ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО СКРЕПЕРА Российский патент 2005 года по МПК E02F3/64 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при агрегатировании тягача и землеройно-транспортного оборудования.

Известен прицепной скрепер с догружающим устройством [1], включающий жестко соединенный с передним мостом тягач, тяговый брус, арку-хобот с шаровой опорой и гидроцилиндр вывешивания переднего моста, установленный между тяговым брусом и аркой-хоботом. Догружающее устройство позволяет увеличивать сцепной вес тягача за счет вывешивания переднего моста скрепера.

Однако оно обеспечивает передачу догружающего усилия на тягач консольно, вне его опорного периметра и имеет значительную длину тягового бруса, что уменьшает эффективность работы догружающего устройства.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является прицепной скрепер с догружающим устройством [2], включающий тягач с рамой, прицепной ковш, соединенный П-образной рамой и продольным шарниром с тягачом, и гидроцилиндр догрузки, размещенный между тяговым брусом и аркой-хоботом с шаровой опорой.

Такое устройство передает усилие догрузки на тягач внутри его опорного периметра и имеет укороченную длину тягового бруса, что позволяет в более широких пределах увеличивать сцепной вес тягача. Однако при копании грунта его работа (при стабильном давлении масла в гидроцилиндре догрузки) вызывает уменьшение сцепного веса тягача из-за размещения крепления П-образной охватывающей рамы и шаровой опоры арки-хобота по разные стороны (по высоте) от оси переднего моста и на разной высоте от грунта. Кроме того, крепление П-образной охватывающей рамы снизу к раме тягача уменьшает клиренс и проходимость агрегата, а также плечо догрузки по длине рамы.

Изобретение направлено на расширение возможности догрузки внутри опорного периметра тягача, исключения влияния силы тяги тягача на его сцепной вес. Это достигается тем, что между продольным шарниром тягового бруса и рамой установлена балка с опорой для перемещения в продольном направлении и неподвижной в поперечном, между рамой тягача и балкой установлена буксирная тяга, по бокам арки-хобота закреплены гидроцилиндры догрузки, которые гибкой связью соединены с рычагом, а последний жестко смонтирован на переднем мосту скрепера. Кроме того, буксирная тяга установлена горизонтально и на одинаковой высоте от грунта с осью шаровой опоры арки-хобота, подвижная опора балки установлена на раме тягача внутри его опорного периметра.

Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид скреперного агрегата; на фиг.2 изображено само устройство (вид спереди); на фиг.3 - то же (вид в плане).

Тягово-сцепное устройство 1 прицепного скрепера 3 соединяет тягач 2 и прицепной скрепер 3 (фиг.1). Тягово-сцепное устройство 1 включает балку 4, которая соединена с передним мостом 5 скрепера 3 тяговым брусом 6 с продольным шарниром 7. С рамой 8 тягача 2 балка 4 соединена подвижными в продольной и неподвижными в поперечной плоскостях опорой 9 (фиг.2). Передний мост 5 скрепера 3 соединен шаровым шарниром 10 с аркой-хоботом 11, на которой установлены гидроцилиндры 12 (фиг.3) догрузки тягача 2, которые гибкой связью (тросом) 13 соединены с рычагом 14, жестко закрепленным к переднему мосту 5 скрепера 3. Между балкой 4 и рамой 8 тягача 2 смонтирована на шарнирах буксирная тяга 15, высота размещения которой над грунтом “Н” равна высоте центра шарового шарнира 10 (фиг.2). Подвижная опора 9 соединена с балкой 4 поперечным шарниром 16.

Устройство работает следующим образом.

На транспортном режиме оператор тягача 2 полностью выдвигает штоки гидроцилиндров догрузки 12 и фиксирует их в таком положении. Гибкая связь 13 полностью провисает и передний мост 5 скрепера 3 (фиг.2) и балка 4 обеспечивают скреперному агрегату (фиг.1) все необходимые взаимные перемещения, характерные при движении по неровному забою (шаровой шарнир 10, продольный шарнир 7, подвижная в продольном направлении опора 9). При этом балка 4 не имеет возможности совершать движения в плане относительно тягача 2. Тяговое усилие с тягача 2 на ковш скрепера 3 передается через буксирную тягу 15.

Для выполнения операции копания оператор тягача 2 устанавливает агрегат в линию, опускает ковш скрепера 3 в нижнее положение и подает регулируемое давление масла в штоковые полости гидроцилиндров догрузки 12. Последние, втягивая штоки, выбирают провисание гибкой связи 13 и начинают вывешивать передний мост 5 скрепера 3, поворачивая жесткую в продольном направлении систему: балка 4, тяговый брус 6, продольный шарнир 7 относительно поперечного шарнира 16 подвижной опоры 9 и шарового шарнира 10. В результате происходит перераспределение вертикальных нагрузок на передний мост 5 скрепера 3 и подвижную опору 9 так, что вертикальная нагрузка на последнюю увеличивается.

Этот процесс ограничивается или величиной давления масла в гидроцилиндрах догрузки 12, или величиной вертикальной нагрузки на передний мост 5 скрепера 3 (полное вывешивание моста). Давление масла в гидроцилиндрах догрузки 12 автоматически поддерживается и регулируется напорным клапаном.

Поскольку подвижная опора 9 установлена внутри опорного периметра тягача 2 и сверху его рамы 8, то создаваемое гидроцилиндрами 12 вертикальное усилие на раму 8 увеличивает вертикальные нагрузки одновременно на оба моста тягача 2.

На этом процесс увеличения сцепного веса тягача 2 завершается, и скреперный агрегат начинает копание грунта. При заполнении ковша скрепера 3 тяговое усилие передается буксирной тягой 15, которая расположена горизонтально и на одинаковой высоте “Н” с шаровым шарниром 10. Такое расположение буксирной тяги 15 и шарового шарнира 10 исключает уменьшение сцепного веса тягача 2 за счет развиваемой им силы тяги.

После заполнения ковша скрепера 3 оператор выдвигает штоки догружающих гидроцилиндров 12, гибкие связи 13 провисают и арка-хобот 11 получает свободу перемещений (поворота). Скреперный агрегат готов к выполнению транспортных операций. Далее последовательность операций повторяется.

Операцию увеличения сцепного веса тягача 2 можно выполнять как при копании, так и в случае необходимости на транспортном режиме.

Применение предлагаемого устройства позволяет осуществлять уверенную догрузку тягача внутри его опорного периметра без уменьшения его сцепного веса при копании грунта.

Источники информации

1. А.С. 1239213 СССР МКИ⁴ Е 02 F 3/64. Прицепной скрепер с догружающим устройством. / Нилов В.А., Гаврилов А.В., Меньшиков В.П. (СССР). - №3711704/29; Заявлено 13.03.84; Опубл. 23.06.86, Бюл. №23.

2. А.С. 1701836 СССР МКИ⁵ Е 02 F 3/64. Прицепной скрепер с догружающим устройством. / Нилов В.А., Борисенков В.А. (СССР). - №4703710/03; Заявлено 8.06.89; Опубл. 30.12.91; Бюл. №48.

Изобретение относится к тяговым машинам, работающим с прицепным оборудованием. Тягово–сцепное устройство скрепера включает тягач с рамой, прицепной ковш, соединенный аркой–хоботом через шаровой шарнир с передним мостом скрепера, тяговый брус, который посредством продольного шарнира соединен с балкой, закрепленной к раме тягача, гидроцилиндр догрузки. Балка с рамой тягача соединена посредством подвижной в продольной и неподвижной в поперечной плоскостях опорой, между рамой тягача и балкой установлена буксирная тяга, устройство имеет дополнительный гидроцилиндр догрузки. Гидроцилиндры догрузки закреплены по бокам арки–хобота, которые гибкой связью соединены с рычагом, жестко закрепленным к переднему мосту скрепера. Буксирная тяга установлена горизонтально и на одинаковой высоте от грунта с центром шарового шарнира арки–хобота. Подвижная опора балки установлена на раме тягача внутри его опорного периметра. Повышается эффективность работы догружающего устройства. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Тягово–сцепное устройство скрепера, включающее тягач с рамой, прицепной ковш, соединенный аркой–хоботом через шаровой шарнир с передним мостом скрепера, тяговый брус, который посредством продольного шарнира соединен с балкой, прикрепленной к раме тягача, гидроцилиндр догрузки, отличающееся тем, что балка с рамой тягача соединена посредством подвижной в продольной и неподвижной в поперечной плоскостях опорой, между рамой тягача и балкой установлена буксирная тяга, устройство имеет дополнительный гидроцилиндр догрузки, причем гидроцилиндры догрузки закреплены по бокам арки–хобота, которые гибкой связью соединены с рычагом, жестко прикрепленным к переднему мосту скрепера.2. Тягово-сцепное устройство по п.1, отличающееся тем, что буксирная тяга установлена горизонтально и на одинаковой высоте от грунта с центром шарового шарнира арки–хобота.3. Тягово-сцепное устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная опора балки установлена на раме тягача внутри его опорного периметра.