ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2008 года по МПК B66C23/84 A01G23/00 A01G23/08 

Изобретение относится к технологическому оборудованию лесозаготовительных машин, используемых на валке и пакетировании деревьев, и может быть использовано в лесной промышленности.

Известно опорно-поворотное устройство, включающее трубу, смонтированную на П-образной ферме, вставленную в трубу поворотную колонку, на которой смонтирован манипулятор с его приводом, и механизм поворота манипулятора в горизонтальной плоскости (Кусакин Н.Ф. Устройство и эксплуатация трелевочных тракторов: Учеб. Пособие для профтехучилищ. - М.: Лесная промышленность, 1985. - 272 с., см. с.136 и рис.79).

Известное опорно-поворотное устройство применяется, как правило, на машинах малой и средней грузоподъемности и имеет угол поворота в горизонтальной плоскости менее 360°.

Наиболее близким к изобретению является опорно-поворотное устройство, включающее опору поворотную роликовую, нижняя неподвижная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси и снабжена по внутренней окружности зубчатым венцом, а на верхней подвижной части жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтированы манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси, включающий двигатель и редуктор, на выходном валу которого жестко насажена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части (Кругов B.C., Борман М.А., Ермольев В.П., Королев В.Е., Попов Б.В. Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 288 с., см. с.15 рис.5, с.20 рис.9, с.21 рис.10 и с.33 рис.19).

Недостатком данного опорно-поворотного устройства является то, что ведущая шестерня и зубчатый венец имеют прямозубое зацепление, а это значит, что при внутреннем зацеплении одновременно находится в зацеплении не более двух зубьев и при больших передаваемых усилиях и динамических нагрузках происходит облом зубьев в зацеплении и выход из строя машины в целом.

Для устранения указанного недостатка в опорно-поворотном устройстве, включающем опору поворотную роликовую, нижняя неподвижная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси и снабжена по внутренней окружности зубчатым венцом, а на верхней подвижной части жестко установлена платформа, на которой смонтированы манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси, включающий двигатель и редуктор, на выходном валу которого жестко насажена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части опоры, согласно изобретению на выходной вал редуктора установлена планшайба, на которой на осях установлены дополнительные шестерни с приводом от ведущей шестерни посредством гибкой связи, например, втулочно-роликовой цепи и цевочных звездочек, одна из которых установлена на валу ведущей шестерни, а другие - на осях дополнительных шестерен, при этом дополнительные шестерни находятся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части опоры, а планшайба соединена с поворотной платформой, причем на планшайбе смонтировано устройство для регулировки натяжения втулочно-роликовой цепи, например, в виде подвижной неведущей цевочной звездочки, а дополнительные шестерни и ведущая шестерня установлены так, что между их осями равные расстояния по дуге окружности, в частности, под углом 120°.

Предлагаемая конструкция опорно-поворотного устройства позволяет иметь в зацеплении большее число зубьев, что значительно повышает надежность и долговечность устройства.

В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции опорно-поворотного устройства нами не обнаружено.

На фиг.1 изображено опорно-поворотное устройство, разрез; на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1 (поворотная платформа условно не показана).

Опорно-поворотное устройство включает опору поворотную роликовую, содержащую нижнюю неподвижную часть 1, которая жестко закреплена на раме самоходного шасси (на фиг.1 условно рама самоходного шасси не показана). Верхнюю подвижную часть 2, на которой жестко установлена поворотная платформа 3 с манипулятором (не показан) и механизм поворота 4 поворотной платформы 3 с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси. Верхняя подвижная часть 2 вращается относительно нижней неподвижной части 1 на элементах качения 5, например роликах. На выходном валу 6 механизма поворота 4, например редуктора с двигателем на входном валу, жестко установлена ведущая шестерня 7, зубья которой входят в зацепление с зубьями зубчатого венца 8, изготовленного по внутренней окружности нижней неподвижной части 1. На выходной вал 6 установлена планшайба 9, на которой на осях 10 и 11 установлены дополнительные шестерни 12 и 13. Оси 10 и 11 могут быть связаны с поворотной платформой 3 (см. фиг.1). На выходном валу 6 и осях 10 и 11 жестко установлены цевочные звездочки 14, 15, 16 для привода во вращение шестерен 12 и 13 гибкой связью, например, втулочно-роликовой цепью 17. Шестерни 12 и 13 находятся в зацеплении с зубьями зубчатого венца 8. На планшайбе 9 установлена неведущая цевочная звездочка 18, которая посредством оси 19 имеет возможность передвигаться по пазу 20, выполненному в планшайбе 9.

Опорно-поворотное устройство работает следующим образом.

Оператор включает механизм поворота 4 поворотной платформы 3. При этом выходной вал 6 с ведущей шестерней 7 будет принудительно вращаться вокруг своей вертикальной оси и зубья ведущей шестерни 7 обкатываются по зубчатому венцу 8 неподвижной части 1, и верхняя подвижная часть 2 вместе с поворотной платформой 3 будет поворачиваться в горизонтальной плоскости на телах качения 5. Дополнительные шестерни 12 и 13 также находятся в зацеплении с зубчатым венцом 8, а так как они связаны звездочками 14, 15 и 16 и втулочно-роликовой цепью 17 с ведущим валом 6, то также становятся ведущими и усилие поворота передается значительно через большее число зубьев. Для регулировки натяжения втулочно-роликовой цепи 17 на планшайбе 9 установлено устройство 18.

При таком конструктивном выполнении опорно-поворотного устройства в зацеплении одновременно находится большое число зубьев, что значительно повышает надежность и долговечность устройства, эффективность работы машины в целом.

Опорно-поворотное устройство (ОПУ) включает опору поворотную роликовую, нижняя неподвижная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси и снабжена по внутренней окружности зубчатым венцом, а на верхней подвижной части жестко установлена платформа. На платформе смонтированы манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси. Механизм поворота включает двигатель и редуктор, на выходном валу которого жестко насажена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части опоры. На выходной вал редуктора установлена планшайба, на которой на осях установлены дополнительные шестерни с приводом от ведущей шестерни посредством гибкой связи, например втулочно-роликовой цепи и цевочных звездочек. Одна из звездочек установлена на валу ведущей шестерни, а другие - на осях дополнительных шестерен. Дополнительные шестерни находятся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части опоры. Предлагаемая конструкция ОПУ позволяет иметь в зацеплении большее число зубьев, что значительно повышает надежность и долговечность ОПУ и машины в целом. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Опорно-поворотное устройство, включающее опору поворотную роликовую, нижняя неподвижная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси и снабжена по внутренней окружности зубчатым венцом, а на верхней подвижной части жестко установлена платформа, на которой смонтированы манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси, включающий двигатель и редуктор, на выходном валу которого жестко насажена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части опоры, отличающееся тем, что на выходной вал редуктора установлена планшайба, на которой на осях установлены дополнительные шестерни, с приводом от ведущей шестерни посредством гибкой связи, например, втулочно-роликовой цепи и цевочных звездочек, одна из которых установлена на валу ведущей шестерни, а другие - на осях дополнительных шестерен, при этом дополнительные шестерни находятся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части опоры.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что планшайба соединена с поворотной платформой.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на планшайбе смонтировано устройство для регулировки натяжения втулочно-роликовой цепи, например, в виде подвижной не ведущей цевочной звездочки.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительные шестерни и ведущая шестерня установлены так, что между их осями равные расстояния по дуге окружности, в частности, под углом 120°.