Скрепер Советский патент 1983 года по МПК E02F3/64 

Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам, предназначенным для послойной разработки и транспортировки грунта.

Известен скрепер со всеми ведущими колесами, включающий для привода задних колес специальную силовую установку. Тяговое усилие увеличено за счет применения мотор-колес 1.

Недостатками скрепера являются сложность конструкции, вызванная применением дополнительной силовой установки, увеличение стоимости, трудоемкости технического обслуживания.

Наиболее близким к изобретению является скрепер, включающий базовую машину, ковш, заднюю раму, толкающие гидроцилиндры и задние колеса со ступицами. В известном скрепере гидроцилиндры наклонены к поверхности грунта. Проущины гидроцилиндров прикреплены к раме, а штоки при их выдвижек;ч упираются в грунт, чем и достигается увеличение тягового усилия при наборе грунта в ковш 2.

Недостатком известного скрепера является низкая эффективность использования гидроцилиндров, обусловленная тем, что при малых углах наклона гидроц.линдров к поверхности грунта прочность последнего на сдвиг не позволяет реализовать большие тяговые усилия, а при увеличении угла наклона усилие, развиваемое гидроцилиндром, вызывает не увеличение силы тяги, а отрыв ковша (ножей) от грунта.

Цель изобретен,... - повышение тягового усилия, создаваемого гидроцилиндрами.

Указанная цель достигается тем, что скрепер, включаюший базовую машину, ковш, заднюю раму, толкающие гидроцилиндры, задние колеса со ступицами, снабжен храповиками, закрепленными на ступицах задних колес с возможностью взаимодействия с концами штоков толкающих гидроцилиндров, а задняя рама выполнена из верхней, жестко закрепленной, и нижней, шарнирно закрепленной на ковше частей, связанных между собой поср дством амортизатора, при этом нижняя рама связана с осью задних колес, а на верхней - шарнирно закреплен корпусом толкающий гидроцилиндр, который подпружинен относительно ковша.

Кроме того, на концах штоков толкающих гидроцилиндров установлены ролики.

На фиг. 1 изображенЕкрепер, общий вид; на фиг. 2 - узел привода задних колес; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Скрепер включает базовую машину 1, передок 2, ковш 3 с режущими ножами 4, передние 5 и задние 6 колеса, заднюю раму, выполненную из верхней рамы 7, жестко закрепленной на ковше, и нижней рамы 8, шарниром 9 связанной с ковшом посредством, амортизатора 10. На последней жестко закреплены оси 11 задних колес 6, на ступицах 12 которых жестко смонтированы

храповики 13. К задней раме 7 прикреплены гидроцилиндры 14, взаимодействующие с храповиками 13 посредством механизма силового замыкания. Последний включает предварительно сжатый упругий элемент 15, вилки 16 и упорные ролики 17. Благодаря наличию механизма силового замыкания упорные ролики 17 постоянно прижаты к рабочим поверхностям храповиков. Питание гидроцилиндров 14 осуществлено от системы

18 автоматического управления.

Скрепер работает следующим образом. При недостаточном тяговом усилии, развиваемом передними колесами, в работу включают привод задних колес. При этом система 18 автоматического управления подает жидкость в поршневые полости гидроцилиндров 14, штоки которых поворачивают храповики 13 совместно с колесами 6 на некоторый угол (рабочий ход). Затем гидроцилиндры 14 воздействуют на систе.му автоматического управления, переключают подачу жидкости в штоковую полость, изменяя направление перемещения штоков на противоположное (холостой ход). Далее цикл повторяется.

В процессе загрузки ковша 3, гидроци5 линдры 14 в момент рабочего хода частично выглубляют режущие ножи 4-из грунта и, тем самым, переносят часть веса, воспринимаемого ножом,,ча колеса 6, т. е создают дополнительное тяговое усилие и сообщают всей машине (скреперу) ускоренное движение вперед. Во время холостого хода гидроцилиндров 14 нож снова входит в грунт. Такой импульсный характер приложения нагрузки на нож, его вертикальные колебательные движения уменьшают энергоемкость процесса резания массива грунта.

Линия действия сил, развиваемых гидроцилиндрами 14, смещена от центра колес 6 на величину Ь, полученную из условия отсутствия буксования:

Ь«(.)(9Гc-.a) ;

S-b; ,

где 9 -коэффициент сцепления;

Гц -силовой радиус колеса;

о. -коэффициент трения качения;

, -минимальная часть веса скрепера, передаваемого на грунт задмчми колесами;

S -суммарное усилие, развиваемое гидроцилиндрами;

-крутящий момент, реализуемый гидроциликдрами;

R -нормальная реакция грунта;

Т, -максимальная горизонтальная

rodA...

составляющая (касательная) реакции грунта.

Таким образом, при выполнении указанного условия, на грунтах, обладающих коэффициентами сцепления больше расчетно: о.

1, СКРЕПЕР, включающий базовую машину, ковш, заднюю раму, толкающие гидроциликдры, задние колеса со ступицами, отличающийся тем, что, с целью повышения тягового усилия, скрепер снабжен храповиками, закрепленными на ступицах задних колес с возможностью взаимодействия с концами штоков толкающих гидроцилиндров, а задняя рама выполнена из верхней, жестко закрепленной, и нижней, шарнирно закрепленной на ковше частей, связанных между собой посредством амортизатора, при этом нижняя часть рамы связана с осью задних колес, а на верхней - шарнирно закреплен корпусом толкающий гидроцилиндр, который подпружинен относительно ковша. 2. Скрепер по п. 1, отличающийся тем, что на концах штоков толкающих гидроцилиндров установлены ролики. О5 4 СО