается надежность работы скрепера. 7 ил.

Скрепер, включающий тягач с буксирным крюком, седельно-сцепное устройство, ковш с поперечной балкой, отличающийся тем, что на раме тягача в продольных направляющих установлено седельно-сцепное устройство, с возможностью перемещения вдоль оси тягача гидроцилиндром, снабженное фиксаторами продольного положения, а на поперечной балке ковша шарнирно установлена буксирная петля, удерживаемая в рабочем положении упругими элементами и взаимодействующая с буксирным крюком тягача.