Планировщик Советский патент 1992 года по МПК E02F3/627 

Изобретение относится к землеройно- транспортным машинам, а именно к планировщикам для планировки полей.

Известен планировщик, включающий базовую машину с толкающими продольными брусьями и шарнирно соединенный с ними ковш, содержащий боковые стенки, днище с подрезающим ножом и заднюю стенку, шарнирно соединенную с планирующим ножом, выполненным из подпружиненных относительно стенки секций, и системы управления.

Однако у данного планировщика колебания базовой машины передаются ковшу, вследствие чего возникает необходимость повторного прохода по прежнему следу, что уменьшает производительность агрегата.

Цель изобретения - повышение производительности планировщика путем устранения повторного прохода.

Цель достигается тем, что планировщик, включающий базовую машину с толкающими продольными брусьями и шарнирно соединенный с ними ковш, содержащий боковые стенки, днище с подрезающим ножом и заднюю стенку, соединенную с планирующим ножом, выполненным из подпружиненных секций, и систему управления, снабжен жестко закрепленной к толкающим продольным брусьям поперечной балкой и уплотняющими катками, что обеспечивает перемещение катков по спланированной поверхности и поддерживание продольных брусьев, а вместе с ними кромки планирующего ножа на определенном (заданном) уровне, одновременно позволяя продольный наклон ковша относительно шарнира, крепление его к продольным брусьям, кроме того, катки производят уплотнение свежеотсыпанного грунта в выемках, и расположенным сзади подрезающего ножа опорным катком, ось которого посредством поводков связана с ножом, а посредством гидроцилиндров - с днищем ковша, такое соединение обеспечивает жесткость системы одновременно, не препятствуя при необходимости изменению положения подрезающего ножа относительно опорного катка.

Система управления выполнена из закрепленного к поперечной балке одним концом рычага гидрораспределителя, закрепленного к наружной стенке ковша и сообщенного с гидроцилиндрами, причем управляющий элемент гидрораспределителя расположен с возможностью взаимодействия со свободным концом рычага, что позволяет при наклоне ковша с подрезающим ножом, когда опорный каток встречается с выемкой, возвращать ковш в

исходное положение, т.е. кромку подрезающего ножа к уровню проектной поверхности благодаря автоматическому включению гидрораспределителя на подачу жидкости в соответствующие полости гидроцилиндров, вследствие взаимодействия свободного конца рычага с управляющим элементом гидрораспределителя.

Продольные оси гидроцилиндров и поводков расположены под углом 90°, а узел соединения поводка с подрезающим ножом расположен выше оси катка, что обеспечивает совпадение направлений вертикальных составляющих усилий гидроцилиндра и

поводка, устраняя эффект заклинивания, возникающего при направленности вертикальных усилий в противоположные стороны, то есть избежать появления мертвой зоны.

На фиг.1-7 представлен планировщик

Планировщик состоит из базовой машины 1 с толкающими продольными брусьями 2 и соединенного с ними ковша и гидроцилиндров 3 и 4, закрепленных шарнирно к

тыльной стороне задней стенки 5 ковша. К нижней части задней стенки 5 шарнирно присоединены подпружиненные пружинами 6 секционные планирующие ножи 7 с рыхлительными зубьями 8. Толкающие продольные брусья 2 с ковшом при помощи жестко закрепленной к ним поперечной балкиЭ опираются науплотняющие катки 10 через стойки 11. Передняя часть ковша соединена с опорным катком 12, расположен- ным под днищем 13 и сзади подрезающею ножа 14, гидроцилиндрами 15 и поводками 16, соответственно шарнирно соединяющими ось катка 12 с днищем 13 и подрезающим ножом 14.

Гидрораспределитель 17 прикреплен к наружной части боковой стенки 18 ковша с возможностью взаимодействия его управляющего элемента 19 со свободным концом 20 неподвижного рычага 21, прикрепленного к поперечной балке 9. Каналы гидрораспределителя 17 сообщаются с напорными лопастями гидроцилиндров 15 гидрошлан- гами 22.

Планировщик работает следующим образом.

Планировщик на катках 10 и 12 устанавливается на ровную площадку с поверхностью, идентичной проектной поверхности

планируемого участка, чтобы режущая кромка подрезающего ножа 14 находилась на уровне опоры переднего катка 12. При этом жидкость в напорных полостях гидроцилиндров 15 заперта нейтральным положением управляющего элемента 19

гидрораспределителя 17, а гидроцилиндры 3 и 4 переводятся в плавающее положение.

Гидроцилиндры 4, выполняющие функции раскоса, регулируются таким образом, что шток полностью вдвинут в цилиндр, позволяя свободное отклонение (вращение) ковша относительно шарнира крепления к толкающим брусьям 2, по часовой стрелке (фиг.1), одновременна препятствуя обратному отклонению (вращению) при подъеме ковша в транспортное положение гидроцилиндрами 3, обеспечивая жесткость системы навески.

При поступательном рабочем движении планировщик перекатывается по поверхности поля на катках 10 и 12, срезая грунт с выступов подрезающим ножом 14 и накапливая его в ковше или отсыпая выемки через разгрузочную щель (образуемой между планировочным ножом 7 и задней поперечной кромкой днища 13) и планируя планировочным ножом 7 с последующим уплотнением катками 10. Грунт, срезаемый с выступов подрезающим ножом 14, перемещается назад в ковше благодаря наклону днища 13 и под напором срезаемого грунта, как в ковше скрепера.

Известно, что объем срезаемого грунта всегда больше, чем объем отсыпаемого, поэтому в ковше накапливается значительный излишек его, укладка которого составляет одну из проблем известных планировщиков. Известные планировщики укладывают грунт в выемки на уровне срезки, вследствие чего излишки его разгружают на концах гона или распределяют по поверхности поля без учета спланированное™ поверхности. В спланированных выемках через небольшой промежуток времени, из-за естественной усадки грунта, образуются опять неровности, понижающие качество планировки. Эти недостатки устраняются предлагаемым планировщиком благодаря тому, что подрезающий нож 14 при встрече с выемкой отсыпает в нее призму волочения грунта, находящегося перед ним, а задний планирующий нож 7 производит окончательную и полную отсыпку грунта в выемке выше уровня срезки (проектной поверхности) с учетом его состояния, который до проектной поверхности уплотняется катками 10. Величина высоты h отсыпки выше уровня срезки регулируется подбором пружины 6 в зависимости от физических и механических свойств грунта. Отсыпка грунта в выемки с запасом повышает качество планировки и снимает проблему, характерную для известных планировщиков по укладке излишков грунта. Рыхлительные зубья 8 планировочного ножа 7 постоянно находятся в грунте, производя частичное рыхление, и за счет сопротивления грунта рыхлению, сжимая пружины б, поддерживают планировочный нож 7 на уровне проектной поверхности, поэтому отсыпка грунта на ровной поверхности исключается (фиг.4), а при встрече с выемкой из-за уменьшения сопротивления рыхлению нож 7 с рыхлительными зубьями под действием сжатой пружины 6

0 отклоняется вперед, образуя1 зазор между кромкой ножа и проектной поверхностью поля, через который происходит отсыпка грунта с запасом, выше уровня срезки (фиг.5). Длина рыхлительных зубьев 8 вы5 полняется такой, что при любом положении ножа 7 их конец находится ниже уровня срезки. Это необходимо для возвращения кромки планирующего ножа 7 на уровень срезки, под действием сопротивления плот0 ного грунта рыхлению в конце выемки.

Самозаглублению подрезающего ножа 14 в почву препятствует передний опорный каток 12, опорная поверхность которого находится на одном уровне.с кромкой ножа,

5 при перемещении планировщика по ровной поверхности. При встрече переднего опорного катка 12 с выемкой он постепенно скатывается в нее (фиг.6, положение II), вследствие чего образуется продольный на0 клон ковша относительно горизонтали путем его вращения в-шарнирах крепления к толкающим продольным брусьям 2. При этом управляющий элемент 19 гидрораспределителя 17, находящийся в нейтральном

5 положении, опускаясь вместе с ковшом упирается в свободный конец 20 неподвижного рычага 21 и отклоняется вверх, направляя рабочую жидкость в верхнюю полость гидроцилиндров 15. В результате ковш подни0 мается до исходного положения (III), так как дальнейший подъем ковша прекращается переводом элемента 19 в нейтральное положение, из-за обратного взаимодействия с ним свободного конца 20 рычага 21. При

5 перемещении переднего конца 12 на подъем в конце выемки наклон ковша относительно горизонтали направляется вверх, тогда элемент 19, взаимодействуя со свободным концом 20 рычага 21. отклоняется

0 вниз и жидкость направляется в нижнюю полость гидроцилиндров 15 и ковш опускается вниз, который продолжается до переключения элемента 19 в нейтральное положение. Таким образом, автоматически

5 осуществляется поддержание режущей кромки подрезающего ножа 14 на уровне проектной плоскости планирования. Угол а между поводком 16 и гидроцилиндром 15 выполняют менее 90° и место крепления поводка 16 к подрезающему ножу 14 находится выше горизонтали (выше оси опорного катка 12). Такое выполнение упряжки опорного катка 12 с днищем 13 и подрезающим ножом 14 обеспечивает совпадение направлений вертикальных составляющих усилий на гидроцилиндре и поводке, что облегчает подъем и опускание ковша, путем подката или отката опорного катка 12 относительно подрезающего ножа 14, т.е. при такой упряжке устраняется мертвая зона, действия усилий и направлений составляющих в противоположные стороны.

На конце гона планировщик гидроцилиндрами 3 переводится в транспортное по- ложение, при этом гидроцилиндры 4 выполняют роль жесткого раскоса, после чего производится разворот агрегата, что резко уменьшает время разворота, тем самым повышая маневренность.

Положительным эффектом предлагаемого планировщика по сравнению с извест- ными является повышение качества планировки благодаря отсыпке грунта в выемки с запасом и его искусственным уплотнением задними катками, устранение переполнения кдв,ша, уменьшение износа трансмиссии и движителя базовой машины вследствие движения ее по ровной спланированной поверхности, и увеличение производительности путем устранения повторного прохода.

Формула изобретения 1. Планировщик, включающий базовую машину с толкающими продольными брусьями и шарнирно соединенный с ними ковш, содержащий боковые стенки, днище с подрезающим ножом и заднюю стенку, шарнирно соединенную с планирующим ножом, выполненным из подпружиненных относительно стенок секций, и систему управле- 0 ния, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен жестко закреплен ной к толкающим продольным брусьям поперечной балкой с уплотняющими катками и расположенным 5 сзади подрезного ножа опорным катком, ось которого посредством поводков связана с ножом, а посредством гидроцилиндров - с днищем ковша, при этом система управления выполнена из закрепленного к попереч- 0 ной балке одним концом рычага и из гидрораспределителя, закрепленного к наружной стенке ковша и сообщенного с гид- р оцилиндрами, причем управляющий элемент гидрораспределителя расположен 5 с возможностью взаимодействия со свободным концом рычага.

2, Планировщик поп. 1, отличаю щи йс я тем, что продольные оси гидроцилиндров и поводков расположены под углом ме- 0 нее 90°, а узел соединения поводка с подрезающим ножом расположен выше оси катка.

Планировщик состоит из базовой машины 1 с толкающими брусьями 2, ковша, к задней стенке 5 которого шарнирно присоединены планирующие ножи 7. Брусья 2 связаны поперечной балкой 9. которая соединена с уплотняющими катками 10. Передняя часть ковша соединена с опорным катком 12, расположенным сзади подрезающего ножа 14. Ось катка 12 гидроцилиндрами 15 и поводками 16 соответственно связана с днищем 13 и ножом 14. Гидрораспределитель 17 прикреплен к наружной стенке 18 ковша. К поперечной балке 9 прикреплен одним концом рычаг 21, другой конец которого связан с управляющим элементом 19 гидрооаспределителя 17, со/ общенного с гидроцилиндрами 15. При работе режущая кромка ножа 14 устанавливается на уровне опорной поверхности катка 12. Управляющий элемент 19 расположен в нейтральном положении, запирая полости гидроцилиндров 15. Гидроцилиндры 3 и 4, соединяющие базовую машину 1 и ковш, устанавливаются в плавающее положение, а шток гидроцилиндра 4 расположен внутри цилиндра. При движении нож 14 срезает выступы, засыпает выемки, и часть грунта транспортируется в ковш. Из ковша грунт попадает под нож 7, производя отсыпку грунта выше уровня срезки ножом 14, и уплотняется до проектной поверхности катками 10. Высота отсыпки регулируется подбором пружин 6. При встрече катка 12 с выемкой ковш опускается относительно рычагов 21, срабатывает гидрораспределитель 17. В результате рабочая жидкость поступает в поршневую полость гидроцилиндров 15, и ковш поднимается до исходного положения, т.к. управляющий элемент 19 устанавливается в нейтральное положение. При выходе катка 12 из выемки ковш поднимается, а при срабатывании гидрораспределителя опускается до исходного положения. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. со VI Сл 00 Ю СА Ю 22 12 1В Фиг.1

vJ

//

Ю Л,8

f

1

1

2Г

12

19

77

19

17

Фиг.з

/// ////// Фаг л

SS/

ю

/// /-Ий

Фиг. 5

V.X NN

S& 77/ 7/7-/}7-Zr

Фиг. 6