Опорно-поворотное устройство Советский патент 1991 года по МПК E02F9/12 

7(8) 9 /

& ГС

ел ел

ГС

Изобретение относится к опорно-поворотным устройствам. Цель - повышение надежности за счет перераспределения нагрузок на опорных поверхностях рельсовых кругов. Опорно-поворотное устройство состоит из верхнего 1 и нижнего 2 рельсовых кругов. Между кругами 1 и 2 расположен опорный элемент, выполненный в виде кольцевого баллона (Б) состоящего из отдельных секций 7, образующих круг, или сплошного Б, замкнутого по кругу и заполненного упругим наполнителем. По форме поперечного сечения кольцевой Б может быть выполнен сферическим, прямоугольным, а также в виде усеченного Б, прикрепленного к верхнему 1 или нижнему 2 кругам. В качестве упругого наполнителя 9 может использоваться газ, жидкость или мелкодисперсный сыпучий материал. При работе происходит упругая деформация рельсовых кругов 1 и 2 При этом местная деформация секций 7 кольцевого Б через наполнитель 9 равномерно передает давление по всем направлениям внутри занимаемого им объема. В результате происходит увеличение площади контакта кольцевого Б с опорными поверхностями кругов 1 и 2, перераспределение нагрузки на опорную 4 и поворотную 3 рамы и повышение надежности. 2 з п. ф-лы, 7 ил. I

фиг.1

Изобретение относится к механизмам поворота платформ землеройных и грузоподъемных машин, а именно к опорно-поворотным устройствам.

Цель изобретения - повышение надежности за счет перераспределения нагрузок на опорных поверхностях рельсовых кругов.

На фиг. 1 изображено опорно-поворотное устройство (ОПУ) с опорными элементами в виде отдельных секций кольцевого баллона, заполненных упругим наполнителем; на фиг.2 - то же,вид сверху;на фиг.З- то же, с опорным элементом в виде сплошного, замкнутого по кругу кольцевого баллона; на фиг. 4-7 - сечение А-А на фиг. 3, варианты выполнения кольцевого баллона.

ОПУ состоит из верхнего i и нижнего 2 опорных рельсовых кругов, прикрепленных соответственно к поворотной 3 и опорной 4 сварным рамам машины, состоящим из горизонтально 5 и вертикально 6 установленных листов. Между рельсовыми кругами установлен опорный элемент, выполненный в виде кольцевого баллона, состоящего из отдельных секций 7, образующих круг (фиг. 17 2), или сплошного баллона 8, замкнутого по кругу (фиг. 3) и заполненного упругим наполнителем 9.

По форме поперечного сечения кольцевой баллон может быть выполнен сферическим, прямоугольным и т.д. (фиг. 4, 5). Внутренняя полость для наполнителя 9 может быть образована также путем крепления усеченного кольцевого баллона к верхнему 1 или нижнему 2 опорным рельсовым кругам (фиг 6, 7).

В качестве упругого эластичного материала для кольцевого баллона 7(8) могут служить полиматериалы, испытывающие значительные упругие деформации без разрушения, а в качестве упругого наполнителя 9 может использоваться (упругая среда) газ, жидкость или мелкодисперсный сыпучий материал, обладающие свойством несжимаемости, т.е. сохранением объема под действием давления и равномерной его передачи во все точки занимаемого объема.

Устройство работает следующим образом.

Поворот машины осуществляется посредством опорно-поворотного устройства, в котором поворотная часть машины вращается относительно неповоротной.

Верхний 1 и нижний 2 рельсовые круги крепятся соответственно к сварной поворотной раме 3 и к сварной опорной раме 4 машины. Поворотная 3 и опорная 4 рамы являются сварными конструкциями, имеющими переменную жесткость над верхним 1 и под нижним 2 рельсовыми кругами, так как представляют из себя металлоконструкции секционного строения, сваренные из горизонтально 5 и вертикально б установленных листов. Максимальная жесткость этих рам

приходится на места установки вертикальных листов 6.

При работе машины вертикальная нагрузка на опорную раму 4 прикладывается

с экцентриситетом относительно осей симметрии опорно-поворотного устройства. Это приводит к упругим деформациям поворотной 3 и опорной 4 рам, а также верхнего 1 и нижнего 2 рельсовых крутов и созданию неравномерной нагрузки на опорный элемент,

выполненный в виде кольцевого баллона 7(8) с упругим наполнителем.

При вращении поворотной платформы происходит перемещение верхнего 1 рельсового круга и поворотной рамы 3 относи5 тельно нижнего 2 рельсового круга и опорной рамы 4 посредством установленного между ними опорного элемента, выполненного в виде кольцевого баллона 7(8), заполненного упругим наполнителем 9. При этом происходит вращение приложенной с экс(Э центриситетом на поворотную раму 3 внешней нагрузки относительно опорной рамы 4. При прохождении нагрузки над местами установки вертикальных листов 6 происходит упругая деформация кольцевого баллона

5 7(8). Деформация кольцевого баллона 7(8) в месте максимального давления вызывает деформацию всего кольцевого баллона 8 или отдельной секции 7 в целом. Это происходит за счет того, что находящийся внутри кольцевого баллона 7(8) упругий наполни0 тель 9 равномерно передает давление по всем направлениям внутри занимаемого им объема. При эгом местная деформация кольцевого баллона 7(8) перерастает в его объемную деформацию. Вследствие эчого происходит увеличение площади контакта кольцевого

5 баллона 7(8) с опорными поверхностями скольжения верхнего 1 и нижнего 2 рельсовых кругов и перераспределение нагрузки на опорную и поворотную рамы, а также уменьшение удельных давлений на опорные

„ поверхности верхнего 1 и нижнего 2 рельсовых кругов.

Исходя из технологических условий изготовления, сплошной кольцевой баллон 8, замкнутый по кругу с одной общей полностью для упругого наполнителя 9, исполь5 зуется для машин небольшой мощности, имеющих диаметр опорного круга не более 1,5 м.

Непосредственное крепление усеченного кольцевого баллона 7(8) на опорной поверхности верхнего 1 и нижнего 2 рельсовых

0 кругов (фиг. 6, 7) позволяет упругому наполнителю 9 непосредственно контактировать с подверженной упругим деформациям опорной поверхностью верхнего 1 или нижнего 2 рельсовых крутов. При этом передача давлений, перераспределенных упругим

5 наполнителем 9, производится непосредственно на одну из опорных поверхностей этих кругов. Кроме того, это позволяет также уменьшить площадь поверхности кольцевого

баллона 7(8), испытывающей упругие деформации, и увеличить его долговечность. Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить деформативность опорной и поворотной сварных рам переменной жесткости за счет перераспределения нагрузок по опорным поверхностям рельсовых кругов и опорных элементов благодаря тому; что между опорными поверхностями верхнего и нижнего рельсовых кругов устанавливается опорный элемент, выполненный в виде кольцевого баллона из упругого эластичного материала, заполненного упругим наполнителем. Кольцевой баллон может быть выполнен составным из отдельных секций или усеченным и образовывать полость для упругого наполнителя путем крепления в месте усечения на опорной поверхности верхнего или нижнего рельсовых кругов.

Формула изобретения

. Опорно-поворотное устройство, включающее верхний и нижний рельсовые кру5.

7

2

ги, на опорных поверхностях которых выполнены ячейки, закрепленные соответственно на сварных опорной и поворотной рамах переменной жесткости, и располо- женные в ячейках вкладыши, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет перераспределения нагрузок на опорных поверхностях рельсовых кругов, вкладыши выполнены из отдельных полых секций кольцевого баллона, выполненного из упругого эластичного материала, и из расположенного внутри каждой секции упругого наполнителя.

замкнуты по кругу и соединены между собой, образуя общую полость для упругого наполнителя.

Фиг.2

8

Фиг.З

Цд

х

Фиг. 7