Бульдозерный агрегат Советский патент 1987 года по МПК E02F3/76 

с внешних крайних сторон БТ 6-8 толкателями в виде толкающих брусьев (ТБ) 12. Одними концами tB 12 соеди- нены с гусеничными тележками. Каждый БТ 6-8 соединен с отвалом 5 диагональной тягой 14 и диа.гонально расположенными гидроцилиндрами (ГЦ) 15 и 16. На БТ 6-8 установлены ГЦ 10 подъема и опускания отвала. Число тяг 9, рас1

Изобретение относится к землерой- но-транспортным машинам, в частности к агрегатируемым землеройным машинам.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала и изменения его формы в плане.

На чертеже показан бульдозерный агрегат с 3-мя базовыми машинами и 4-мя секциями отвала.

Бульдозерный агрегат имеет четьфе секции 1 - 4 отвала 5, базовые машины 6 - 8 , соединенные.между собой шарнирными тягами 9. Секции 1 4 соеди- нены между собой посредством вертикально расположенных цилиндрических шарниров, каждьй из которых имеет одну степень свободы вращения. Следовательно, каждая присоединенная сек-. ция отвала имеет одну свободу вращения относительно секции, к которой она присоединена. Полости гидроци- линдров 10 подъема и опускания отвала 5 соединены параллельно.Гидропод- косы 11 соединены с крайними секциями 1 и 4 и толкающими брусьями 12 сферическими шарнирами. К толкающим брусьям 12 и секциям 1 и 4 сферическими шарнирами прикреплены раскосы 13. В горизонтальной плоскости сек-, ции 1 - 4 отвала удерживают диагональная тяга.14 и диагональные гидроцилиндры 15 и 16.

Для достижения указанной цели чис- лр тяг, раскосов, подкосов, толкающих брусьев, базовых машин выражается их соотношением

51 Р. К; IlK,- nj - 3(z-i) + ,.,

косов 13, подкосов 11, ТБ 12 и БТ определяется по приведенному в формуле изобретения соотношению между ними. С помощью подкосов 11 и ГЦ 15 и 16 достигается изменение профиля отвала 5. Изменением длины раскосов 13 достигается перекос отвала 5 и изменение его угла резания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

5 0 0

5

0

где P - число степеней свободы секции отв ала без связей с другими элементами оборудования, кроме связей с другими секциями отвала;

К - число секций отвала с одинаковыми степенями свободы; К - число степеней свободы, отнимаемых каждым толкающим брусом, подкосом, тягой; п - число соответствующих толкающих брусьев, тяг, подкосов, отнимающих одинаковое число степеней свободы; Z - число базовых машин; К - число степеней свободы,отнимаемых каждым креплением базовых машин одна к другой;

В - число соответствующих видов крепления базовых машин одна к другой, отнимающих одинаковое число степеней свободы.

В землеройных агрегатах необходимо использовать статически определимые конструкции, т.е. не имеющие из- быточньк связей. Только такие конструкции позволяют изменять положение своих элементов, варьируя длиной или координатой соединения одного или нескольких из них, например, при помощи гидроцилиндров. Статически определимые конструкции позволяют занимать базовым машинам различные положения по высоте и под различным углом к горизонту.

Кроме того, статически определимые конструкции имеют определенное свойство: рабочий орган - секция от3

вала или весь отвал от одного переме щения или поворота удерживается одним элементом (тягой, шарниром, толкающим брусом и т.д.). Добавлением одной степени свободы перемещения рабочего органа изменяя длину или координату крепления какого-либо эле мента, удерживающего рабочий орган от перемещения в необходимом направлении, достигается перемещение рабочего органа в этом направлении. Базовая секция отвала, к которой присоединяются все остальные секции отвала, имеет шесть степеней свободы в пространстве (три поступательные и три вращательные). Каждая следующая секция отвала, присоединенная к базовой секции посредством шарнира или поступательной пары, имеет число сте пеней свободы относительно базовой секции, равное числу свобод, обеспечиваемых соединением этой секции к базовой секции (шарнир или поступательная пара).

Следовательно, общее число степеней свободы всех секций отвала равно

Р.-К;.

Базовых секций отвала может быть несколько. Это происходит тогда, ког да несколько групп секций отвала ничем не соединены одна с другой, т.е. не имеют общих шарниров.

Чтобы получить статически определимую конструкцию, необходимо исключить ровно столько степеней свободы, сколько имеют секции отвала. Число степеней свободы, которое имеют все секции отвала, должно быть равно числу связей, накладьгоаемых толкающими брусьями, подкосами, тягами, связями, соединяющими базовые мащины. Все толкающие брусья, тяги, подкосы отнимают число степеней свободы

j.

Учет степеней свободы каждой базовой машины необходимо проводить при числе базовых машин более одной, так как только в этом случае целесообразно учитьтать степени свободы, имеющиеся у каждой базовой машиной относительно других, соединенных с ним. Каждая базовая машина находится в полном контакте с грунтом, т.е.

612554

без отрьгаа гусениц или колец от грунта вне зависимости от положения по вертикали и угла наклона к горизон- с тальной плоскости.

Кроме того, каждая базовая машина относительно другой имеет три степени свободы, как тело, находящееся на плоскости. Следовательно число 10 степеней свободы, вносящих каждым базовым тягачем, равно 3 (z-1),

Число связей, накладьтаемых каждым элементом крепления базовых тягачей один к другому, находят аналогич- 15 но числу связей, накладьшаемых толкающими брусьями, тягами, подкосами

- Если элементы соединены своими 20 концами с другими элементами только сферическими шарнирами, то они нак- ладьшают каждый одну связь (тяги, гидроцилиндры, подкосы и т.д.). Если элемент соединен с другим элементом

25 сферическим шарниром (например, упряжной шарнир крепления толкающего бруса к базовой машине), а с другого конца - вращательным (узел крепления толкающего бруса к секции от30 вала вместе со своим подкосом), то такой элемент отнимает две степени свободы. Крепление толкающего бруса со своим подкосом, расположенным в вертикальной плоскости к секции от35 вала, есть вращательный шарнир.

В указанном случае имеем одну базовую секцию, например, 1, для нее Р 6 и три последовательно соеди- ненные секции 2, 3 и 4, для каждой

40 из которьк относительно предыдущей секции, так как цилиндрические шарниры позволяют иметь каждой присоединенной секции отвала относительно предыдущей только одну степень

45 свободы - вращения относительно оси шарнира, посредством которого эти секции соединены. Имеем два толкающих бруса с раскосами, которых Кр,2, число толкающих брусьев со

50 своими вертикальньми подкосами П, 2. Гидроподкосы 11, диагональная тяга 14, диагональные гидроцилиндры 15 и 16 накладьшают каждая по одной связи, так как они соединены с другими

55 элементами только сферическими шарнирами; для них Kjj l, . Гидроцилиндры 10 также накладьшают одну связь, так как их одноименные полости соединены меящу собой, для них

1361255

исло базовых машин степеней свободы, отнимав тягой, соединяющей базоКр 1, число шарнирных 5.

е к

g с г о то г

Следовательно,-по формуле имеем

6+1 + 1 + 1 2 2+Ь 5+1- 1-3.(3-1) + 1-5.

Получен статически определимый землеройный агрегат.

Бульдозерный агрегат работает . следующим образом.

С помощью гидроподкосов 11 достигается изменение профиля отвала. Диагональными гидроцилиндрами 15 и 16 также можно изменять профиль отвала, поворачивая секции отвала относительно их соединяющих цилиндрических щар- ниров, а также выносить отвал 5 в сторону. Перекос отвала 5 в вертикальной поперечной плоскости достигается изменением длины одного из раскосов 13. Изменение угла резания отвала 5 достигается одновременным изменением длины раскосов 15. Шарнирные тяги 9 позволяют базовым машинам 6-8 занимать различное положение одна относительно другой по высоте и под различными углами к горизонтальной плоскости, т.е. осуществляется полнота контакта движителей с грунтом.

Формула из обретения

1. Бульдозерный агрегат, включающий параллельно установленные базовые тракторы, гусеничные тележки ко- торьк соединены между собой посредством, шарнирных тяг, а задние части - посредством поперечных балок, расположенный перед тракторами отвал, гидроцилиндры подъема и опускания отвала, толкатели, отличающий- с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала и изменения его формы в плане, отвал выполнен из секций соединенных между собой посредством вертикально распо ложен- ньк цилиндрических шарниров, толка6

тели вьптолнены в виде толкающих брусьев, расположенных с внешних сторон крайних тракторов и одними концами

соединенных с гусеничными тележками, гидроцилиндры подъема и.опускания отвала установлены на базовых тракторах, бульдозерный агрегат снабжен гидроподкосами и раскосами, соединенными одними концами с толкателями и другими - с крайними секциями отвала, при этом часть шарнирных тяг, соединяющих гусеничные тележки, расположены перекрестно между собой,

а каждая базовая машина соединена с отвалом посредством диагональной тяги и диагонально расположенных гидроцилиндров .

2. Агрегат поп.1, отличаюЩ и и с я тем, .что число тяг, раскосов, подкосов, толкающих брусьев, базовых машин выражается их соотношением

цр,- К; У:К.

п- -3(z-l) +

В

к

число степеней свободы секции отвала без связей с другими элементами оборудова5

0

5

0

ния, кроме связей с другими секциями отвала;

-число секций отвала с одинаковыми степенями свободы;

-число степеней свободы, отнимаемых каждым толкающим брусом, раскосом, подкосом, тягой;

число соответствующих толкающих брусьев, тяг, подкосов, отнимающих одинаковое число степеней свободы;

-число базовых машин;

-число степеней свободы, отнимаемых каждым креплением базовых машин одна к другой; число соответствующих видов крепления базовых машин одна к другой, отнимающих одинаковое число степеней свободы.

К

К

j В.,

Изобретение относится к земле- ройно-транспортным машинам, в част1} ности к агрегатируемым землеройным машинам. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала 5 и изменения его формы в плана. Задние части параллельно установленных базовых тракторов (БТ) 6-8 соединены посредством балок. Перед БТ 6-8 расположен отвал 5. Гусеничные тележки БТ 6-8 соединены посредством шарнирных тяг 9. Часть тяг 9 расположена перекрестно между собой. Отвал 5 выполнен из секций 1-4, соединенных вертикально расположенными шарнирами. Одними концами гидроперекосы П и раскосы 13 соединены с крайними секциями 1 и 4 отвала 5, а другими - с расположенными