УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ УРАВНОВЕШИВАНИЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАКТОРА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Российский патент 2011 года по МПК B62D37/04 B62D49/08 

Изобретение относится к устройству для облегчения управления уравновешиванием сельскохозяйственного трактора для увеличения его производительности.

Способность трактора передавать усилие на землю определяется коэффициентом сцепления трактора с землей. Этот коэффициент, который соответствует отношению тягового усилия к весу трактора, изменяется в зависимости от состояния земли и элементов связи трактора с землей, пневматических или гусеничных.

Развиваемое усилие тяги равно коэффициенту сцепления, умноженному на вес, выдерживаемый элементами, которые передают тяговую пару.

Вес, выдерживаемый двигательными элементами трактора, с ведущими колесами или гусеничными лентами, является фактором, на который пользователь может воздействовать для увеличения мощности тяги при заданном коэффициенте сцепления. Таким образом, известен способ уравновешивания трактора с помощью дополнительных масс, установленных в колесах, или накачки воды в колеса трактора.

Однако добавленный вес вызывает сопротивление передвижению, уплотнение земли и преждевременный износ вследствие возрастающей усталости механических компонентов.

Желательно иметь возможность оперативно увеличивать или уменьшать избыточный вес трактора для быстрого приспособления к условиям работы.

Такое регулирование относительно облегчено в передней части трактора с помощью переднего подъемного устройства, как показано, например, в заявках на патент FR 2864818 или FR 2814038.

К задней части трактора часто прицепляется обрабатывающее оборудование. В этом случае непосредственное зацепление массы в заднем подъемном устройстве является источником взаимного противодействия, даже если речь идет только о прицепленном сзади оборудовании. Кроме того, наличие сзади массы ограничивает наблюдение за задним оборудованием.

Задача изобретения состоит в разработке устройства, позволяющего облегчить управление уравновешиванием сельскохозяйственного трактора и повысить, таким образом, его производительность, облегчая снятие и установку уравновешивающих масс без использования оборудования для их крепления на тракторе.

Предпочтительно также, чтобы предложенное устройство предполагало использование оборудования, устанавливаемого сзади трактора, без ухудшения основного заднего обзора и обеспечивало проход без помех гибких шлангов для питания гидроприводов оборудования.

При его установке спереди устройство предпочтительно должно уменьшить продольное смещение масс в фронтальном положении и исключить помехи системе освещения.

В целом, устройство призвано обеспечить увеличение общей производительности путем увеличения уравновешивающих масс или рабочего оборудования, которым можно снабдить трактор.

В соответствии с изобретением устройство для облегчения управления уравновешиванием сельскохозяйственного трактора и повышения, таким образом, его производительности отличается тем, что оно содержит удерживающее средство, расположенное перпендикулярно относительно направления движения трактора, причем это удерживающее средство содержит центральную часть со средством сцепки с трехточечным подъемным устройством спереди или сзади трактора и с обеих сторон этой центральной части, а также боковые выступы, снабженные средством зацепления массы, нагрузки или оборудования.

Предпочтительно, чтобы средство зацепления каждого бокового выступа являлось средством зацепления в трех точках, стандартизованных с треугольником сцепки сельскохозяйственного оборудования или массы.

Средства зацепления боковых выступов могут содержать нижние точки зацепления, снабженные откидывающимися фиксаторами для обеспечения удержания масс или оборудования, сцепленного с точками подвески.

Удерживающее средство может содержать поперечную балку, жестко соединенную с вертикальными стойками, направленными вниз и распределенными вдоль продольного направления балки, средства трехточечного зацепления в боковых выступах содержат два крюка, расположенных в нижней части двух стоек, и один верхний крюк, соединенный с балкой.

Предпочтительно, чтобы расстояние между двумя нижними крюками соответствовало стандартизованному расстоянию нижних точек зацепления оборудования, а нижние точки зацепления к подъемному устройству находятся на нижних концах стоек со стороны трактора.

Если устройство предназначено для сцепления с передним подъемным устройством трактора, оно может содержать средства зацепления, обращенные вперед и назад на уровне боковых выступов, для того, чтобы обеспечить зацепление двух масс с каждой стороны, одна спереди, а другая сзади удерживающего средства.

Удерживающее средство может быть образовано станиной, содержащей два боковых выступа, смещенных к трактору, для того, чтобы уменьшить смещение масс, прицепленных к этим боковым выступам.

Устройство может содержать боковые выступы, удерживаемые подъемными средствами, связанными с центральной частью удерживающего средства таким образом, чтобы поднимать массы для прохода под ними сцепной стрелы полупролетного оборудования.

Средства подъема могут содержать, по меньшей мере, один домкрат, расположенный поперечно для управления подъемом и опусканием боковых выступов, связанных с центральной станиной, по меньшей мере, одним шарнирным рычагом.

Когда средства подъема содержат один домкрат, расположенный поперечно для управления подъемом и опусканием боковых выступов, сверху и снизу предусмотрены упоры для исключения того, чтобы масса выходила за конечные точки траектории.

Средства подъема могут содержать два домкрата, один для рычага, расположенного поперечно.

Каждый боковой выступ может быть связан с центральной частью механизмом в виде деформируемого параллелограмма.

В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие фигуры, в числе которых:

Фиг.1 изображает аксонометрию устройства по изобретению для облегчения управления уравновешиванием сельскохозяйственного трактора.

Фиг.2 схематично изображает вид сверху устройства по фиг.1, прицепленного к трактору сзади.

Фиг.3 схематично изображает вид сверху трактора, оборудованного устройством по изобретению как спереди, так и сзади.

Фиг.4 изображает частичный вид сверху варианта оборудования трактора спереди.

Фиг.5 изображает подобно фиг.4 другой вариант оборудования трактора спереди.

Фиг.6 изображает вид сверху другого варианта оборудования трактора спереди.

Фиг.7 и 8 изображают подобно фиг.3 два других варианта оборудования трактора.

Фиг.9 схематично изображает во фронтальной проекции вариант осуществления устройства по изобретению.

Фиг.10 изображает вид сверху устройства по фиг.9 и

Фиг.11 схематично изображает во фронтальной проекции другой вариант осуществления изобретения.

На фиг.1 показано заявленное устройство D по изобретению для облегчения управления уравновешиванием сельскохозяйственного трактора и, соответственно, увеличения его производительности. Устройство D содержит удерживающее средство А, предусмотренное для поперечного размещения, главным образом, ортогонально направлению движения Х-Х трактора. Это удерживающее средство А содержит в своей центральной части средство В сцепления с трехточечным подъемным устройством, размещенным спереди или сзади трактора. Как известно, трехточечное подъемное устройство трактора содержит две точки сцепления, предусмотренных на концах стоек b2, b3 (фиг.2), управляемых подъемными средствами, и третью верхнюю точку, эквидистантную двум нижним точкам сцепления, обычно связанным тягой b1 (фиг.2) с третьей точкой сцепления оборудования.

Средство В сцепления центральной части содержит три соединительных элемента, а именно верхний средний элемент 1 и два нижних боковых элемента 2, 3. Эти соединительные элементы могут быть выполнены в виде вильчатой скобы, содержащей два отдельных ушка с отверстиями, между которыми размещаются серьги с1, с2, с3 (фиг.2), размещенные на концах рычагов подъемного устройства трактора. Связь между ушками и серьгами обеспечивается осью, проходящей через соответствующие ушки и серьгу.

Удерживающее средство А представляет собой размещенные по обе стороны от центрального сцепного средства В боковые части Аа, Ab, снабженные соответственно боковыми зацепляющими средствами Еа, Eb, обеспечивающие подвешивание масс, нагрузок или оборудования и их легкое отцепление, когда пользователь не имеет необходимости в этих инструментах.

Предпочтительно, чтобы каждое боковое зацепляющее средство Еа, Eb было типа зацепления в трех точках 4а, 5а, 6а и 4b, 5b и 6b, стандартизованных с зацепным треугольником сельскохозяйственного оборудования или массы. Каждое средство Еа, Eb позволяет закрепить уравновешивающую массу или оборудование, связанные обычно с трехточечным подъемным устройством трактора. Установка и снятие уравновешивающей массы или оборудования, сцепленных со средствами Еа, Eb, осуществляется быстро, без использования приспособлений. Как показано далее в описании, нагрузками, которые сцеплены со средствами Еа, Eb, могут являться резервуары с жидкостью или, например, переносные поддоны.

Верхние точки зацепления 4а, 4b образованы крючьями, расположенными на одинаковом расстоянии от нижних точек зацепления, соответственно 5а, 6а или 5b, 6b.

Зацепляющие средства Еа, Eb обращены от удерживающего средства А в сторону, противоположную средству В сцепления.

Размеры боковых выступов Аа, Ab нормализованы для их взаимодействия со сцепным устройством оборудования или массы для облегчения их взаимозаменяемости.

Нижние зацепляющие элементы 5а, 6а и 5b, 6b снабжены откидывающимися фиксаторами 7 для обеспечения удержания масс или оборудования, зацепленного нижними крючьями 5а, 6а или 5b, 6b.

В соответствии с примером осуществления по фиг.1 и 2 удерживающее средство А содержит станину 8, образованную поперечной балкой, с которой жестко соединены направленные вниз вертикальные стойки 9а, 10а и 9b, 10b, равномерно распределенные вдоль станины 8. Нижние элементы зацепления 5а, 6а и 5b, 6b размещены на нижних концах вертикальных стоек.

Предпочтительно, чтобы расстояние между внутренними стойками 10а и 10b соответствовало стандартизованному расстоянию между нижними точками зацепления оборудования так, чтобы вильчатые скобы были размещены на нижних концах стоек 10а, 10b со стороны, противоположной зацепляющим элементам 6а, 6b.

Фиг.2 изображает на виде сверху устройство D, сцепленное с трактором позади колес Wa, Wb. Заднее подъемное устройство трактора схематично представлено тягой b1, связанной с третьей верхней точкой, и нижними тягами b2, b3. Направление движения трактора схематично представлено стрелкой F.

Масса Ма, Mb изображена подвешенной с помощью боковых зацепляющих средств Ea, Eb. Оборудование может быть прицеплено вместо одной или другой из масс.

Следует отметить, что центральная зона 11 между зацепляющими средствами Ea, Eb остается свободной, что позволяет пользователю иметь хороший обзор сзади, так как массы размещены за правым и левым колесами, то есть в зоне, где обзор уже ограничен.

Свободная сзади центральная зона 11 позволяет осуществить зацепление оборудования к буксировочной системе трактора, которая может быть выполнена в виде крюка или тягового бруса.

Поперечный размер станины 8 обычно выбирается меньшим или равным максимальному поперечному размеру трактора, ширина которого, таким образом, не возрастает.

Фиг.3 изображает на виде сверху трактор 12, содержащий сзади станину 8, прицепленную к заднему подъемному устройству с двумя массами Ma, Mb, прицепленными к боковым выступам станины 8 сзади относительно трактора. Оборудование Т прицеплено к заднему крюку трактора жестким тяговым элементом 13. Обзор 14 сзади водителя свободен в центральной части.

Другая станина 8' сцеплена с передним подъемным устройством 15 трактора с помощью центрального средства зацепления В, обращенного назад, то есть к трактору, и боковых зацепляющих средств E'a, E'b, обращенных вперед. Массы M'a, M'b прицеплены спереди к станине 8', оставляя центральную часть свободной.

При установке станины 8' на переднее подъемное устройство трактора, как показано на фиг.3, боковое смещение масс M'a, M'b, или оборудования, или резервуаров, прицепленных к станине 8', позволяет не перегораживать пучок S света фар.

Фиг.4 изображает вариант осуществления, в котором станина 8'', прицепленная к переднему подъемному устройству трактора, содержит средства бокового зацепления E''a, E''b, повернутые к трактору таким образом, чтобы уравновешивающие элементы, в частности, прицепленные массы M''a, M''b, были обращены к трактору относительно станины 8''. Боковое смещение масс M''a, M''b относительно трактора является уменьшенным по сравнению с решением по фиг.3.

Фиг.5 изображает подобно фиг.4 другой вариант осуществления, в котором станина 8'', размещенная спереди трактора, содержит на своих боковых выступах двойное средство зацепления, то есть слева средство зацепления E'a, обращенное вперед, и средство зацепления E''a, обращенное назад, и справа средство зацепления E'b, обращенное вперед, и средство зацепления E''b, обращенное назад, все эти средства зацепления являются трехточечного стандартного типа.

Становится, таким образом, возможным увеличить уравновешивающую способность с помощью четырех масс, соответственно M'a, M''a и M'b, M''b. Эти массы могут быть стандартными, дешевыми в производстве и простыми в управлении. В случае, когда эти массы образованы резервуарами, заполненными жидкостью, в частности, водой, каждый резервуар закреплен на обруче, снабженном тремя стандартными точками крепления.

Фиг.6 изображает аналогично фиг.4 другой вариант осуществления, в соответствии с которым резервуар 8'', размещенный впереди трактора, содержит с передней стороны центральное стандартизованное трехточечное средство зацепления Ес в дополнение к зацепляющим средствам E''a и E''b, обращенным назад и размещенным на боковых выступах. Три массы или нагрузки могут быть также сцеплены со станиной 8'', а именно две боковых массы М''а, M''b, обращенные назад, и одна масса M'c, обращенная вперед.

Фиг.7 изображает подобно фиг.3 вариант осуществления, в соответствии с которым станина 108', сцепленная с передним подъемным устройством трактора, содержит два боковых выступа 108'a, 108'b, обращенных назад, то есть к трактору. Боковое смещение масс M'a, M'b, зацепленных спереди на боковых выступах 108'a, 108'b на промежуточных средствах E'a и E'b, таким образом, ограничено. На виде сверху станина 108' содержит центральную часть, образованную равнобедренной трапецией, обращенной вперед, в то время как боковые выступы 108'a, 108'b, обращенные назад, соединены наклонными частями трапеции с малым основанием.

Следует отметить, что в соответствии с фиг.7 станина 108' имеет поперечный размер, превышающий габаритный размер по ширине трактора для того, чтобы прицепить более объемные нагрузки.

Таким же образом задняя станина 108 по фиг.7 имеет поперечный размер, превышающий ширину трактора, что позволяет увеличить размер боковых выступов и размещение более объемных резервуаров 16а, 16b, например, заполненных водой. Каждый резервуар закреплен на обруче (не изображенном), содержащем три стандартизованных зацепляющих точки для сцепления с боковыми зацепляющими средствами Еа, Eb.

Фиг.8 изображает подобно фиг.3 вариант оборудования трактора 12, согласно которому задняя станина 8, как и передняя станина 8', прицепленные соответственно к заднему подъемному устройству и переднему подъемному устройству, снабжены на их боковых выступах вилами 17 для подъема поддонов. Двое вил 17, ориентированные сзади, сцеплены в трех точках с боковыми зацепляющими средствами Ea, Eb задней станины 8. Двое вил, ориентированные спереди, сцеплены в трех точках с боковыми зацепляющими средствами E'a и E'b передней станины 8'.

Трактор, таким образом, оборудован четырьмя вилами для обслуживания поддонов, что значительно повышает его производительность. Установка и снятие этих вил 17 являются быстрыми, благодаря стандартному трехточечному зацеплению.

К станинам 8, 8' может быть прицеплено и другое оборудование, кроме вил для поддонов 17, например, рыхлитель.

Устройство D имеет повышенную универсальность.

Фиг.9 изображает во фронтальной проекции вариант осуществления устройства D, предназначенного для установки сзади трактора в комбинации с полунавесным оборудованием. В этом случае две нижних точки центрального сцепления используются для зацепления удерживающего средства 18 (фиг.10), снабженного сзади пластиной 19 для шарнирной связи по стрелке 20 вокруг вертикальной оси для буксировки оборудования.

Устройство D содержит станину 208, выполненную в виде U-образной перевернутой рамки, со стороны, обращенной к трактору, снабженную средством В трехточечного сцепления с подъемным устройством трактора, а с противоположной стороны - нижними боковыми крючьями 21, 22 для зацепления оборудования.

Боковые выступы 23а, 23b размещены с каждой стороны рамки 208. Каждый боковой выступ 23а, 23b содержит три точки зацепления треугольником для того, чтобы масса или нагрузка, сцепленная с боковым выступом, удерживались с исключением возможности колебаний относительно этого выступа.

Боковые выступы 23а, 23b могут быть выполнены в виде U-образных перевернутых рамок.

В соответствии с осуществлением изобретения по фиг.9 каждый боковой выступ 23а, 23b связан с боковым вертикальным выступом 24а, 24b рамки 208, деформируемым параллелограммом 25а, 25b. Большие стороны этого параллелограмма шарнирно закреплены своими концами, с одной стороны, на выступах 24а, 24b и, с другой стороны, в вертикальных проушинах 26а, 26b, предусмотренных на верхней траверсе, на полуширине рамок 23а, 23b.

Конец нижней большой стороны каждого параллелограмма, шарнирно закрепленный на выступах 24а, 24b, жестко соединен с направленным вверх выступом 27а, 27b строго под прямым углом.

По меньшей мере, один гидроцилиндр 28, расположенный поперечно параллельно верхней стороне рамки 208, связан шарнирно соответственно своим цилиндром и концом своего поршня с выступами 27а, 27b на расстоянии точки поворота большой нижней стороны.

Когда имеется один шарнир 28 между двумя выступами 27а, 27b, для одновременного действия предусматривают верхний упор 27ah, 27bh и нижний упор 27ab, 27bb, жестко соединенные с рамкой 208. Эти упоры позволяют исключить выход массы за крайние точки ее траектории, в противном случае относительное симметричное положение масс или боковых нагрузок по отношению к рамке не может быть обеспечено.

Этот недостаток исключается наличием двух гидроцилиндров 28, каждый из которых предусмотрен на один рычаг, что является более дорогостоящим. Однако технический результат является одинаковым.

В нижнем положении рамок 23а, 23b, штрихпунктирно изображенных на фиг.9, массы Ма, Mb могут находиться на земле, при этом штоки цилиндров 28 находятся в выведенном положении, и параллелограммы 25а, 25b направлены большими сторонами вниз.

Запитывая цилиндр 28 маслом под давлением для того, чтобы заставить вернуться шток домкрата в цилиндр, вызывают сближение верхних концов выступов 27а, 27b и деформацию параллелограммов 25а, 25b в направлении подъема до положения, представленного штриховыми линиями на фиг.9. В процессе этого движения рамки 23а, 23b и массы Ма, Mb перемещаются параллельно друг другу.

Фиг.11 изображает вариант осуществления устройства по фиг.9, в соответствии с которым каждый боковой выступ 23'a, 23'b, вместо того, чтобы быть связанными деформируемым параллелограммом с рамкой 208, связан рычагом 29а, 29b, один конец которого, шарнирно закрепленный на выступах 24а, 24b, жестко соединен с выступом 27а, 27b под прямым углом. Таким образом, гидроцилиндр 28 шарнирно соединен с верхними концами выступов 27а, 27b.

При таком расположении, когда боковые выступы 23'a, 23'b переходят от нижнего положения, показанного сплошной линией, к верхнему положению, показанному штриховой линией, массы Ма, Mb меняют ориентацию и не остаются более параллельными одна другой.

Устройство по фиг.9-11 позволяет обеспечить легкое зацепление и расцепление масс Ма, Mb, размещенных на земле.

Зацепленные массы Ма, Mb могут быть подняты с помощью гидроцилиндра(ов) 28, что позволяет исключить риск взаимодействия стрелы 20 с прицепленным оборудованием при маневрах.

Вид сверху на фиг.10 изображает степень получаемой маневренности, обеспечивающей проход стрелы 20 полупролета оборудования под боковой массой.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство для облегчения управления уравновешиванием сельскохозяйственного трактора содержит удерживающее средство, размещаемое перпендикулярно направлению движения трактора. Удерживающее средство содержит центральную часть со средством трехточечного сцепления с передней и задней частями трактора. Средство трехточечного сцепления содержит три соединительных элемента, а именно, верхний средний элемент и два нижних боковых элемента, а также с одной и с другой стороны указанной центральной части боковой выступ, снабженный средством зацепления массы, нагрузки или оборудования. Достигается облегчение управления уравновешиванием сельскохозяйственного трактора. 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для облегчения управления уравновешиванием сельскохозяйственного трактора для повышения его производительности, содержащее удерживающее средство (А), размещаемое перпендикулярно направлению движения трактора, отличающееся тем, что удерживающее средство (А) содержит центральную часть со средством (В) трехточечного сцепления с передней и задней частями трактора, причем это средство (В) сцепления содержит три соединительных элемента, а именно верхний средний элемент (1) и два нижних боковых элемента (2, 3), а также с одной и с другой сторон указанной центральной части боковой выступ (Аа, Ab; 23а, 23b; 23'а, 23'b), снабженный средством (Еа, Eb; E'a, E'b; E''a, E''b) зацепления массы, нагрузки или оборудования.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зацепляющее средство (Еа, Eb; E'a, E'b; E''a, E''b) каждого бокового выступа является трехточечным зацепляющим средством, совместимым с треугольником сцепления сельскохозяйственного оборудования или массы.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что зацепляющие средства (Еа, Eb; E'a, E'b; E''a, E''b) боковых выступов содержат нижние зацепляющие точки (5а, 6а; 5b, 6b), снабженные откидывающимися фиксаторами (7) для обеспечения удержания масс или оборудования, сцепленных с этими зацепляющими точками.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что удерживающее средство (А) содержит поперечную балку (8, 8'; 108; 108'), жестко соединенную с вертикальными стойками (9а, 10а; 9b, 10b), направленными вниз и размещенными вдоль балки, при этом трехточечные боковые зацепляющие средства содержат два крюка (5а, 6а; 5b, 6b), размещенных в нижней части двух стоек, и один верхний крюк (4а, 4b), жестко соединенный с балкой.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что расстояние между внутренними стойками (10а, 10b) соответствует стандартному расстоянию точек нижнего зацепления оборудования, при этом точки нижнего зацепления (2, 3) с подъемным устройством трактора размещены в нижней части стоек (10а, 10b) со стороны, обращенной к трактору.

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что сцепляет с передним подъемным устройством трактора и содержит средства зацепления, обращенные вперед (E'a, E'b) и назад (Е''а, E''b) на уровне боковых выступов для зацепления двух масс (M'a, М''а; M'b, M''b) с каждой стороны, одна спереди, а другая сзади удерживающего средства (А).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что удерживающее средство (А) образовано станиной (108'), содержащей два боковых выступа, смещенных к трактору (108'а, 108'b) для уменьшения смещения масс (M'a, M'b), зацепленных на боковых выступах.

8. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит боковые выступы (23а, 23b; 23'а, 23'b), удерживаемые подъемными средствами (25а, 25b; 29a, 29b; 28), связанными с центральной частью (208) удерживающего средства для подъема масс для прохода под ними сцепляющей стрелы (20) полупролета оборудования.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что средства подъема содержат, по меньшей мере, один гидроцилиндр (28), размещенный поперечно, для управления подъемом или опусканием боковых выступов (23а, 23b; 23'а, 23'b), связанных с центральной рамой (208) с помощью, по меньшей мере, одного шарнирного рычага (25а, 25b; 29a, 29b).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средства подъема содержат один гидроцилиндр (28), расположенный поперечно, для управления подъемом или опусканием боковых выступов (23а, 23b; 23'а, 23'b), причем верхние (27ah, 27bh) и нижние (27ab, 27bb) упоры предназначены для исключения выхода массы за крайние точки ее траектории.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средства подъема содержат два гидроцилиндра, по одному на рычаг, расположенные поперечно.

12. Устройство по одному из пп.9-11, отличающееся тем, что каждый боковой выступ (23а, 23b) связан с центральной частью (208) деформируемым параллелограммом (25а, 25b).