Машина коммунальная малогабаритная
SMALL-SIZE MUNICIPAL VEHICLE

Изобретение относится к области коммунального машиностроения, а именно к малогабаритным многофункциональным машинам для содержания территорий общественного пользования в жилых городских массивах и производственных площадях.
7
Известно шасси коммунальной машины для агрегатирования со сменным рабочим оборудованием коммунального назначения по патенту RU №2169095 C1, МПК B62D 63/00, опубл. 20.06.2001, включающее переднюю и заднюю полурамы, связанные шарниром, двигатель, механически связанный с редуктором отбора мощности, коробкой передач и ведущими передним и задним мостами. На передней полураме прикреплены горизонтально ориентированные гидроцилиндры, шарнирно соединенные с задней полурамой. Рабочее оборудование навешивается как к передней полураме, так и к задней. Кабина машиниста расположена на передней полураме.
При работе с навесным оборудованием, в частности, передним рабочим оборудованием машинист видит фронт работ непосредственно перед лобовым стеклом кабины. Поворот полурам друг относительно друга осуществляется с помощью гидроцилиндров, которые, втягивая или выталкивая штоки, «складывают» полурамы. Благодаря шарнирно-сочлененной раме переднее и заднее рабочее оборудование при повороте не изменяет своего направления к курсу движения машины.
Недостатки аналога - расположенные по обе стороны продольной оси полурам горизонтальные гидроцилиндры при повороте полурам друг относительно друга в вертикальной плоскости, например, при попадании одного колеса в выбоину или, наоборот, кочку, бордюр отклоняются от горизонтального положения - скрещиваются. При этом межосевое расстояние шарниров крепления изменяется, повышается нагрузка на кронштейны крепления гидроцилиндров, возможен изгиб штоков или самих гидроцилиндров.
Прототипом предлагаемого изобретения является многофункциональная машина коммунального назначения по патенту RU №2312035, МПК B62D 63/00 (2006.01), B62D 13/00 (2006.01), опубл. 10.12.2007, Бюл. №34. Она состоит из ведущей и ведомой полурам, соединенных между собой шарниром, двигателя, трансмиссии, переднего и заднего мостов. Двигатель, трансмиссия, передний мост, рабочее место машиниста с рулевым колесом расположены на ведущей полураме. Рабочее оборудование расположено на ведомой полураме. Шарнир состоит из неподвижной части и подвижной части. Неподвижная часть жестко прикреплена сзади ведущей полурамы. Подвижная часть с одной стороны соединена с рулевым колесом с помощью рулевых тяг, с другой стороны связана с ведомой полурамой при помощи быстросъемного соединения. Рулевые тяги расположены «крест на крест».
Устройство работает следующим образом. При повороте рулевого колеса подвижная часть шарнира за счет рулевых тяг поворачивается относительно оси вращения. Подвижная часть шарнира связана с ведомой полурамой и колесной парой посредством быстросъемного соединения. Поэтому шарнир смещается относительно продольной оси машины и происходит изменение курса ее движения. Каждое сменное рабочее оборудование навешивается на свою полураму с колесной парой и при помощи быстросъемного соединения быстро крепится к поворотной части шарнира, образуя с ведущей полурамой многофункциональную машину.
Недостатки прототипа - тяги, имеющие большую длину и расположенные «крест-накрест», при повороте полурам друг относительно друга в вертикальной плоскости, например, при наезде колесом одной полурамы на препятствие (бордюр, выбоина и т.п.) поворачиваются вместе с этой полурамой. Это влечет поворот тяги и, в случае большого угла поворота, возникновение напряжений кручения в тягах или их изгиб. Угол поворота полурам в вертикальной плоскости уменьшается, что приводит к неплотному контакту щеток с полотном дороги и снижению эффективности коммунальной машины.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности уборки территорий за счет плотности прилегания и копирования щетками рельефа подметаемой (убираемой) поверхности и уменьшения радиуса поворота машины.
Поставленная перед изобретением техническая задача решается в машине коммунальной малогабаритной, содержащей шарнирно соединенные между собой переднюю и заднюю полурамы, шарнир, ходовую часть, силовую установку, пневмосистему, механизм навески, лотковые щетки, камеру-накопитель, гидропривод, решена тем, что передняя и задняя полурамы, выполненные с сужением несущих брусьев, соединены с помощью вертикально ориентированной крестовины с возможностью свободного поворота друг относительно друга в вертикальной плоскости вокруг горизонтальных шипов крестовины, установленных в роликовых подшипниках одной съемной, второй несъемной втулок заднего кронштейна шарнира, и принудительного поворота с помощью гидроцилиндра двустороннего действия в горизонтальной плоскости вокруг вертикальных шипов крестовины, установленных в роликовых подшипниках съемных втулок переднего кронштейна шарнира. Гидроцилиндр с проушинами, содержащими сферические втулки, прикреплен к переднему кронштейну и брусу задней полурамы. Полки переднего кронштейна шарнира выполнены треугольными и снабжены проушинами, в отверстия которых помещены втулки с оппозитно расположенными фасками, а плита переднего кронштейна выполнена с вырезом прямоугольного сечения, расположенным на уровне фасок.
На Фиг. 1 изображена машина коммунальная малогабаритная, вид сбоку; на Фиг. 2 - соединение полурам шарниром, вид сбоку; на Фиг. 3 - то же, вид сверху; на Фиг. 4 - шарнир в сборе, вид сбоку; на Фиг. 5 - то же, вид сверху; на Фиг. 6 - кронштейн шарнира передний в аксонометрии; на Фиг. 7 - кронштейн шарнира задний в аксонометрии.
Машина коммунальная малогабаритная состоит из передней полурамы 1 (Фиг. 1, 2, 3), задней полурамы 2, соединенных между собой шарниром 3 (Фиг. 1, 2, 3, 4, 5), ходовой части 4, силовой установки 5, пневмосистемы 6, механизма навески 7, двух - правой и левой - лотковых щеток 8, осадочной камеры-накопителя 9, кабины 10, гидропривода 11.
Шарнир 3 представляет собой сборочную единицу и состоит из переднего кронштейна 12 (Фиг. 4, 5, 6, 7), заднего кронштейна 13 и крестовины 14. Шипы 15 крестовины 14 - одна пара вертикальных, другая пара горизонтальных - находятся в роликовых подшипниках 16, расположенных во втулках 17 переднего кронштейна 12 и во втулках 18 и 19 заднего кронштейна 13. Втулки 17 и 18 выполнены с фланцем 20, а втулка 19 - без фланца. Фланец 20 снабжен четырьмя сквозными отверстиями 21. Крестовина 14 ориентирована вертикально. Втулки 17 помещены в отверстия 22 и 23 верхней полки 24 и нижней полки 25 переднего кронштейна 12, втулка 18 расположена в отверстии 26 плиты 27 заднего кронштейна 13. Втулка 19 приварена к опоре 28, соединяющей пластины 29 заднего кронштейна 13. Ролики 30 подшипников 16 расположены внутри втулок 17, 18 и 19. Втулка 19 снабжена проточкой 31, куда помещено пружинное стопорное кольцо 32. Втулки 17 и 18 прикреплены к верхней полке 24, нижней полке 25 и плите 27 с помощью болтов 33. Подшипники 16 могут быть шариковыми или выполнены как подшипники скольжения.
Полки 24 и 25 переднего кронштейна 12 снабжены проушинами 34 и 35, в отверстия 36 и 37 которых помещены втулки 38 и 39. Последние выполнены с фасками 40 и 41.
Плита 42 переднего кронштейна 12 выполнена с вырезом 43 прямоугольного сечения, расположенным на уровне фасок 40 и 41. Полки 24 и 25 имеют треугольную форму. Полка 24 снабжена ребрами 44.
Пластины 29 заднего кронштейна 13 установлены с меньшим расстоянием друг от друга, чем полки 24 и 25 переднего кронштейна 12.
Передний 12 и задний 13 кронштейны прикреплены соответственно к стенке 45 передней полурамы 1 и стенке 46 задней полурамы 2 с помощью болтов 47.
Передняя и задняя полурамы 1 и 2 выполнены с сужением к шарниру 3. Угол, образованный несущими брусьями 48 передней полурамы 1, брусьями 49 задней полурамы 2, меньше 90°.
Для поворота полурам 1 и 2 друг относительно друга в горизонтальной плоскости предусмотрен гидроцилиндр 50, соединяющий передний кронштейн 12 и брус 49 задней полурамы 2. Проушины 51 и 52 гидроцилиндра 50 снабжены сферическими втулками (на фиг. не показаны) и соединены с помощью осей 53 и 54 с кронштейном 12 и кронштейном 55 бруса 49. Проушина 51 расположена между втулками 38 и 39, в которых помещена ось 53. Фаски 40 и 41 втулок 38 и 39 обращены к сферической втулке проушины 51 гидроцилиндра 50.
К механизму навески 7 подвешены две лотковые щетки 8, сзади которых установлена пылезаборная насадка 56, прикреплены распылители 57 системы разбрызгивания воды. Щетки 8 снабжены подпружиненными тягами 58. Механизм навески 7 снабжен самоустанавливающимися опорными колесами 59.
Распылители 57 установлены спереди механизма навески 7 выше лотковых щеток 8.
Привод всех рабочих органов машины осуществляется от силовой установки 5, например, двигателя внутреннего сгорания.
Машина коммунальная малогабаритная работает следующим образом. Включаются система разбрызгивания воды, гидропривод 11 лотковых щеток 8, пневмосистема 6. Система разбрызгивания, подавая воду к распылителям 57 под давлением, создает водный занавес перед щетками 8 и улавливает образующуюся при работе щеток 8 мелкодисперсную пыль. Лотковые щетки 8, вращаясь в противоположном друг к другу направлении, подают смет к расположенной за щетками 8 пылезаборной насадке 56, которая засасывает его. По трубопроводу 6 смет поступает в осадочную камеру-накопитель 9.
При наезде колесами на неровности полурама, например, передняя 2, поворачивается относительно задней 3 в вертикальной плоскости вокруг оси горизонтальных шипов 15 крестовины 14. Передний кронштейн 12 вместе с полурамой 1 отклоняется от горизонтального положения. Втулки 17 поворачиваются вместе с крестовиной 14 относительно втулок 18 и 19 заднего кронштейна 13. При этом сферические втулки проушин гидроцилиндра 50 проворачиваются относительно штока и корпуса гидроцилиндра, не препятствуя повороту полурам 1 и 2.
При огибании препятствий или повороте машины полурамы 1 и 2 «складываются», поворачиваясь друг относительно друга вокруг оси вертикальных шипов 15 крестовины 14. Гидроцилиндр 50, втягивая или вытягивая шток, подтягивает или отталкивает брус 49 задней полурамы 2. Кронштейн 13, жестко прикрепленный к брусу 49, вместе с крестовиной 14 поворачивается вокруг оси двух вертикальных шипов 15. Передняя и задняя полурамы 1 и 2, выполненные с сужением к шарниру 3 с углом между несущими брусьями 48 передней полурамы 1 и брусьями 49 задней полурамы 2 меньше 90°, позволяют увеличить угол поворота полурам 1 и 2 друг относительно друга в горизонтальной плоскости за счет «сложения» одной полурамы относительно другой на больший угол. Это позволяет уменьшить радиус поворота машины при объезде ею различных препятствий, повысить эффективность уборки территории.
Расстояние между пластинами 29 заднего кронштейна 13 шарнира 3, меньшее расстояния между полками 24 и 25, позволяет поворот заднего кронштейна 13 относительно переднего кронштейна 12.
При необходимости объезда препятствий (столбов, деревьев и т.п.) полурамы 1 и 2 «складываются» в горизонтальной плоскости принудительно за счет гидроцилиндра 50. Гидроцилиндр 50, втягивая шток, проушина которого соединена с брусом 49 задней полурамы 2, подтягивает ее, сближая переднее и заднее колеса и уменьшает радиус поворота машины. Брусья 49 полурамы 2, выполненные сходящимися с углом, меньшим 90°, позволяют максимально уменьшить радиус поворота машины, следовательно, ее маневренность и эффективность. Вырез 41 позволяет беспрепятственно поворачиваться проушине 51 гидроцилиндра 50 при «складывании» полурам 1 и 2, а фаски 40 и 41 втулок 38 и 39 позволяют поворачиваться проушине 51 при поворотах полурам 1 и 2 относительно друг друга в вертикальной плоскости.
Машина коммунальная малогабаритная позволит значительно повысить эффективность уборки территорий общественного пользования жилых городских массивов и производственных площадей.