ХОДОВАЯ ЧАСТЬ ИЛОСКРЕБА РАДИАЛЬНОГО ОТСТОЙНИКА Российский патент 2008 года по МПК B01D21/18 B62D21/00 

Изобретение относится к технологическому оборудованию, которым оснащают радиальные отстойники, предназначенные для осветления сточных вод посредством удаления нерастворенных веществ, выпадающих на дно отстойника в виде осадка. Указанное технологическое оборудование, известное также под названием «илоскреб», описано в книге «Канализация», Н.Ф.Федоров и С.М.Шифрин, М., Высшая школа, 1968 г.

Составной частью упомянутого илоскреба является его ходовая часть, содержащая мост, кольцевую опору моста, размещенную в центре радиального отстойника, и двухколесную тележку, которая передвигается по бетонной дорожке или рельсу на борту цилиндрического резервуара-отстойника при помощи мотора.

Известна ходовая часть илоскреба радиального отстойника ПРО-54, изготовленного предприятием ОАО «Машиностроительный завод «Арсенал» (Санкт-Петербург) и эксплуатируемого ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Она содержит мост, кольцевую опору и приводную двухколесную тележку с последовательным расположением колес, установленных с соответствующими приводами вращения в корпусе, который соединен с мостом подвижно с возможностью качания вокруг горизонтальной оси (Планетарное рабочее оборудование рад. отстойника ПРО-54. Руководство по эксплуатации, ОАО «МЗ «Арсенал», 2005).

Указанная ходовая часть выбрана в качестве прототипа изобретения.

В прототипе осуществляется балансирная подвеска колес и обеспечивается равное распределение весовой нагрузки на два колеса. При этом обязательным требованием к взаимному расположению ходовых колес является пересечение их осей с вертикальной осью кольцевой опоры моста.

Однако осуществить абсолютное выполнение указанного требования практически невозможно, и как следствие того, что мгновенный центр поворота движущейся тележки и центр вращения моста не совпадают, тележка стремится отклониться от идеальной траектории движения. В результате конструкция ходовой части илоскреба начинает упруго деформироваться, и, когда момент упругих сил сравняется с моментом сил бокового скольжения колес, тележка рывком возвращается на траекторию, определяемую положением кольцевой опоры моста. При этом, чем больше база тележки, т.е. расстояние между центрами ходовых колес, тем большее усилие требуется для корректировки курса тележки, и, следовательно, большее напряжение испытывает конструкция. Известно, что при балансирной подвеске колес невозможно сделать базу намного меньше, чем два диаметра ходового колеса, и это обстоятельство становится препятствием для использования двухколесных балансирных тележек в тяжелых илоскребах.

Задачей настоящего изобретения является создание такой конструкции ходовой части илоскреба радиального отстойника, в которой были бы сохранены достоинства известной балансирной подвески и одновременно максимально сближены между собой ходовые колеса.

Техническим результатом изобретения является снижение момента сил бокового скольжения, действующих на ходовую часть илоскреба, и повышение надежности ее работы.

Получение технического результата обеспечивается тем, что в ходовой части илоскреба радиального отстойника, содержащей мост, кольцевую опору моста, размещенную в центре радиального отстойника, и установленную на борт радиального отстойника приводную двухколесную тележку с последовательным расположением колес, согласно настоящему изобретению приводная двухколесная тележка имеет одну продольную балку и соединенные с ней две поперечные балки, причем продольная балка соединена с мостом неподвижно, на поперечных балках установлены с возможностью качания соответственно передний и задний двуплечие рычаги подвески, оси качания которых параллельны осям соответственно переднего и заднего колес приводной двухколесной тележки, горизонтальные плечи этих рычагов направлены навстречу друг другу и на них установлены упомянутые колеса с приводами вращения, а вертикальные плечи этих рычагов шарнирно соединены со связывающей их тягой. При этом образуется четырехзвенный шарнирный механизм, в котором перемещение одного из двух колес вверх или вниз вызывает кинематически определенное перемещение другого колеса в противоположном направлении. В приводной двухколесной тележке каждая поперечная балка может быть соединена с продольной балкой подвижно с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и закреплена от поворота неподвижным соединением, допускающим регулировку положения этой поперечной балки относительно кольцевой опоры моста.

Такое новое техническое решение всей совокупностью существенных признаков позволяет создать для радиального отстойника илоскреб с новой ходовой частью, которая при работе не будет испытывать значительных напряжений и толчков, что существенно повысит надежность и долговечность не только ходовой части, но и всего илоскреба в целом.

Это достоинство достигается тем, что подвеска ходовых колес содержит четырехзвенный шарнирный механизм. При этом появляется возможность минимизировать базу двухколесной приводной тележки и, следовательно, свести к минимуму момент сил бокового скольжения, действующих на ходовую часть при вращении моста.

Кроме того, подвижное соединение поперечных балок с продольной балкой в конструкции приводной двухколесной тележки облегчает регулировку положения ходовых колес относительно кольцевой опоры моста при монтаже илоскреба в радиальном отстойнике, а также создает удобства при обслуживании и ремонте ходовой части илоскреба.

По сравнению с прототипом настоящее изобретение имеет существенные отличия, обладает новыми техническими свойствами, отсутствующими в известной ходовой части илоскреба радиального отстойника.

Анализ существующей научно-технической и патентной информации показал неизвестность предлагаемой совокупности существенных признаков. Неизвестными оказались и отдельные существенные признаки, а именно: приводная двухколесная тележка выполнена с тремя балками, которые образуют раму, имеющую незамкнутый контур, и соединены между собой подвижно с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и закреплены от поворота регулируемым неподвижным соединением.

Таким образом, настоящее изобретение можно считать отвечающим критерию патентоспособности «новизна».

Настоящее изобретение имеет изобретательский уровень, так как для специалиста оно логически не следует из известного технического уровня развития илоскребов радиальных отстойников. Важнейшей технической задачей при использовании двухколесной тележки в ходовой части илоскреба является обеспечение пересечения осей обоих ходовых колес с вертикальной осью кольцевой опоры моста. В прототипе обозначенная проблема приближенно решается за счет разметки и выставления тележки относительно моста перед монтажной сваркой упомянутых узлов. Указанный способ не обеспечивает абсолютного выполнения упомянутого требования о пересечении осей и не позволяет добиться плавного качения двухколесной тележки. В предлагаемой ходовой части илоскреба имеет место нетрадиционное разрешение проблемы, а именно негативный эффект практически неизбежного непересечения упомянутых осей минимизируется за счет максимального сближения ходовых колес, что, не исключая возможностей известного решения, приводит к существенному уменьшению момента сил бокового скольжения и уменьшению абсолютной величины бокового перемещения колес при корректировке курса приводной двухколесной тележки.

Таким образом, предлагаемое изобретение отвечает критерию «изобретательский уровень».

Промышленная применимость настоящего изобретения доказывается ниже.

Сущность предлагаемой ходовой части илоскреба радиального отстойника поясняется чертежами, где:

фиг.1 - общий вид ходовой части илоскреба радиального отстойника;

фиг.2 - общий вид приводной двухколесной тележки;

фиг.3 - кинематическая схема подвески колес.

Предлагаемая ходовая часть илоскреба радиального отстойника содержит мост 1, кольцевую опору моста 2, размещенную в центре радиального отстойника 3, и приводную двухколесную тележку 4 с последовательным расположением колес, установленную на борт 5 радиального отстойника 3 (фиг.1). Рама 6 приводной двухколесной тележки 4 содержит продольную балку 7, соединенную с мостом 1 неподвижно, и две поперечные балки 8, соединенные с продольной балкой 7. При этом каждая поперечная балка 8 может быть соединена с продольной балкой 7 подвижно с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 9 и закреплена от поворота неподвижным соединением. Неподвижные соединения состоят, например, из болтов 10, установленных в пазы 11 поперечных балок 8 и допускающих, благодаря пазам 11, регулировку положения поперечных балок 8 относительно кольцевой опоры моста 2. Соединение поперечных балок 8 с продольной балкой 7 может быть выполнено с помощью крепежных элементов, например болтами с гайками, при этом изменить и зафиксировать угловое положение поперечных балок 8 относительно кольцевой опоры моста 2 можно с помощью прокладок, устанавливаемых между продольной 7 и поперечными 8 балками и закрепляемых путем затяжки указанных болтов. На поперечных балках 8 установлены с возможностью качания вокруг осей 12 и 13 передний и задний двуплечие рычаги подвески 14 и 15, горизонтальные плечи 16 и 17 которых направлены навстречу друг другу (фиг.2). Переднее колесо 18 и заднее колесо 19 приводной двухколесной тележки 4 установлены на горизонтальных плечах 16 и 17 двуплечих рычагов подвески 14 и 15, на которых установлены также приводы вращения 20, а вертикальные плечи 21 и 22 двуплечих рычагов подвески 14 и 15 соединены шарнирно со связывающей их тягой 23, образуя в совокупности с рамой 6 четырехзвенный шарнирный механизм (фиг.3). В этом механизме горизонтальные плечи 16 и 17 имеют одинаковую длину, вследствие чего переднее колесо 18 и заднее колесо 19 оказывают одинаковое давление на дорожку качения, равное половине нагрузки на приводную двухколесную тележку 4. Четырехзвенный шарнирный механизм подвески обеспечивает аналогично известной балансирной подвеске постоянное касание колесами дорожки качения при любых отклонениях ее поверхности от плоскостности и горизонтальности, а также делает возможным минимизировать базу приводной двухколесной тележки 4, не снижая по сравнению с балансирной подвеской жесткости конструкции ходовой части. Кроме того, применение в конструкции приводной двухколесной тележки 4 подвижного соединения продольной балки 7 и поперечных балок 8 с возможностью их относительного поворота и последующего закрепления неподвижным болтовым соединением 10 позволяет регулировать положение переднего и заднего колес 18 и 19 относительно кольцевой опоры моста 2, добиваясь пересечения их осей 24, 25 и 26 в одной точке (фиг.1).

Изобретение относится к оборудованию для очистки сточных вод. Ходовая часть илоскреба радиального отстойника содержит мост 1, кольцевую опору моста 2, размещенную в центре радиального отстойника, и установленную на борт радиального отстойника приводную двухколесную тележку 4 с последовательным расположением колес. Рама 6 приводной двухколесной тележки 4 имеет одну продольную балку 7 и соединенные с ней две поперечные балки 8. Продольная балка 7 соединена с мостом 1 неподвижно. На поперечных балках 8 установлены с возможностью качания вокруг осей 12 и 13 передний и задний двуплечие рычаги подвески 14 и 15, горизонтальные плечи которых направлены навстречу друг другу. Переднее колесо 18 и заднее колесо 19 приводной двухколесной тележки установлены на горизонтальных плечах двуплечих рычагов подвески 14 и 15, на которых установлены также приводы вращения 20. Вертикальные плечи двуплечих рычагов подвески 14 и 15 соединены шарнирно со связывающей их тягой 23. В приводной двухколесной тележке каждая поперечная балка 8 может быть соединена с продольной балкой 7 подвижно с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 9 и закреплена от поворота неподвижным болтовым соединением 10, установленным в пазах 11 поперечных балок 8, допускающих регулировку положения этой поперечной балки относительно кольцевой опоры моста 2. Технический результат: снижение момента сил бокового скольжения, действующих на ходовую часть илоскреба, и повышение надежности ее работы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ходовая часть илоскреба радиального отстойника, содержащая мост, кольцевую опору моста, размещенную в центре радиального отстойника, и установленную на борт радиального отстойника приводную двухколесную тележку с последовательным расположением колес, отличающаяся тем, что приводная двухколесная тележка имеет одну продольную балку и соединенные с ней две поперечные балки, причем продольная балка соединена с мостом неподвижно, на поперечных балках установлены с возможностью качания соответственно передний и задний двуплечие рычаги подвески, оси качания которых параллельны осям соответственно переднего и заднего колес приводной двухколесной тележки, горизонтальные плечи этих рычагов направлены навстречу друг другу, и на них установлены упомянутые колеса с приводами вращения, а вертикальные плечи этих рычагов шарнирно соединены со связывающей их тягой.2. Ходовая часть по п.1, отличающаяся тем, что в приводной двухколесной тележке каждая поперечная балка соединена с продольной балкой с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и закреплена от поворота неподвижным соединением, допускающим регулировку положения этой поперечной балки относительно кольцевой опоры моста.