Устройство для увеличения устойчивости хода автогрейдера Российский патент 2024 года по МПК B62D63/02 E02F3/76 

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, в частности к автогрейдерам.

Известны автогрейдеры для разработки и планировки грунта (Автогрейдеры. Конструкция, теория, расчет, Севров К.П., Горячко Б.В., Покровский А.А., М. «Машиностроение», 1970, 192 с., рис. 67, 68), включающие тяговую рамы, рабочее и дополнительное оборудования, балансирную тележку.

Недостатком является недостаточная поперечная устойчивость автогрейдера при выполнении работ, если отвал вынесен за опорный периметр машины. Это связано с недостаточным весом переднего моста автогрейдера при большой боковой технологической нагрузке.

Известны устройства для увеличения сцепного веса и управляемости машин, у которых балластный материал размещен непосредственно в шинах (Захаренко А.В. Методика расчета параметров вибрационного гидрошинного катка и катка, саморегулирующего контактные давления // Материалы международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2004», Воронеж, 2004 - с. 82…86). Такие устройства позволяют увеличить вес переднего моста и повысить продольную устойчивость хода автогрейдера, но они практически не увеличивают его сцепной вес.

Недостатком является низкий показатель сцепного веса.

Известны устройства для изменения положения центра тяжести дорожных машин (дорожные катки) в зависимости от выполняемых работ (Кузнецова А.В. Влияние положения центра тяжести на динамику самоходных вибрационных катков: Автореферат дис. канд. техн. наук. - Тюмень, - 2001), включающие раму катка, вальцы и вибровозбудитель.

Недостатком является то, что они в основном направлены на увеличение вибрационного воздействия на уплотняемую поверхность и не решают задачу повышения продольной устойчивости машины.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является техническое решение, изложенное в работе (Патент №2276034 Россия, кл. B62D 63/02. Способ управления массой и положением центра тяжести машины и устройство для его осуществления. Авт. изобр. Нилов В.А., Никулин П.И., Нилова В.И. №2004134982/11. Заявл. 30. 11. 2004. Опубл. 10.05. 2006, Бюл. №13), включающее автономную тяговую машину, раму, балластный материал, балластные емкости, насос, три двухпозиционных, двухходовых золотника и трубопроводы. Устройство позволяет увеличивать продольную устойчивость и сцепной вес тяговой машины, однако оно практически трудно реализуемо и требует дополнительных энергозатрат и времени для перекачки балластной жидкости.

Недостатком является высокая опасность потери продольной (боковой) устойчивости автогрейдера (увода передних колес).

Изобретение направлено на увеличение продольной (боковой) устойчивости и сцепного веса автогрейдера. Это достигается тем, что в передней части рамы автогрейдера на оси с приводом установлен диск с заостренными зубьями, (размещенными в его плоскости), а по обеим сторонам диска смонтированы обечайки, диаметром меньше окружности впадин зубьев, а сами обечайки выполнены в виде пневматического колеса.

Сущность предлагаемого устройства пояснена чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства на автогрейдере; на фиг.2 представлено само устройство в транспортном положении; на фиг.3 - устройство в работе; на фиг.4 дана схема сил, действующих на автогрейдер при работе устройства; на фиг.5 и 6 приведены сечения для заточки зубьев.

Устройство для увеличения устойчивости хода автогрейдера включает установленный на оси 1 диск 2 с зубьями 3, расположенными в его плоскости, и обечайками 4, при этом обечайки 4 могут быть выполнены в виде пневматического колеса. Ось 1 установлена на рычаге 5 с приводом 6. Зубья 3 имеют двустороннюю боковую заточку 7, заточку 8 по радиальным граням 9. Внешний диаметр обечаек 4 меньше внутренней окружности зубьев 3.

Устройство работает следующим образом. Навесное оборудование в транспортном положении показано на фиг.1. При выполнении технологических операций с выносом кромки отвала за пределы опорного периметра автогрейдера оператор приводом 6 через рычаг 5 опускает диск 2 из транспортного положения (фиг.2) в рабочее (фиг.3). При этом зубья 3 диска 2 внедряются в грунт и создают надежное взаимодействие диска 2 (и всего автогрейдера) с грунтом. Затем оператор начинает разработку грунта. Возникающие при этом боковые нагрузки воспринимаются не только опорными поверхностями шин колес автогрейдера, но и взаимодействием зубьев 3 диска 2 с грунтом, которое на расчетной схеме (фиг.4) обозначено силой Р₃ и которое существенно увеличивает боковую устойчивость и устойчивость хода автогрейдера.

При дальнейшем движении автогрейдера зубья 3 диска 2 поочередно внедряются в грунт и обеспечивают постоянную повышенную боковую устойчивость автогрейдера (фиг.4). Для облегчения внедрения в грунт зубья 3 снабжены двусторонней боковой заточкой 7 (фиг.5) и заточкой 8 по радиальным граням 9 зубьев 3 (фиг.6).

При работе на слабых песчаных грунтах зубья 3 диска 2 погружаются в грунт глубоко, и их дальнейшему заглублению препятствуют обечайки 4. Они же воспринимают вертикальные нагрузки со стороны привода 6, что обеспечивает перераспределение вертикальных нагрузок на мосты автогрейдера в пользу увеличения его сцепного веса. Предварительные расчеты показывают, что увеличение сцепного веса автогрейдера за счет увеличения его продольной базы составляет до 6,5%. Такое увеличение сцепного веса позволяет компенсировать сопротивления, возникающие при работе диска 2 с зубьями 3, и практически сохранить свободную силу тяги автогрейдера.

Техническим результатом заявленного устройства является увеличение продольной устойчивости хода и сцепного веса автогрейдера за счет того, что в передней части рамы автогрейдера на оси с приводом установлен диск с заостренными зубьями, размещенными в его плоскости, а по обеим сторонам диска смонтированы обечайки, диаметром меньше окружности впадин зубьев, а сами обечайки могут быть выполнены в виде пневматического колеса.

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, в частности к автогрейдерам. Устройство для увеличения устойчивости хода автогрейдера включает навесное оборудование бульдозера с приводом, устанавливаемое на раму автогрейдера, и рычаг с приводом, устанавливаемый впереди рамы автогрейдера. На рычаге установлена ось, на которой установлен диск с заостренными зубьями, размещенными в его плоскости. По обеим сторонам диска смонтированы обечайки, диаметром меньше окружности впадин зубьев. Достигается увеличение устойчивости хода и сцепного веса автогрейдера. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для увеличения устойчивости хода автогрейдера, включающее навесное оборудование бульдозера с приводом, устанавливаемое на раму автогрейдера, отличающееся тем, что включает рычаг с приводом, устанавливаемый впереди рамы автогрейдера, при этом на рычаге установлена ось, на которой установлен диск с заостренными зубьями, размещенными в его плоскости, а по обеим сторонам диска смонтированы обечайки, диаметром меньше окружности впадин зубьев.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обечайки выполнены в виде пневматического колеса.