Рабочий орган бульдозера Российский патент 2024 года по МПК E02F3/76 E02F3/85 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, например, бульдозерам.

Известен отвал с управляемыми открылками (Баловнев В.И. Дорожно-строительные машины с рабочими органами интенсифицирующего действия. – М., Машиностроение, – 1981. 223 с. (с.15, табл. 1, поз. 2,3). Управляемые открылки шарнирно соединены с отвалом по его бокам и уменьшают потери грунта в боковые валики при его транспортировке. Недостатком известного технического решения является низкое качество выполнения планировочных работ, а кроме того фронтальные кромки открылков создают дополнительное сопротивление при срезании грунта ножом отвала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению и, принятый заявителем в качестве прототипа, является рабочий орган бульдозера (RU2726757, E02F 3/76, 2019), включающий лобовой лист с режущим ножом, боковины, козырек, верхние боковые открылки, соединенные жестко с боковинами отвала и боковые открылки нижние с гидроцилиндрами привода.

Нижние боковые открылки во втором известном техническом решении соединены с боковинами отвала шарнирно с возможностью поворота приводными гидроцилиндрами в продольной вертикальной плоскости и не ухудшают качество выполнения планировочных работ. Однако при копании грунта фронтальные кромки нижних открылков создают дополнительное сопротивление и, соответственно, дополнительный расход энергии, увеличивается путь и время набора грунта в призму волочения, что в конечном итоге ведет к снижению производительности. При повороте нижних открылков относительно шарниров для уменьшения фронтального сопротивления увеличиваются боковые проемы и потери грунта из призмы волочения в боковые валики, а это также ведет к снижению производительности бульдозера.

Целью предлагаемого изобретения является устранение или уменьшение недостатков известных технических решений. Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением заключается в разработке кинематической схемы привода нижних боковых открылков, исключающей взаимодействие фронтальных кромок боковых открылков с грунтом в процессе вырезания стружки грунта ножом отвала. Технический результат – уменьшение сопротивления копанию и расхода энергии, уменьшение потерь грунта из призмы волочения в боковые валики и увеличение производительности.

Решение поставленной технической задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что рабочий орган бульдозера, включающий лобовой лист с режущим ножом, боковины, козырек, верхние боковые открылки, соединенные жестко с боковинами и боковые открылки нижние с гидроцилиндрами привода, снабжен упорными роликами, гидроаккумулятором и регулируемым редукционным гидроклапаном.

Упорные ролики неподвижно прикреплены к верхним открылкам с возможностью односторонней связи с наружной поверхностью нижних открылков, которые шарнирно рычагами и гидроцилиндрами привода прикреплены к боковинам отвала.

Корпуса гидроцилиндров шарнирно соединены с верхними открылками, а их полости сообщены гидролиниями с четырехпозиционным гидрораспределителем, выполненным с возможностью сообщения, в одной из позиций золотника, полостей подъема с гидроаккумулятором, сообщенным с напорной гидролинией через регулируемый редукционный гидроклапан.

Предлагаемое изобретение отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так, в предлагаемом рабочем органе бульдозера привод боковых открылков выполнен в виде шарнирно соединенных рычагов и гидроцилиндров, а сами боковые открылки частично уравновешены посредством сообщения полостей подъема гидроцилиндров с гидроаккумулятором. В процессе вырезания стружки грунта ножом частично уравновешанные нижние боковые открылки копируют поверхность грунта, предотвращают высыпание грунта из призмы волочения в боковые валики и не создают фронтальными кромками дополнительного сопротивления.

На фиг. 1 изображен рабочий орган бульдозера и гидросхема управления при выполнении операции копания; на фиг. 2 – рабочий орган бульдозера при выполнении планировочных операций; на фиг. 3 – рабочий орган бульдозера, вид спереди.

Рабочий орган бульдозера содержит лобовой лист 1, боковины 2, режущий нож 3 и козырек 4. В верхней части к боковинам неподвижно закреплены верхние боковые открылки 5, а в нижней части установлены шарнирно посредством рычагов 6 и гидроцилиндров 7 нижние боковые открылки 8 с опорными лыжами 9. К верхним открылкам 5 ребрами 10 прикреплены упорные ролики 11, с возможностью односторонней связи с наружной поверхностью нижних боковых открылков 8. Верхняя часть внутренней поверхности каждого нижнего бокового открылка имеет односторонюю связь с наружной пловерхностью верхнего бокового открылка. Гидроцилиндры 7 привода нижних открылков сообщены гидролиниями с четырехпозиционным гидрораспределителем 12, который сообщен с напорной гидролинией, гидробаком и с гидроаккумулятором 13. Гидрораспределитель выполнен с возможностью сообщения полостей подъема гидроцилиндров 7 с гидроаккумулятором 13, в одной из позиций золотника. Гидроаккумулятор сообщен с напорной гидролинией через регулируемый редукционный гидроклапан 14.

Рабочий орган бульдозера действует следующим образом.

В исходном положении бульдозер неподвижен, отвал поднят, а гидроаккумулятор 13 заряжен на величину давления, задаваемую регулируемым редукционным гидроклапаном 14. При копании грунта машинист переводит золотник гидрораспределителя 12 в позицию, сообщающую штоковые полости гидроцилиндров 7, привода боковых открылков 8, с гидроаккумулятором 13. Затем заглубляет отвал в грунт традиционным способом, путем опускания толкающих брусьев. Вырезаемый ножом отвала грунт накапливается перед отвалом, формируя призму волочения. Нижние боковые открылки 8 опорными лыжами 9 опираются на поверхность грунта и, будучи частично уравновешены гидроцилиндрами 7, сообщенными с гидроаккумулятором 13, легко скользят по поверхности, копируя ее рельеф. В процессе вырезания грунта нижние боковые открылки 8 надежно закрывают боковые поверхности формируемой призмы волочения и предотвращаются потери грунта в боковые валики при переменных значениях величины заглубления ножа отвала. Фронтальные кромки боковых открылков находятся над поверхностью разрабатываемого грунта, не взаимодействуют с ним и не создают дополнительного сопротивления. После выглубления отвала и при выполнении операций транспортирования грунта к месту его отсыпки, нижние боковые открылки сохраняют свое состояние и продолжают выполнять задачу предотвращения потерь грунта из призмы волочения в боковые валики.

Для выполнения планировочных работ машинист, управляя гидрораспределителем 12, поднимает нижние боковые открылки 8 и фиксирует их установкой золотника в нейтральную позицию. Далее выполнение планировочных операций осуществляется традиционным методом и не требует особых пояснений.

Таким образом, предлагаемый рабочий орган бульдозера, в сравнении с прототипом, исключает потери грунта из призмы волочения в боковые валики при наборе грунта и при его транспортировании к месту отсыпки. Это увеличивает объем грунта в призме волочения и в конечном итоге увеличивает производительность. Фронтальные кромки нижних боковых открылков не взаимодействуют с разрабатываемым грунтом и не создают дополнительного сопротивления, что уменьшает расход энергии и также способствует повышению производительности.

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, например, бульдозерам. Технический результат – уменьшение сопротивления копанию и расхода энергии, уменьшение потерь грунта из призмы волочения и увеличение производительности. Рабочий орган бульдозера содержит лобовой лист, боковины и режущий нож. В верхней части отвала (1) неподвижно закреплены верхние боковые открылки (5), а в нижней части установлены шарнирно рычагами (6) и гидроцилиндрами (7) привода, нижние боковые открылки (8). Гидроцилиндры сообщены через гидрораспределитель с напорной гидролинией, гидробаком и с гидроаккумулятором (13). При копании грунта нижние боковые открылки (8), частично уравновешенные гидроцилиндрами привода (7), сообщенными с гидроаккумулятором (13), скользят по поверхности грунта и предотвращают потери грунта в боковые валики. Фронтальные кромки боковых открылков не взаимодействуют с грунтом и не создают дополнительного сопротивления. 3 ил.

Рабочий орган бульдозера, включающий лобовой лист с режущим ножом, боковины, козырек, верхние боковые открылки, соединенные жестко с боковинами, и боковые открылки нижние с гидроцилиндрами привода, отличающийся тем, что он снабжен упорными роликами, гидроаккумулятором и регулируемым редукционным гидроклапаном, причем упорные ролики неподвижно прикреплены к верхним боковым открылкам с возможностью односторонней связи с наружной поверхностью боковых нижних открылков, которые шарнирно рычагами и гидроцилиндрами привода прикреплены к боковинам отвала, при этом корпуса гидроцилиндров привода шарнирно соединены с верхними открылками, а их полости сообщены гидролиниями с четырехпозиционным гидрораспределителем, выполненным с возможностью сообщения в одной из позиций золотника полостей подъема с гидроаккумулятором, сообщенным с напорной гидролинией через регулируемый редукционный гидроклапан.