БЫСТРОСЪЕМНЫЙ ПОВОРОТНЫЙ (КОМБИНИРОВАННЫЙ) ОТВАЛ

Область техники, к которой относится полезная модель
Устройство относится к сменному оборудованию машин, предназначенных, для обработки дорожных поверхностей и может быть использовано для патрульной снегоочистки свежевыпавшего снега - резиновым ножом, а также для удаления укатанного или смерзшегося снега - металлическим ножом в зимний период.
Кроме того, в летний период года при помощи данного устройства (комбинированного отвала) можно производить снятие с поверхности дорог и ровных площадей сыпучих строительных материалов (грунта, песка, гравия и т.п.), расположенных над уровнем поверхности на высоте от 10 до 15 см (в зависимости от вида материала и т.п.). Отвал комбинированный, так же может применяться для планирования обочин дорог при строительстве, и поддержании их в нормальном для эксплуатации состоянии.
Уровень техники
Близким по технической сущности решением является, выбранный за аналог согласно заявке РСТ №90/05216, опубликованной в бюллетене ИСМ №11, 17.05.90 г., МКИ 4 E01H 5/06, заявитель - Швеция, с приоритетом от 31.10.88 г. под названием «Навесное оборудование» одного и того же функционального назначения, что и предлагаемая полезная модель, однако конструкцию плуга нельзя назвать быстросъемным поворотным (комбинированным) отвалом.
«Снежный плуг», описанный в Заявке ФРГ №3738734, с приоритетом от 14.11.87 г. публикуемой 01.06.89 г. в бюллетене «ИСМ» №22 представляет собой средство того же назначения, также содержит отвал, подвешенный с возможностью отклонения на несущей раме, регулируемой по высоте относительно автомобиля, однако в данной конструкции отсутствует плуг имеющий цилиндрическую форму крыла рабочего профиля, а также резиновый и металлический ножи. Кроме того, у данного аналога отсутствует устройство фиксации поворота плуга и он не обладает системой быстросъемного монтажа и демонтажа, не требующую грузоподъемных механизмов.
Согласно описанию по заявке Японии №1628861 A3 с национальным конвенционным приоритетом, запатентованном на территории России, опубликованной 15.02.91 г. в бюллетене «ИСМ» №6, изобретение на «Снегоочиститель» преследует ту же цель, что и предлагаемая полезная модель. Но отвал и несущая балка, регулирующие положение отвеса в плане и его конфигурацию данного изобретения, не смогут обеспечить качество уборки дорожного полотна от снега и других искусственно созданный препятствий из строительных материалов из-за недостаточной массы плужного оборудования, какое гарантирует скребок и отвал комбинированного плуга предлагаемой полезной модели. Таким образом, ближайшие аналоги технического решения задачи, т.е. быстросъемному поворотному (комбинированному) отвалу в патентных фондах зарубежных стран не обнаружено.
В качестве прототипа рассмотрим известный плуг комбинированный снегоуборочный (Свидетельство на полезную модель №10187 класс МКИ 6 E01H 5/06 по заявке №98120123 приоритет от 02.11.1998 г.), содержащий отвал с лемехом расположенным под углом к очищаемой поверхности, закрепленные каждый на двух вращательных парах и устанавливаемые в рабочее или транспортное положение при помощи двух скребков, на балке которого дополнительно закреплен нож, выполненный из материала, отличного от материала, из которого изготовлен основной лемех при этом для сдвигания снега либо эластичной, либо металлической подрезающей кромкой, если балка приподнята, рабочим становится основной лемех плуга, а при опускании балки рабочим становится нож скребка, установленный непосредственно на балке.
Применение данного прототипа не позволяет использовать его для удаления укатанной или смерзшейся снежной массы в зимний период года, из-за несоршенства гидросистемы полезной модели.
Кроме того, вышеуказанным плугом комбинированным нельзя производить снятие с поверхности дорог и т.п. искусственно созданных насыпей из земли, песка, гравия и других строительных материалов высотой от 10 до 15 см. Следовательно, тем самым, снижаются эксплуатационные возможности по применению данной полезной модели.
Применение предполагаемой полезной модели предусматривает расширение эксплуатационных возможностей плужно-комбинированного оборудования, за счет расширения способов его применения. Тем самым, повышается качество очистки дорожного полотна и других различных убираемых поверхностей и улучшаются гарантии безопасности при работе с быстросъемным поворотным (комбинированным) отвалом.
Указанная задача достигается применением плуга, имеющего цилиндрическую форму крыла рабочего профиля, рамы шарнирно-соединенной с параллелограммной подвеской, обеспечивающей подъем/опускание отвала с помощью гидроцилиндра на основани которого конструктивно закреплен односторонний гидрозамок, отслеживающего профиль дорожного полотна, поворот отвала влево - вправо за счет двух гидроцилиндров и блокировка прохождение жидкости в гидросистеме блоком предохранительных клапанов, подъем/опускание металлического ножа и установка его в рабочее положение с помощью четырех гидроцилиндров и обеспечивается защита от повреждения металлического ножа при наезде на препятствия (люки, бордюры и т.д.) за счет применения пневмогидроаккамуляторов и удержание ножа в устойчивом положении за счет двухсторонего гидрозамка.
Сущность полезной модели
Заявителем предлагается быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал (общий вид) Фото 1, по совокупности существенных признаков, совпадающая с вышеописанным аналогом, но обладает рядом отличий, обеспечивающих устранение упомянутых недостатков и получение высокого технического результата.
Вследствие применения предлагаемой полезной модели гидравлической системы Фиг.1 и Фиг.2, работающей по команде в виде электрических сигналов, гарантируется независимое управление плугом отвала и металлическим ножом, что предусматривает расширение эксплуатационных возможностей плужно-комбинированного оборудования, за счет расширения способов его применения. Тем самым, повышается качество очистки дорожного полотна и других различных убираемых поверхностей и улучшаются гарантии безопасности при работе с быстросъемным поворотным (комбинированным) отвалом.
Вышеупомянутая цель достигается применением плуга имеющего цилиндрическую форму крыла рабочего профиля, рамы шарнирно-соединенной с параллелограммной подвеской, обеспечивающей подъем/опускание отвала с помощью гидроцилиндра на основани которого конструктивно закреплен односторонний гидрозамок, отслеживающего профиль дорожного полотна, поворот отвала влево-вправо за счет двух гидроцилиндров и блокировка прохождение жидкости в гидросистеме блоком предохранительных клапанов, подъем/опускание металлического ножа и установка его в рабочее положение с помощью четырех гидроцилиндров и обеспечивается защита от повреждения металлического ножа при наезде на препятствия (люки, бордюры и т.д.) за счет применения пневмогидроаккамуляторов и удержание ножа в устойчивом положении за счет двухсторонего гидрозамка.
Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал содержит сварную конструкцию плуга 1, имеющего цилиндрическую форму крыла рабочего профиля, поднимаего/опускаемого гидроцилиндром 6 и состоящего из лемеха 2, жестко закрепленного на ребрах жесткости плуга 1, жестко закрепленного резинового ножа 8 к лемеху 2 плуга 3 и опускаемого-поднимаего металлического ножа 10, расположенных под углом к очищаемой поверхности, закрепленных на лемехе 2,. металлический нож 10, состоящих из двух одинаковых по размеру частей, закреплен шарнирно к кронштейну 11, соединенному при помощи четырех гидроцилиндров 12, так же шарнирно соединенных на ребрах жесткости лемеха 2 плуга 1, двух гидроцилиндров поворота 7, закрепленных шарнирно с лемехом 2 плуга 1 и рамой 3 подвески, обеспечивающих поворот плуга 1 отвала в необходимую строну, при этом для сдвигания свежевыпавшего снега либо эластичной (резиновой), либо слежавшегося снега металлической кромкой, если кронштейн 11 металлического ножа 10 приподнят вверх четыремя гидроцилиндрами 12 относительно очищаемой поверхности, рабочим становится резиновый нож 8 отвала, а при опускании кронштейна 11 четыремя гидроцилиндрами 12 вниз рабочим становится нож 10 отвала установленного на кронштейне 10.
Кроме того, отличием является применение в конструкции быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала дополнительной гидросистемы Фиг.6, входящей в состав всей гидросистемы дорожной машины и состоящей из четырех гидроцилиндров 12, обеспечивающих подъем/опускание металлического ножа 10, и работу двух пневмогидроаккумуляторов 13, закрепленных кронштейнами 14 сверху к корпуса лемеха 2 отвала и защищающих металлический нож 10 отвала от повреждений при наезде на препятствия (люки, бордюры и т.п.) и удержание ножа в устойчивом положении за счет двухсторонего гидрозамка Фото 3.
Предлагаемая полезная модель быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал конструктивно отличается тем, что плуг 1 отвала шарнирно соединен с параллелограмной подвеской состоящей из рамы 3, шарнирно-соединенной с рычагами 4, которые совместно с рычагами 4 и рамой подъема 5 образуют параллелограммную подвеску, обеспечивающую подъем/опускание отвала с помощью гидроцилиндра подъема 6, за счет чего происходит копирование (отслеживание) профиля дорожного полотна. Внизу на основании гидроцилиндра подъема 6 конструктивно расположени гидрозамок односторонний Фото 2, обеспечивающий при работе гидросистемы удержание (финсацию) плуга 1 отвала в поднятом положении.
Кроме того, конструктивными отличиями быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала, также является, то что закрепленные шарнирно на раме 5 и плуге 1 отвала два гидроцилиндра 7 и подключенных к гидросистеме дорожной машины производят поворот плуга 1 отвала в левую или в правую стороны.
Предлагаемая полезная модель конструктивно отличается тем, что блок предохранительных клапанов Фото 2, закрепленный при помощи кронштейна на параллелограмной подвеске и входящий в состав гидросистемы дорожной машины удерживает плуг 1 отвала в устойчивом положении при помощи двух гидроцилиндров 7 поворота после поворота плуга 1 в правую или левую сторону в случае возникновения удара об препятствия с противоположной стороны.
Предлагаемая полезная модель конструктивно отличается тем, что гидрозамок двухсторонний Фото 2, закрепленный при помощи кронштейна сверху на параллелограмной подвеске и входящий в состав гидросистемы отвала удерживает металлический нож 10 плуга 1 отвала в устойчивом положении при помощи четырех гидроцилиндров 12 подъема/опускания кронштейн крепления ножа.
Кроме того, конструктивными отличиями быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала, также является, наличием системы быстросъемного монтажа и демонтажа, не требующую грузоподъемных механизмов. Для соединения быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала с гидросистемой дорожной машины, используются рукава с быстроразъемными муфтами Фото 2.
Конструктивной отличием предполагаемой полезной модели является то, что при его транспортировании производится фиксации подвески при помощи стопорного пальца направляющей штока гидроцилиндра и стопорного пальца уха подвески и наоборот при переводе в рабочее положение Фиг.3 и Фиг.4.
Кроме того, конструктивными отличиями быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала, также является, то что управление им осуществляется при помощи пульта управления, находящегося в кабине водителя.
Конструктивным отличием быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала является то, что гидросистема отвала Фиг.6 входит конструктивно в гидросистему дорожной машины и управление ею осуществляется при помощи пульта управления.
Предлагаемая полезная модель конструктивно отличается тем, что подвеска отвала крепится к плите монтажной, установленной на дорожной машине сверху при помощи двух цапф (пальцев) в приемные отверстия плиты Фото 5, а снизу плиты монтажной при помощи одного стопорного пальца, которые фиксирует ухо подвески отвала в монтажной плите Фиг.5.
Конструктивным отличием предлагаемой полезной модели являеся то, что при жестком соединение подвески с плугом 1 отвала может производится изменение угла поворота плуга в горизотальной плоскости относительно убираемой/очищаемой поверхности до семи градусов при помощи верхнего и нижнего крепления Фото 2.
Унифицированная с оборудованием плужным конструкция быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала позволяет переоборудовать быстро-съемный поворотный (комбинированный) отвал в оборудование плужное с ножом резиновым или ножом металлическим и наоборот. Перевод ножей в рабочее положение производится механизмом с гидроприводом с управлением из кабины водителя.
Для сдвигания снега либо резиновым, либо металлическим ножом или для сдвигания сыпучих строительных материалов и т.п. высотой от 10 до 15 см. от очищаемой поверхности металлическим ножом, необходимо произвести подъем кронштейна крепления (металлического) ножа при помощи вышеуказанных гидроцилиндров, тогда рабочим будет нож резиновый, закрепленный на основном отвале, либо опустить кронштейн, тогда рабочим станет металлический нож, закрепленный на гидроцилиндрах.
Применение вышеупомянутого кронштейна увеличивает массу быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала, что обеспечивает постоянный контакт рабочего ножа (резинового или металлического) с очищаемой (убираемой) поверхностью.
Управление отвалом комбинированным, осуществляется с кабины водителя при помощи пульта управления.
Таким образом, эффективность работы быстросъемным поворотным (комбинированным) отвалом выше по сравнению с обыкновенным поворотным отвалом. Использование быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала на дорожных машинах приводит к снижению затрат на ГСМ, т.к. одна и та же дорожная машина, оснащенная быстросъемным поворотным (комбинированным) отвалом способна выполнять 2 операции по очистке дорожного полотна без заезда в парк для смены оборудования, и наиболее эффективному содержанию автомобильных дорог.
Кроме того, данная схема решает техническую задачу при создании полезной модели по расширению арсенала технических средств, определяющих функциональные особенности оборудования машины дорожной комбинированной, повышающие качество уборки дорожных магистралей и снижающих уровень дорожных транспортных происшествий во время зимнего, зимне-весеннего и осенне-зимнего периодов эксплуатации дорожных поверхностей.
Кроме того, расширяются возможности по применению быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала в весенне-летний и летне-осенний периоды года. При помощи данного устройства можно производить снятие с поверхности дорог и ровных площадей сыпучих строительных материалов (грунта, песка, гравия и т.п.), расположенных над уровнем поверхности на высоте от 10 до 15 см (в зависимости от вида материала и т.п.). быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал также может применяться для планирования обочин дорог при строительстве, и поддержании их в нормальном для эксплуатации состоянии.
Перечень фигур, чертежей и иных материалов (фотоснимков)
Фиг.1. Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал. Сборочный чертеж.
1 - Плуг, 2 - Лемех, 3 - Рама, 4 - Рычаги, 5 - Рама подъемная, 6 - Гидроцилиндр подъема, 7 - Гидроцилиндр поворота, 8 - Нож резиновый, 9 - Опора установочная
Фиг.2. Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал. Сборочный чертеж.
10 - Металлический нож (собирается из двух частей), 11 - Кронштейн крепления металлического ножа, 12 - Гидроцилиндр подъема/опускания маталлического ножа, 13 - Пневмогидроаккамулятор, 14 - Кронштейн крепления пневмогидроаккамулятора, 15 - Гидрозамок двухсторонний.
Фиг.3. Стопорный палец штока гидроцилиндра подъема/опускания плуга отвала. Сборочный чертеж.
Фиг.4. Стопорный палец уха подвески. Сборочный чертеж.
Фиг.5. Стопорный палец соединения уха подвески отвала с монтажной плитой дорожной машины. Сборочный чертеж.
Фиг.6. Гидросистемы быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала. Схема принципиальная.
Фото 1. Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал установленный на машине дорожной комбинированной (общий вид).
Фото 2. Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал установленный на машине дорожной комбинированной (вид слева с указанием наименований составных элементов).
Фото 3. Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал установленный на машине дорожной комбинированной (вид справа с указанием нименований составных элементов).
Фото 4. Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал установленный на машине дорожной комбинированной (вид справа сзади с указанием нименований составных элементов).
Фото 5. Верхнее соединение монтажной плиты с подвеской отвала.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Предложенная конструкция быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала представлена на Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5, Фиг.6, Фото 1, 2, 3, 4, 5.
Конструкция о быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала включает в себя, сварную конструкцию плуга 1, лемех 2, рама 3, рычаги 4, рама подъемная 5, один гидроцилиндр подъема 6, два гидроцилиндра поворота 7, нож резиновый 8, двух опор установочных 9, металлический нож (собираемый из двух частей) 10, двух кронштейнов крепления металлического ножа 11, четырех гидроцилиндров подъема/опускаеия металлического ножа 12, двух пневмогидроаккумуляторов 13, кронштейн крепления пневмогидроаакумулятора, одного гидрозамока двухстороннего 15.
Подвод масла от гидросистемы дорожной машины к бысторосъемному поворотному (комбинированному) отвалу осуществляется по рукавам с быстросъемными муфтами Фото 2. Фиксация отвала плуга 1 в рабочем положении осуществляется при помощи одного гидроцилиндра подъема 6, двумя гидроцилиндрами поворота 7, четыремя гидроцилиндрами подъема и опускания металлического ножа 12, одним гидрозамком двухсторонним Фото 2 и блоком предохранительных клапанов Фото 2.
Управление гидросистемой быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала осуществляется с пульта управления расположенного в кабине водителя.
При снятии быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала с дорожной машины (при демонтаже) он устанавливается на две дополнительные опоры установочные 9 Фиг.1.
Плуг быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала оснащен резиновым 8 и металлическим 10 ножами. Резиновый нож 8 используется для патрульной снегоочистки, металлический нож 10 установлен на кронштейне 11, конструктивно состотоящего из двух частей в нижней части плуга 10 - для удаления укатанного или смерзшегося снега, а в весенне-летний, летний и летне-осенний период года, при помощи данного устройства можно производить снятие с поверхности дорог и ровных площадей сыпучих строительных материалов (грунта, песка, гравия и т.п.), расположенных над уровнем поверхности на высоте от 10 до 15 см. (в зависимости от вида материала и т.п.). Быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала также может применяться для планирования обочин дорог при строительстве, и поддержании их в нормальном для эксплуатации состоянии.
Перевод резинового ножа 8 и металлического ножа 10, плуга 1 в рабочее положение производится гидроцилиндром подъема 6, двумя гидроцилиндрами поворота 7, четыремя гидроцилиндрами подъема и опускания металлического ножа 12, гидрозамком двухсторонним Фото 2 и блоком предохранительных клапанов Фото 2.
Быстросъемный поворотный (комбинированный) отвал имеет механизм копирования дорожного полотна.
В нижней части плуга 1 быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала жестко установлен резиновый нож 8, который служит амортизатором, смягчающим удары при наезде на люки колодцев и другие препятствия. При использовании для очистки поверхности в качестве основного металлического ножа 10 в этом случае защищающий металлический нож 10 отвала от повреждений при наезде на препятствия (люки, бордюры и т.п.) будут осуществляться двумя пневмогидроаккумуляторами 13, закрепленных кронштейнами 14 сверху к корпуса лемеха 2 отвала.
Для обеспечения удержании в устойчивом положении металлический нож 10 при помощи четырех гидроцилиндров подъема/опускания 12 используется гидрозамок двухсторонний Фото 2, который за счет свое конструктивного исполнения не пропускает жидкость по гидросистеме (удерживает) металллический нож 10 в поднятом или опущенном положениях.
Фиксация устойчивого положения плуга 1 отвала при повороте его вправую или в левую сторону осуществляется при помощи блока предохранительных клапанов Фото 2, обеспечивающих разворот плуга 1 в необходимую сторону в случае возникновения удара об препятствия в противоположную сторону от стороны поворота плуга 1.
Унифицированная с оборудованием плужным конструкция быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала позволяет переоборудовать отвал в оборудование резиновым ножом 8 или металлическим ножом 10 и наоборот. При этом лемех 2 плуга 1 отвала, гидроцилиндры и все другие элементы входящие в состав быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала и элементы его гидроситемы отстаются прежние и не подлежат демонтажу (монтажу).
Для работы плугом быстросъемного поворотного (комбинированного) отвала необходимо включить коробку отбора мощности на привод гидронасоса, обеспечивающего подачу рабочей жидкости к цилиндрам отвала.
Включить пульт управления (переключатель в положение «Вкл. Пульт»). Переключателем «Плуг ↑» (вверх) поднять плуг отвала. Опустить (поднять) металлический нож переключателем «Нож ↓» (вниз) или «Нож ↑» (вверх). Установить необходимый угол захвата переключателем «Плуг →» (вправо) «Плуг ←» (влево). Установить переключатель в нейтральное положение Включить проблесковый маячок, начать движение.
Манипуляции (подъем-опускание) с кронштейном крепления 11 металлического ножа 10 осуществляются при поднятом плуге 1 отвала.
При опускании кронштейна 11 с металлическим ножом 10 из (транспортного) в рабочее положение небходимо:
- опустить кронштейн 11 с металлическим ножом 10 при помощи переключателя« «Нож ↓» (вниз);
- опустить плуг отвала при помощи переключателя «Плуг ↓» (вниз) для установки необходимого угла захвата;
Подъем плуга 1 отвала кронштейна 11 крепления металлического ножа осуществляется в обратной последовательности с пульта управления.