Саморазгружающаяся тракторная тележка со стабилизацией положения остова Советский патент 1986 года по МПК B60G19/10 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к агре- гатируемым с сельскохозяйственными тракторами прицепным тележкам, предназначенным для механизации транспортных и раз- грузочных работ в естественных условиях осваиваемых в горном земледелии склонов.

Цель изобретения - сокращение непроизводительных затрат времени на агрегатирование тележки с трактором, повышение безопасности и снижение материалоемкости за счет уменьшения длины гидромагистралей.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, со снятой платформой; на фиг. 3 - гидравлическая схема тележки.

Саморазгружающаяся тракторная тележка со стабилизацией положения остова содержит грузонесущую платформу 1, несущую ее раму 2 с дышлом 3 и прицепным устройством в виде петли 4 и расположенные по бокам рамы опорные колеса 5. Платформа опирается на раме посредством опорных кронштейнов 6, взаимодействующих с опорными пальцами 7, несомыми концами ее поперечин 8. Совместно с бортами 9 платформа образует кузов для размещения грузов, в основном насыпных в сельскохозяйственном производстве. Под днищем кузова вблизи центра установлен силовой цилиндр 10 одностороннего действия поворота плат- формы на одной из задних или боковых пар опорных пальцев 7 при саморазгрузке. Борта 9 не препятствуют ей благодаря выполнению откидными на щарнирах 11, посредством которых они связаны нижними сторонами с краями платформы. Верхние углы бортов снабжены фиксаторами 12 для связи смежных бортов в поднятом положении. Силовой цилиндр 10 нижним концом, снабженным шаровым шарниром 13, через кронштейн 14 опирается на раму 2, а верхним также снабженным шаровым шарниром 15, связан с центром платформы. Для освобождения платформы со стороны, противоположной наметившейся разгрузке, пальцы 16, фиксирующие все четыре ее опорные кронштейна 6 с опорными пальцами 7 попере- чин 8, выполнены вставными.

Запитка силового цилиндра 10 поворота платформы производится от гидросистемы 17 трактора, агрегатируемого с тележкой. Для этого рабочая полость силового цилиндра 10 сообщена гидромагистралью в виде трубопровода 18 высокого давления с разрывной муфтой 19, расположенной в передней зоне тележки. Муфта позволяет подсоединять упомянутый трубопровод к одному из ближерасположенных задних выводов (например, выводу 20) одной из секций 21 трехсекционного гидрораспределителя 22 гидросистемы трактора.

0 5 0 о 5

5

0

Устройство также содержит неиспользуемые при агрегатировании трактора с тележкой секции 23 и 24 гидрораспределителя с левыми 25 и правыми 26 боковыми выводами. Разрывная муфта представляет собой два разъемных обратных клапана, один из которых сообщен с трубопроводом питаемой гидросистемы, а второй - питающей. При соединении разъема шарики обратных клапанов отжимают друг друга и обеспечивают беспрепятственное протекание рабочей жидкости по соединяемым муфтой трубопроводам. При разъединении клапанов шарики запирают трубопроводы, исключая тем самым потерю рабочей жидкости (масла).

Опорные колеса 5 тележки связаны с рамой 2 посредством продольных рычагов 27. Каждый из них на конце, обращенном в сторону прицепного устройства, несет полуось 28 опорного колеса, а вторым концом, снабженным стаканом 29, посажен на горизонтальную ось 30 с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости. Горизонтальная ось неподвижно закреплена на раме перпендикулярно к продольной плоскости симметрии тележки. В исходном положении рычагов 27 рама опирается на них упорами 31. Привод поворота рычагов выполнен от отдельных силовых цилиндров 32 двухстороннего действия. Корпус каждого из них шарнирно связан с рамой, а шток - с соответствующим рычагом 27 в точке, смещенной относительно оси поворота последнего посредством плеча 33, прикрепленного к стакану 29.

Управление подачей рабочей жидкости в силовые цилиндры поворота рычагов выполнено автоматически от датчика 34 бокового крена маятникового типа. Горизонтальная ось 35 подвеса датчика неподвижна относительно рамы тележки и ориентирована в ее продольном направлении. Переключаемый маятником 34 золотник 36 трехпозицион- ного гидрораспределителя 37 расположен в поперечной плоскости качаний маятника и связан с ним тягой 38. Нагнетательная гидромагистраль 39 гидрораспределителя 37, представляющая собой трубопровод высокого давления, снабжена разрывной муфтой 40, осуществляющей подсоединение его к гидросистеме трактора через второй задне- расположенный вывод 41 задействованной для запитки силового цилиндра платформы секции 21 гидрораспределителя 22.

Трубопровод 42 высокого давления сливной гидромагистрали гидрораспределителя 37 снабжен обратным клапаном 43, через который она сообщена с рабочей полостью 44 силового цилиндра 10 поворота грузонесу- щей платформы и который исключает попадание находящейся в этой полости под высоким давлением рабочей жидкости в сливную магистраль. Подсоединение гидрораспределителя 37 к полостям управляемых им

силовых цилиндров 32 поворота рычага осуществляется посредством трубопроводов 45 высокого давления через гидрозамки 46 (фиг. 3). При этом разноименные полости силовых цилиндров сообщены между собой.

Агрегатирование тележки с трактором предусматривает подсоединение петли 4 посредством пальца 47 к несомой поперечным брусом 48 серьге 49 и подсоединение трубопроводов 18 и 39 гидросистемы тележки к питающей ее гидросистеме трактора через заднерасположенные выводы 20 и 41 его гидрораспределителя посредством соединения разъемов разрывных муфт 19 и 40. Кроме гидрораспределителя 22 с задни.ми и боковыми выводами его секций гидросистема трактора содержит источник 50 давления рабочей жидкости с предохранительным клапаном 51 и слив 52. Позицией 53 изображены задние колеса трактора, позицией 54 - корпус для размещения маятника 34 датчика крена и управляемого им трехпозиционного гидрораспределителя 37, образующих автомат управления стабилизацией положения тележки.

Устройство работает следующим образом.

Так как тележка является несамоходным транспортным средством, и ее гидросистема не содержит источника давления рабочей жидкости, то для выполнения транспортных работ тележку прежде всего агрегатируют с трактором. Процесс агрегатирования предполагает подъезд трактором к прицепной петле 4 таким образом, чтобы она оказалась в зеве его серьги 49, щарнирную связь петли с серьгой посредством вставного пальца 47 и сообщение гидросисте.мы тележки с гидросистемой- трактора путем соединения разъемов разрывных муфт 19 и 40.

При движении по горизонтальной поверхности водитель устанавливает золотник задействованной секции 21 гидрораспределителя трактора в выключенную (исходную) позицию (фиг. 3). В этой позиции золотник запирает подключенные к гидросистеме тележки выводы 20 и 41 гидрораспределителя, а источник 50 давления сообщает на слив 52, т.е. вся гидросистема тележки находится в отключенном состоянии: платформа четырьмя кронщтейнами 6 опирается на опорные пальцы 7 рамы, а колеса 5 и продольные рычаги 27 - на ее упоры 31.

Перед въездом на наклонную местность водитель переводит золотник секции 21 гидрораспределителя трактора в соседнюю правую крайнюю позицию (перемещает влево согласно фиг. 2), включив тем самым систему стабилизации положения тележки. Однако, до тех пор, пока тележка не въедет на склон, рычаги 27 перемещения ее колес по высоте по-прежнему будут опираться на упоры 31, а силовые цилиндры 32 поворота рычагов бездействовать, поскольку в гори

зонтальном положении тележки гидрораспределитель 37, золотник которого удерживает маятник 34 при этом в исходной нейтральной позиции (фиг. 3), направляет весь поток подаваемой источником 50 рабочей жидкости на слив через обратный запорный клапан 43, не препятствующий такому направлению течения. Как только тележка получает на склоне некоторый боковой крен, маятник, продолжая занимать под действием силы тяжести вертикальное положение, переключает золотник 36 в одну из крайних позиций в зависимости от направления бокового крена: при крене вправо - в левую, при крене влево - соответственно в правую. В результате к источнику давления оказываются подключенными бесщтоковая полость того силового цилиндра 32, в сторону которого происходит крен тележки, т.е. од- 1юи.менного, и щтоковая полость силового цилиндра противоположного борта, а к сливу - оставшиеся полости силовых цилиндров 32. Под действием давления рабочей жидкости силовой цилиндр 32 (в сторону которого начала крениться тележка) поворачивает связанный с ним рычаг 27, перемещая несомое им колесо 5 вниз и компенсируя тем самы.м крен тележки до тех пор, пока он не исчезнет (в пределах чувствитель- пости датчика крена). Как только это произойдет, маятник возвратит золотник 36 в исходную позицию, сообщив источник 50 рабочей жидкости на слив. С падением давления в трубопроводах 45 гидроза.мки 46 запирают полости обоих силовых цилиндров 32 до очередного изменения наклона поверхности движения. Нижерасположенное по склону колесо 5 удерживается в некотором опущенном положении, не опираясь рычагом 27 -на упор 31, а посредством пере- местивц|е1 о его в это положение заблокированного силового цилиндра 32.

Силовой цилиндр 32 противоположного борта во время перемещений рычага 27 ниже- расположенного по склону колеса 5 дополнительно поджимает связанный с ним рычаг вышерасположенного колеса 5 к его упору 31 до тех пор, пока первый не сядет на свой упор, а наклон поверхности движения не

изменится на противоположный. После этого в работу по компенсации бокового крена тележки вступает второй рычаг 27, находившийся до сих пор в покое. Таким образом, принцип работы системы стабилизации тележки заключается в компенсации ее бокового крена за счет перемещений по высоте колеса, нижерасноложенного по склону, при неподвижном колесе противоположного борта.

55

В случае необходимости приведения в действие второй гидравлической системы тележки для опрокидывания грузонесущей платформы 1 на паре шарниров одной из ее

сторон (опорных пальцев 7) систему стабилизации обязательно отключают, поскольку значительное возрастание при опрокидывании платформы, особенцо назад, высоты расположения центра масс тележки, а следовательно, и его поперечных перемещений в момент стабилизации, чревато высокой ве- юятпостью ее опрокидывания. Кроме того, динамические нагрузки со стороны срабатывающего силового цилиндра 10, а также перемещающегося по платформе сгружаемого груза, могут вызвать не вызванные изменением рельефа (т.е. ненужные) колебания чувствителы 01 о элемента системы стабилизации - маятника и привести ее к ненужному срабатыванию, что может вызвать угловые колебания тележки и ее опрокидывание. Эта ситуация усугубляется при застревании 1 руза в кузове илатформы, когда водитель вынужден силовым цилиндром И) создавать резкие динамические па1фузки (толчки) для вьггряхивания груза, по.могая ЭТОМУ раскачивапием всей тележки резким /aepraimeM ее трактором.

Пе)еместив золотник секции 21 1 идро- pacцpeдeJЦ-lтeля трактора вправо, минуя исходную позицию, водитель тем самым одновременно выключает систему стабилизации и : ыключит механизм опрокидывания платформы, причем при перемещении зо.лотпи- ка через исходную позицию водитель задержи isaeT его на ней некоторое время, достаточное для вытаскивания пальцев 16 из ироу- uniii крониггейпов 6 е той cTOpom i платфор- М1;1, которая противоположна наметившейся раз|-рузке. Под давлением нагнетаемой в полость 44 жидкости силовой цилиндр 10 вызывает поворот платформы 1 (па двух оставшихся зафиксироваппымн с кронштейпа- ми 6 опорпьгх пальцах 16) и самопроизволь0

5

0

5

0

пое высыпание груза, т.е. обеспечивает разгрузку.

Клапан 43 предотвращает прорыв рабочей жидкости из полости 44 силового ци- ли)дра 10 в гидросистему мехапизма стабилизации и тем самым предохраняет ее от срабатывания, обеспечивая высокую безопасность разгрузочных работ. По завершении разгрузки водитель переводит золотник секции 21 гидрораспределителя трактора в левую крайнюю позицию, сообщив полость 44 силового цилиндра 10 со сливом. Под действием силы тяжести кузов возвращает щток упомянутого силового цилиндра в его корпус, вытеснив рабочую жидкость из полости 44 в слив 52, и занимает вновь горизонтальное положение. После чего выдвинутые вставные пальцы 16 возвращают на место, поднимают и фиксируют откинутый борт 9- Убедившись, что четыре кроннгтейна 6 зафиксированы со своими опорными пальцами 7, водитель трактора возвращает золот- гнгл секции 21 гидрораспределителя в исходную позицию, отключив обе гидросистемы гележки, или включает систему стабилиза- Ц|Ц1, продо.чжив перемещеш-ie золотника в крайнюю иравую нозицию, если дальнейшее движение агрегата предстоит по наклонному рельефу.

По завершении транспортных работ и необходимости освобождения трактора для аг- регатирова1шя с машинами другого технологического назначения на месте парковки тележки производят разъединение разъемов разрывных муфт 19 и 40 и, вытащив палеи 47 из серьги, трактором отъезжают. Запорные клапаны каждой из разъединенных частей разрывных муфт запирают сообщенные с ними 1|;убопроводы, исключая потерю рабочей жидкости.

7

S

fc

Составитель M. Ляско

Редактор A. ШишкинаТехред И. Вере Корректор И. Муска

Заказ 2974/16Тираж 647Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4