СТЕНД ДЛЯ МОНТАЖА И ДЕМОНТАЖА ШИНЫ КОЛЕСА БОЛЬШЕГРУЗНОГО АВТОМОБИЛЯ И ПОДВЕСКА ДЛЯ ЗАХВАТА КОЛЕСА Российский патент 2008 года по МПК B60C25/00 

Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно к оборудованию для захвата и перемещения, демонтажа и монтажа шин колес карьерных автосамосвалов большой и особо большой грузоподъемности.

Известны стенды для разборки и сборки колес большегрузных автомобилей, содержащие раму, стол, гидравлическую систему для выпрессовки и удаления обода из шины, механизм разжима и фиксации замочного кольца, состоящий из жестких клиновых опор и выдвижных упоров, равномерно расположенных по окружности и размещенных в верхней части рамы. Это стенды вертикально типа, они содержат соосно расположенные вертикальный верхний и нижний силовые цилиндры. (Авторское свидетельство СССР №532539, МПК В60С 25/08, опубл. 1976, бюлл. №39, а также основанные на нем авторские свидетельства №№108007, 1119861, 1131682, 1220926, 1298101, 1643193, 1671480).

Однако стенд по авторскому свидетельству №532539 предназначен для использования в условиях автозавода, снабжен рольтангами для установки колеса на стенд и удаления шин и ободов, имеет большие габариты, что сдерживает его применение в стесненных условиях гаража; усовершенствованные шиномонтажные стенды по авторским свидетельствам №№1220926, 1671480 и патенту РФ №2019435 устанавливают стационарно с заглублением относительно пола, а в стенде по авторскому свидетельству №1298101 стол стенда для размещения колеса установлен на раме с возможностью поворота в вертикальной плоскости от дополнительного гидроцилиндра.

Известны стенды, содержащие силовой цилиндр, опорную площадку и съемный механизм с упорами для осаживания бортового кольца с шиной - траверсу. В стенде по авторскому свидетельству СССР №362713, В60С 25/08 траверса (крестовина) закрепляется на штоке силового цилиндра посредством штыря, а опорный стол установлен на силовом цилиндре. В стенде по авторскому свидетельству №383635 соединение траверсы (монтажной головки) с гидроцилиндром выполнено быстродействующим, например, байонетным.

В известном стенде для демонтажа и монтажа шин колес (Авторское свидетельство СССР №1004157, МПК В60С 25/08, опубл. 1983, бюлл. №10), траверса (съемник шин) закреплена на верхней части рамы, которая установлена относительно нижней части с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и снабжена механизмом ее поворота и противовесом, на штоке силового гидравлического цилиндра для подъема колеса установлен нажимной диск с элементами центровки колеса.

В стенде по авторскому свидетельству №1122523, В60С 25/08 съемная траверса снабжена коромыслом с захватами для колес, упорами (пуансонами) и элементами фиксации траверсы на колене пресса.

Недостатками известных стендов со съемными траверсами является их громоздкость, а также вероятность перекоса штоков гидроцилиндров или центральных колонн, установленных на силовых гидроцилиндрах. Для устранения перекосов предусмотрены различные приспособления, усложняющие конструкцию стенда. Так, в известном стенде для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля, содержащем раму, нижние опорные элементы, съемную траверсу с пуансонами (упорами) для осаживания бортового кольца с шиной, гидравлический пресс содержит два цилиндра, штоки которых соединены посредством шаровых опор с основанием центральной колонны, а направляющие элементы установлены в сквозных пазах центральной колонны. (Авторское свидетельство СССР №1643192, В60С 25/132, опубл. 1991 г.) Данный стенд позволяет производить демонтаж и монтаж колес без перекосов штоков гидроцилиндров, а следовательно, повысить надежность работы стенда, увеличить срок службы гидроцилиндров. Недостатком стенда является то, что он имеет большие габариты, устанавливается стационарно с заглублением относительно пола.

Наиболее близким к заявляемому является стенд для монтажа и для монтажа шины колеса большегрузного автомобиля, содержащий раму, нижние опорные элементы, съемную траверсу с верхними упорами, гидравлический пресс с колонной, направляющие элементы для перемещения колонны, перемещаемую приводом опорную площадку для колеса и его элементов, электрогидравлическую систему управления. (Авторское свидетельство СССР №1122523, В60С 25/08, Опубл. 1984 г.).

Заявляемое изобретение предусматривает получение простого в эксплуатации стенда для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля.

Известна подвеска для захвата колес автомобилей, содержащая трехлучевой каркас с установленными в каждом луче захватами, которые цепями связаны с проушинами на серьге с петлей, и оснащенная механизмом фиксации положения захватов. (Полезная модель РФ №37672, Опубл. 2004 г.). Недостатком является сложность механизма фиксации. Известная подвеска предназначена для захвата колес автомобилей грузоподъемностью до 55 тонн.

Известна подвеска для захвата колеса, содержащая раму, на которой шарнирно смонтированы захваты и жестко закреплен механизм фиксации, на котором свободно установлена с возможностью продольного перемещения траверса, шарнирно связанная с распорными балками, которые связаны с плечами захвата. (http://reg-m.ru/index.php?page=products&tid=100618.). Прототип.

Недостатком является недостаточная надежность соединения плеч захватов с распорными балками.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемых стенда для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля и подвески для захвата колеса, заключается в расширении арсенала технических средств, применяемых для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля, а также подвесок для захвата колеса автомобилей.

Технический результат достигается тем, что согласно первому объекту изобретения в стенде для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля, содержащем раму, нижние опорные элементы, съемную траверсу с верхними упорами, гидравлический пресс с колонной, направляющие элементы для перемещения колонны, перемещаемую приводом опорную площадку для колеса и его элементов и электрогидравлическую систему управления, нижние опорные элементы установлены на раме в направляющих с возможностью регулирования их положения в радиальном направлении, в качестве направляющих элементов для перемещения колонны в вертикальной плоскости на раме жестко установлены стойки, гидравлический пресс выполнен в виде силовых гидроцилиндров, расположенных внутри колонны, корпуса силовых гидроцилиндров установлены на раме между стойками, а штоки жестко соединены с колонной, колонна выполнена в виде полой конструкции с пазами в верхней ее части для замкового соединения съемной траверсы, на внешних сторонах стоек закреплены направляющие для перемещения приводом опорной площадки для размещения колеса и его элементов, опорная площадка выполнена в виде Г-образных рычагов, жестко соединенных между собой, на каждом Г-образном рычаге шарнирно установлены по два упор-талрепа с закрепленным на свободных их концах упором с зубчиком для снятия съемного посадочного кольца; съемная траверса выполнена в виде конструкции из радиально расположенных по окружности пластинчатых кронштейнов на расстоянии между собой соответственно пазам в верхней части колонны, с кронштейнами соединена с зазором посредством скобы крышка, на которой снизу жестко закреплены бобышки для установки их в верхние пазы колонны, а сверху жестко закреплена часть скобы для захвата ее грузоподъемным механизмом, на пластинчатых кронштейнах установлены верхние упоры с возможностью регулирования их положения, колонна может быть выполнена в поперечном сечении многогранной, колонна может быть выполнена в виде конструкции из четырех пластин, расположенных симметрично оси колонны и жестко соединенных между собой посредством сварной крестообразной конструкции, на которой закреплены штоки силовых гидроцилиндров, корпуса силовых гидроцилиндров могут быть установлены на раме в жестко закрепленной между стойками сварной крестообразной конструкции, стойки в предпочтительном варианте выполнены в поперечном сечении в виде уголка, но могут быть в виде другой фигуры - полуовала, полукруга, швеллера, гидравлический пресс содержит силовые гидроцилиндры в количестве от 1 до 5, в предпочтительном варианте - 4; стойки установлены на раме в количестве не менее трех, предпочтительное количество - 4, опорная площадка содержит Г-образные рычаги в количестве 3 или 4, предпочтительно - 4; Г-образные рычаги жестко соединены между собой металлическими пластинами; стойки установлены симметрично оси колонны; электрогидравлическая система управления включает в себя маслостанцию, насос, трубопроводы, пульт управления; а согласно второму объекту изобретения в подвеске для захвата колеса, содержащей раму, на которой шарнирно смонтированы захваты и жестко закреплен механизм фиксации, на котором свободно установлена с возможностью продольного перемещения траверса, шарнирно связанная с распорными балками, которые связаны с плечами захвата, горизонтальные плечи захватов выполнены в виде труб, шарнирно установленных на раме, распорные балки выполнены в виде труб, свободно установленных в соответствующих трубах горизонтальных плеч захватов, механизм фиксации и траверса выполнены в виде труб с отверстиями для их закрепления посредством, например шкворня, на траверсе закреплена петля для подъема подвески грузоподъемным механизмом, на горизонтальных плечах захватов закреплены противовесы.

Заявляемое изобретение соответствует критериям «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость», поскольку заявляются новые конструкции шиномонтажного стенда и подвески для захвата колеса, неизвестные из уровня техники, ряд технических решений, например использование упор-талрепов в шиномонтажных стендах, неочевидны для специалистов. Стенд предназначен для использования в промышленных условиях и изготавливается в промышленных условиях.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид; на фиг.2 - подвеска для захвата колеса автомобиля.

Стенд для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля содержит раму 1, нижние опорные элементы 2, установленные на раме 1 с возможностью регулирования их положения в радиальном направлении в направляющих 3, гидравлический пресс с колонной 4, съемную траверсу в виде конструкции из радиально расположенных по окружности пластинчатых кронштейнов 5 с установленными на них с возможностью регулирования положения верхними упорами 6, крышку 7, направляющие элементы для перемещения колонны 4 в вертикальной плоскости, в качестве которых на раме установлены стойки 8, перемещаемую приводом 9 по направляющим 10 опорную площадку 11 для колеса и его элементов, опорная площадка 11 выполнена в виде Г-образных рычагов, жестко соединенных между собой пластинами 12, на каждом Г-образном рычаге шарнирно установлены по два упор-талрепа 13 с закрепленным на свободных их концах упором с зубчиком 14 для снятия съемного посадочного кольца; гидравлический пресс выполнен в виде силовых гидроцилиндров 15, расположенных внутри колонны, корпуса которых установлены на раме между стойками, а штоки - жестко соединены с колонной; колонна выполнена в виде полой конструкции с пазами в верхней ее части для замкового соединения съемной траверсы, на внешних сторонах стоек закреплены направляющие 10 для перемещения приводом 9 опорной площадки 11 для размещения колеса и его элементов; с кронштейнами соединена с зазором посредством скобы 17 крышка 7, на которой снизу жестко закреплены бобышки 16 для установки их в верхние пазы колонны, а сверху жестко закреплена часть скобы 17 для захвата ее грузоподъемным механизмом. Колонна 4 может быть выполнена в поперечном сечении многогранной, например восьмигранной; колонна может быть выполнена в виде конструкции из четырех пластин, расположенных симметрично оси колонны и жестко соединенных между собой посредством сварной крестообразной конструкции, на которой закреплены штоки силовых гидроцилиндров; корпуса силовых гидроцилиндров могут быть установлены на раме в жестко закрепленной между стойками сварной крестообразной конструкции. Стойки в предпочтительном варианте выполнены в поперечном сечении в виде уголка, но могут быть в виде другой фигуры - полуовала, полукруга, швеллера. Гидравлический пресс содержит силовые гидроцилиндры в количестве от 1 до 5, в предпочтительном варианте - 4; стойки установлены на раме в количестве не менее трех, предпочтительное количество - 4. Опорная площадка содержит Г-образные рычаги в количестве 3 или 4, предпочтительно - 4. Г-образные рычаги жестко соединены между собой металлическими пластинами 12. Стойки 8 установлены симметрично оси колонны. Пластинчатые кронштейны 5 расположены на расстоянии между собой соответственно пазам в верхней части колонны 4. В качестве привода опорной площадки на раме установлены гидроцилиндры. Стенд оснащен подвеской для захвата колеса (фиг.2), содержащей раму 20, захваты 21, механизм фиксации 22, на котором свободно установлена с возможностью продольного перемещения траверса 23, на которой посредством шарниров 31 установлены распорные балки 24, связанные с горизонтальными плечами захвата 25, причем горизонтальные плечи захватов 25 выполнены в виде труб, установленных на раме 20 с помощью шарниров 30, распорные балки 24 выполнены в виде труб, свободно установленных в соответствующих трубах горизонтальных плеч захватов 25, механизм фиксации 22 и траверса 23 выполнены в виде труб с отверстиями 26 для их закрепления посредством, например, шкворня 27, на горизонтальных плечах захватов 25 закреплены противовесы 28, на траверсе 23 закреплена петля 29 для подъема подвески грузоподъемным механизмом, на концах захватов установлены пластины 32.

Стенд работает следующим образом.

Перед установкой колеса на стенд воздух в камере шины колеса выпущен, а замочное кольцо колеса находится сверху.

Включают электродвигатель насоса. Рабочая жидкость под давлением поступает к гидрораспределителям, посредством которых производят управление гидроцилиндрами гидравлического пресса и опорной площадки.

Установка колеса на стенде и демонтаж шины

Траверсу с верхними упорами 6 снимают со стенда. Колонну 4 поднимают в крайнее верхнее положение.

Краном с помощью колесозахватного устройства колесо устанавливают на верх колонны. Управляя рычагом гидрораспределителя, подают давление в штоковую полость силовых гидроцилиндров 15 гидравлического пресса. Штоки начинают втягиваться. За счет этого начинает плавно опускаться колонна 4 с колесом. Нижние опорные элементы 2 устанавливают под ободом колеса. Когда колесо своим ободом ложится на нижние опорные элементы 2, освобождается колесозахватное устройство. Отключают силовые гидроцилиндры 15. Краном колесозахватное устройство убирают со стенда, после чего краном устанавливают траверсу с верхними упорами 6 и закрепляют ее крышкой 7, выступы (бобышки) которой входят в пазы колонны 4 и замыкают траверсу в колонне. Верхние упоры 6 устанавливают над съемным посадочным кольцом колеса. Подают давление в штоковую полость силовых гидроцилиндров, колонна начинает опускаться вместе с траверсой вниз. Верхние упоры 6 сдвигают вниз съемное посадочное и бортовое кольца, освобождая при этом замковое кольцо и резиновую прокладку. Затем поднимают колонну 4 и опорную площадку 11 на высоту, позволяющую производить переустановку нижних опорных элементов 2, и переустанавливают их под нижнее бортовое кольцо. Верхние упоры 6 переустанавливают над ободом колеса. Подавая давление в штоковую полость силовых гидроцилиндров, опускают вниз колонну 4 с траверсой, верхние упоры 6 которой передают усилие на обод колеса и опорную площадку 11, последняя плавно опускается с колесом вниз до упора бортового кольца в нижние опорные элементы 2. Дальнейшим движением колонны 4 с верхними упорами 6 вниз производят выпрессовку обода из шины, который досылается до опорной площадки 11 и вместе с ней опускается в крайнее нижнее положение.

Если съемное посадочное и бортовые кольца «прикипели» к шине, производят их выпрессовку с помощью установленных на стенде упор-талрепов 13 с закрепленными на их концах упорами с зубчиками 14. Для этого винтовые упор-талрепы разводят так, чтобы они затем могли свободно войти в нижнюю половину шины. С помощью винтов настраивают талрепы таким образом, чтобы специальные упоры на их концах встали напротив нижнего торца съемного посадочного кольца, а зубчики находились бы между съемным посадочным кольцом и шиной. Винтами нижних талрепов вводят зубчики упоров между съемным посадочным кольцом и шиной до плотного контакта горизонтальной площадки упора с нижним торцом съемного посадочного кольца. Затем винтами прижимают вертикальную внутреннюю плоскость зубчика к наружному диаметру съемного посадочного кольца. Устанавливают верхние упоры 6 в положение, чтобы они во время выпрессовки съемного посадочного кольца уперлись в бортовое кольцо. Дают давление в штоковую полость силовых гидроцилиндров 15, опускают вниз колонну 4 с траверсой, верхние упоры 6 которой передают усилие на бортовое кольцо, в результате чего производят выпрессовку съемного посадочного кольца.

Насос отключают. Грузоподъемным механизмом снимают крышку 7, затем траверсу с верхними упорами 6, замковое, бортовое и съемное посадочное кольцо. Упор-талрепы сводят к центру настолько, чтобы они не мешали снятию шины и обода колеса. Снимают шину и обод колеса со стенда.

На этом процесс демонтажа закончен.

Монтаж шины на колесо

Монтаж шины на колесо проводится в обратной последовательности.

Траверсу с верхними упорами снимают со стенда. Опускают обод колеса с бортовым кольцом на нижние опорные элементы 2, на них устанавливают шину, а затем съемное посадочное и бортовое кольца, и замковое кольцо. Устанавливают на стенд траверсу с верхними упорами 6. Давлением от силовых гидроцилиндров посредством верхних упоров 6 вдавливают съемное посадочное и бортовое кольца в шину настолько, чтобы верхний торец съемного посадочного кольца был ниже проточки на ободе для установки резиновой прокладки на 10...20 мм. Надевают резиновую прокладку, устанавливают на место замковое кольцо. Поднимают верхние упоры 6. Подкачивают колесо. Снимают со стенда крышку, траверсу и собранное колесо.

Управление стендом производится с пульта управления.

Подвеска для захвата колеса работает следующим образом.

В исходном положении траверса 23 застопорена от продольного перемещения по механизму фиксации 22 посредством шкворня 27. Грузоподъемным механизмом подвеску перемещают к колесу и опускают для его захвата, вынимают шкворень 27, поднимают подвеску грузоподъемным механизмом. При подъеме грузоподъемное устройство за скобу 29 поднимает траверсу 23 и связанные с ней распорные балки 24 и горизонтальные плечи захватов 25, при этом вертикальные плечи захватов приближаются к колесу, захватывают его и прочно удерживают за счет веса колеса. В таком положении колесо безопасно перемещают в нужном направлении. При опускании колеса, например, при установке его на нижние упоры стенда или в место хранения, захваты раскрываются под действием противовесов 28, освобождая колесо. Траверса 23 опускается на раму 20, после чего шкворнем 27 производят фиксацию траверсы 23 на механизме фиксации 22, а следовательно, и фиксацию раскрытого положении захватов. После этого грузозахватным механизмом подвеску для захвата колеса перемещают в заданное место.

Предлагаемые стенд для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля и подвеска для захвата колеса позволяют сократить применение ручного труда и трудоемкость выполняемых работ, повысить производительность труда, обеспечить безопасность работ, улучшить условия обслуживания и ремонта автомобилей.

Таким образом, заявляемые стенд для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля и подвеска для захвата колеса представляют собой новые оригинальные конструкции, характеризующиеся простотой в изготовлении и эксплуатации. Они могут быть использованы при монтаже и демонтаже шин колес большегрузных автомобилей разных размеров. Использование заявляемых стенда для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля и подвески для захвата колеса позволит достичь технического результата, заключающегося в расширении арсенала технических средств, применяемых для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля, а также подвесок для захвата колеса.

Стенд содержит раму, нижние опорные элементы, гидравлический пресс с подвижной колонной, съемную траверсу, выполненную в виде конструкции из радиально расположенных по окружности пластинчатых кронштейнов с установленными на них верхними упорами с возможностью регулирования их положения, перемещаемую приводом опорную площадку для колеса и его элементов, выполненную в виде Г-образных рычагов, жестко соединенных между собой. На каждом Г-образном рычаге шарнирно установлены по два упор-талрепа с закрепленным на свободных их концах упором с зубчиком для снятия съемного посадочного кольца. Подвеска для захвата колеса содержит раму, на которой жестко закреплен механизм фиксации в виде трубы, на котором свободно установлена с возможностью продольного перемещения траверса в виде трубы, шарнирно связанная с трубчатыми распорными балками, свободно установленными в соответствующих трубах горизонтальных плеч захватов. На траверсе закреплена петля для подъема подвески грузоподъемным механизмом. В результате упрощается процесс монтажа и демонтажа шин большегрузных автомобилей. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стенд для монтажа и демонтажа шины колеса большегрузного автомобиля, содержащий раму, нижние опорные элементы, съемную траверсу с верхними упорами, гидравлический пресс с колонной, направляющие элементы для перемещения колонны, перемещаемую приводом опорную площадку для колеса и его элементов, и электрогидравлическую систему управления, отличающийся тем, что нижние опорные элементы установлены на раме в направляющих с возможностью регулирования их положения в радиальном направлении, в качестве направляющих элементов для перемещения колонны в вертикальной плоскости на раме жестко установлены стойки, гидравлический пресс выполнен в виде силовых гидроцилиндров, расположенных внутри колонны, корпуса силовых гидроцилиндров установлены на раме между стойками, а штоки соединены с колонной, колонна выполнена в виде полой конструкции с пазами в верхней ее части для замкового соединения съемной траверсы, на внешних сторонах стоек закреплены направляющие для перемещения приводом опорной площадки для размещения колеса и его элементов, опорная площадка выполнена в виде Г-образных рычагов, жестко соединенных между собой, на каждом Г-образном рычаге шарнирно установлены по два упор-талрепа с закрепленным на свободных их концах упором с зубчиком для снятия съемного посадочного кольца, съемная траверса выполнена в виде конструкции из радиально расположенных по окружности пластинчатых кронштейнов на расстоянии между собой соответственно пазам в верхней части колонны, с кронштейнами соединена с зазором посредством скобы крышка, на которой снизу жестко закреплены бобышки для установки их в верхние пазы колонны, а сверху жестко закреплена часть скобы для захвата ее грузоподъемным механизмом, на пластинчатых кронштейнах установлены верхние упоры с возможностью регулирования их положения.2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что колонна выполнена в поперечном сечении многогранной, например восьмигранной.3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что колонна выполнена в виде конструкции из четырех пластин, расположенных симметрично оси колонны и жестко соединенных между собой посредством сварной крестообразной конструкции, на которой закреплены штоки силовых гидроцилиндров.4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что корпуса силовых гидроцилиндров установлены на раме в жестко закрепленной между стойками сварной крестообразной конструкции.5. Подвеска для захвата колеса, содержащая раму, на которой шарнирно смонтированы захваты и жестко закреплен механизм фиксации, на котором свободно установлена с возможностью продольного перемещения траверса, шарнирно связанная с распорными балками, которые связаны с плечами захвата, отличающаяся тем, что горизонтальные плечи захватов выполнены в виде труб, шарнирно установленных на раме, распорные балки выполнены в виде труб, свободно установленных в соответствующих трубах горизонтальных плеч захватов, механизм фиксации и траверса выполнены в виде труб с отверстиями для их закрепления посредством, например, шкворня, на траверсе закреплена петля для подъема подвески грузоподъемным механизмом, на горизонтальных плечах захватов закреплены противовесы.