ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИЦЕПНОГО СКРЕПЕРА Российский патент 2007 года по МПК E02F3/64 

Изобретение относится к тяговым машинам, работающим с прицепным оборудованием.

Известно сцепное устройство скрепера [1], включающее передний мост, жестко соединенный с прицепным брусом, на котором шарнирно установлена поворотная от гидроцилиндра рама, шарнирно соединенная с тяговой рамой ковша скрепера. Сцепное устройство позволяет увеличивать сцепной вес тягача за счет приближения к нему шарнирного соединения с рамой ковша при уменьшении длины управляющего гидроцилиндра.

Однако оно не может передать на тягач весь вес, приходящийся на передний мост прицепного скрепера, кроме того, увеличение сцепного веса тягача зависит от степени заглубления ковша скрепера.

Известно устройство для присоединения прицепного скрепера к тягачу [2], включающее прицепной брус, на котором установлена каретка, перемещаемая гидроцилиндром. Шаровая опора тяговой рамы ковша размещена на каретке. Устройство позволяет увеличивать сцепной вес тягача за счет перемещения гидроцилиндром каретки и приближения шаровой опоры к тягачу.

Однако это устройство не позволяет полностью передать весь вес переднего моста (вывесить его) прицепного скрепера на тягач.

Известно тягово-сцепное устройство скрепера [3], включающее установленные на арке-хоботе гидроцилиндры догрузки, соединенные гибкой связью с рычагом, жестко связанным с передним мостом скрепера. Такое устройство обеспечивает передачу на тягач дополнительной вертикальной нагрузки вплоть до полного вывешивания переднего моста скрепера. Однако из-за значительного расстояния между тягачом и передним мостом скрепера (такое расстояние необходимо для безопасного поворота скрепера на транспортном режиме) эффективность работы устройства снижается.

Целью изобретения, включающего тягач с рамой, прицепной ковш, соединенный аркой-хоботом через шаровой шарнир с передним мостом скрепера, содержащего тяговый брус, передний мост, гидроцилиндры догрузки, закрепленные по бокам арки-хобота, которые гибкой связью соединены с рычагом, жестко прикрепленным к переднему мосту скрепера, является максимальное увеличение сцепного веса тягача при полном вывешивании переднего моста прицепного скрепера.

Это достигается тем, что передний мост снабжен направляющими, в которых установлен тяговый брус, выполненный с отверстиями и снабженный амортизаторами, при этом на переднем мосту установлены фиксаторы с возможностью ввода в отверстия тягового бруса при его продольном перемещении.

Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид скреперного агрегата, на фиг.2 - тягово-сцепное устройство на транспортном режиме, на фиг.3 - то же при копании грунта, на фиг.4 - установка фиксаторов, на фиг.5 - привод фиксаторов, на фиг.6 - схема сил, действующих на тягово-сцепное устройство.

Тягово-сцепное устройство 7 соединяет тягач 2 с прицепным скрепером 3 (фиг.1) и включает тяговый брус 4 с отверстиями 5 (фиг.2) и 6 (фиг.3), снабженный амортизаторами 7 в передней части и амортизаторами 8 в задней части. Тяговый брус 4 свободно перемещается в направляющих 9 (фиг.4) переднего моста 10 прицепного скрепера 3 и соединен с прицепным устройством 11 тягача 2 серьгой 12, а с аркой-хоботом 13 прицепного скрепера 3 посредством гибкой связи 14 и гидроцилиндров догрузки 15.

По оси переднего моста 10 установлены направляющие 9 для тягового бруса 4 и фиксаторы 16 (фиг.4), управляющие засовами 17, которые установлены с передней и задней стороны и могут взаимодействовать с отверстиями 5 и 6 тягового бруса 4 (фиг.2 и 3). Передний мост 10 соединен с аркой-хоботом 13 шаровым шарниром 18. Фиксатор 16 управляется пружиной 19 и давлением жидкости, подаваемой в полость 20 (фиг.5).

Тягово-сцепное устройство работает следующим образом.

На транспортном режиме засовы 17 фиксаторов 16 введены в отверстия 6 (фиг.2) и удерживаются в них пружинами 19 (фиг.5). Штоки гидроцилиндров догрузки 15 выдвинуты, гибкая связь 14 полностью провисает. В результате тяговая нагрузка с тягача 2 передается на прицепной скрепер 3 через прицепное устройство 11, серьгу 12, тяговый брус 4, засовы 17, передний мост 10, шаровой шарнир 18 и арку-хобот 13.

Шарниры серьги 12, шаровой шарнир 18 и свободно провисающая гибкая связь 14 обеспечивают прицепному скреперу 3 все необходимые перемещения, характерные для движения по неровному забою и дороге. Для увеличения сцепного веса тягача 2 на транспортном режиме оператор с помощью гидроцилиндров 15 натягивает гибкую связь 14 и вывешивает (частично или полностью) передний мост 10 прицепного скрепера 3. В результате возрастает вертикальная нагрузка на прицепное устройство 11 тягача 2 и его сцепной вес увеличивается.

Для копания грунта оператор перестраивает работу тягово-сцепного устройства 3 так, чтобы расстояние «а» (фиг.6) уменьшилось. В этом случае величина вертикальной нагрузки ΔR, передаваемой с прицепного скрепера 3 на тягач 2, увеличивается при неизменном весе прицепного скрепера 3 и определяется зависимостью:

где G_c - вес прицепного скрепера, Н;

χ_с - продольное расстояние от оси заднего моста прицепного скрепера до его центра тяжести, м;

L - продольная база прицепного скрепера, м.

Для этого оператор тягача 2 подает давление масла в полость 20 фиксаторов 16 (фиг.5), пружины 19 сжимаются и извлекают засовы 17 из отверстий 6 (фиг.3). Передний мост 10 и тяговый брус 4 разъединяются. Затем оператор притормаживает тягач 2. За счет сил инерции передний мост 10 прицепного скрепера 3 продолжает двигаться вперед по направляющим 9 вдоль тягового бруса 4 до упора в амортизаторы 7. В этот момент оператор переключат полость 20 фиксаторов 16 на слив. Пружины 19 вытесняют масло из полостей 20 и вводят засовы 17 в отверстия 5 (фиг.2). В результате шаровой шарнир 18 перемещается в новое положение (фиг.3), при котором расстояние «а» значительно уменьшается, а передаваемая на тягач 2 вертикальная нагрузка существенно увеличивается при вывешивании переднего моста 10. Гибкая связь 14 не препятствует перемещению переднего моста 10 вдоль тягового бруса 4, так как штоки гидроцилиндров догрузки 15 полностью выдвинуты. Шаровой шарнир 18 и шарниры серьги 12 позволяют осуществлять перемещение тягового бруса 4 внутри переднего моста 10 между амортизаторами 7 и 8 свободно на неровной поверхности забоя.

Для увеличения сцепного веса тягача 2 на максимальную величину ΔR_max оператор втягивает штоки гидроцилиндров догрузки 15, натягивает гибкую связь 14 и вывешивает передний мост 10 прицепного скрепера 3. Величина ΔR в этом случае принимает максимальное значение из-за резкого уменьшения плеса «а». В таком положении тягово-сцепного устройства (фиг.3) оператор производит заполнение ковша при максимальном сцепном весе тягача 2.

После заполнения ковша, до его полного выглубления оператор выдвигает полностью штоки гидроцилиндров догрузки 15, а затем выводит засовы 17 из отверстий 5 тягового бруса 4, подавая масло в полость 20 фиксаторов 16. Тяговый брус 4 разъединяется с передним мостом 10 и вместе с тягачом 2 начинает перемещаться вперед. Как только амортизаторы 8 коснутся переднего моста 10, оператор переключает полость 20 фиксаторов 16 на слив, пружины 19 вводят засовы 17 в отверстия 6 и фиксируют транспортное положение тягово-сцепного устройства 1 (фиг.1 и 2).

Применение предлагаемого устройства позволяет в максимальной степени увеличивать сцепной вес тягача за счет существенного уменьшения на время копания расстояния между тягачом и прицепным скрепером, что обеспечивает сокращение времени копания и повышение производительности скреперного агрегата.

Источники информации

1. А.С. 588303 СССР, МКИ³ E02F 3/58. Сцепное устройство скрепера /Жуков А.А. (СССР) - №2398676/29-03; Заявлено 16.08.76; Опубл. Бюл. №2, 1978.

2. А.С.374415 СССР, МКИ³ E02F 3/58. Устройство для присоединения прицепного скрепера к тягачу /Демиденко А.И., Артемьев К.А. и др. (СССР) - №1659050/29-14; Заявлено 17.05.71; Опубл. 20.03.73; Бюл. №14.

3. Патент 2244071 RU C1, МКИ⁷ E02F 3/64. Тягово-сцепное устройство скрепера /Нилов В.А., Косенко А.А., Нилова В.И., Летуновский К.П. (RU) - №2003117589/03; Заявлено 11.08.2003; Опубл. 10.01.2005; Бюл. №1.

Изобретения относится к тяговым машинам, работающим с прицепным оборудованием. Технический результат - увеличение сцепного веса тягача при полном вывешивании переднего моста прицепного оборудования. Тягово-сцепное устройство прицепного скрепера включает тягач с рамой, прицепной ковш, соединенный аркой-хоботом через шаровой шарнир с передним мостом скрепера, содержащее тяговый брус, передний мост, гидроцилиндры догрузки, закрепленные по бокам арки-хобота, которые гибкой связью соединены с рычагом, жестко прикрепленным к переднему мосту скрепера. Передний мост снабжен направляющими, в которых установлен тяговый брус, выполненный с отверстиями и снабженный амортизаторами. На переднем мосту установлены фиксаторы с возможностью ввода в отверстия тягового бруса при его продольном перемещении. 6 ил.

Тягово-сцепное устройство прицепного скрепера, включающего тягач с рамой, прицепной ковш, соединенный аркой-хоботом через шаровой шарнир с передним мостом скрепера, содержащее тяговый брус, передний мост, гидроцилиндры догрузки, закрепленные по бокам арки-хобота, которые гибкой связью соединены с рычагом, жестко прикрепленным к переднему мосту скрепера, отличающееся тем, что передний мост снабжен направляющими, в которых установлен тяговый брус, выполненный с отверстиями и снабженный амортизаторами, при этом на переднем мосту установлены фиксаторы с возможностью ввода в отверстия тягового бруса при его продольном перемещении.