КУЗОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЛЕГКОВЕСНЫХ ГРУЗОВ

Кузов транспортного средства для перевозки легковесных грузов
Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к области с.-х. машиностроения, в частности к кузовам транспортных средств для перевозки легковесных грузов.
Уровень техники
Известен прицеп-емкость специальный ПСЕ-20-1, предназначенный для перевозки легковесных грузов с разгрузкой кузова назад преимущественно для измельченной зеленой массы от кормоуборочных комбайнов (Потапов Г.П. Погрузочно-транспортные машины для животноводства: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1990. с.161-162, рис.89).
Прицеп-емкость ПСЕ-20-1 состоит из шасси базового прицепа, его платформы с боковыми и торцевыми основными бортами и механизмами открытия первых, переднего надставного и боковых надставных бортов, шарнирно навешенного на последние заднего борт-клапана с механизмом его автоматического открывания и шарнирно навешенных на боковые надставные борта боковых щитков с механизмами их управления.
Основной недостаток прицепа-емкости ПСЕ-20-1 заключается в невозможности ее применения на перевозках такого легковесного груза, как очесанный зернополовистый ворох после уборки зерновых колосовых культур методом очеса вследствие его потерь при погрузке в прицеп-емкость и транспортировании.
Известен прицеп-емкость специальный ПСЕ-20-2 с разгрузкой кузова на сторону такого же назначения, что и ПСЕ-20-1 (Потапов Г.П. Погрузочно-транспортные машины для животноводства: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1990. c.162-164, рис.90). Прицеп-емкость ПСЕ-20-2 состоит из шасси базового прицепа, его платформы с торцевыми и боковыми основными бортами и механизмами открытия последних, торцевых надставных бортов и навешенных на них шарнирно боковых борт-клапанов с механизмом автоматического открытия и защитного козырька с механизмом его управления.
Главный недостаток прицепа-емкости ПСЕ-20-2 аналогичен с недостатком ранее приведенного аналога.
Известен прицеп-емкость специальный ПСЕ-30 с разгрузкой кузова на сторону аналогичного назначения, что и ранее описанные аналоги (Потапов Г.П. Погрузочно-транспортные машины для животноводства: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1990. с.164-166, рис.91-93). Прицеп-емкость ПСЕ-30 состоит из шасси базового прицепа, его двух платформ с торцевыми основными и надставными бортами, шарнирно навешенных на последние посредством механизмов открывания боковых борт-клапанов, и шарнирно навешенных на торцевые надставные борта крыши в виде двух щитков с механизмами их открывания.
Главный недостаток прицепа-емкости ПСЕ-30 заключается также в невозможности использования его на перевозках очесанного вороха зерновых колосовых с полей от уборочных машин на стационар к ворохоочистительной технике. Это происходит из-за конструктивного исполнения стенок торцевых надставных бортов и щитков крыши из сетчатого материала с размером ячеек, допускающих потери зернополовистого вороха при его загрузке и транспортировании. При погрузке вороха в прицеп-емкость остаются открытыми торцевые сектора между секцией крыши и торцевыми надставными бортами, также приводящие к потерям вороха. Даже в случае устранения вышеназванных недостатков, прицеп-емкость ПСЕ-30 на перевозке очесанного вороха зерновых колосовых культур будет иметь низкие эксплуатационные характеристики, в частности, недостаточно высокий коэффициент использования грузоподъемности базового прицепа. При грузоподъемности базового прицепа ММЗ-771Б - 9,0 т, его фактическая грузоподъемность составит около 6,0 т, а коэффициент ее использования - 0,66.
Известен кузов транспортного средства для перевозки легковесных грузов (а.с. SU A 1062054, B60P 1/28, 04.08.1982).
Кузов транспортного средства для перевозки легковесных грузов, содержит основную платформу, установленную на шасси транспортного средства с возможностью самосвальной разгрузки назад и выполненную в виде днища с передним и задним основными торцевыми и боковыми основными бортами, с жестко закрепленным на переднем торцевом основном борту передним торцевым надставным бортом и смонтированными на боковых основных бортах боковыми надставными бортами, опорный элемент крыши, шарнирно связанный с торцевым надставным бортом, и крышу с торцевыми частями, шарнирно установленную на опорном элементе, крыши и оборудованную поворотной на шарнирах секцией и шарнирно закрепленными на крыше рычагами, кинематически связанными средними частями с поворотной секцией, и концевыми частями шарнирно связанными со штоками силовых цилиндров.
По совокупности существенных признаков кузов транспортного средства для перевозки легковесных грузов наиболее близок с предлагаемым техническим решением и принят за наиболее близкий аналог предлагаемой полезной модели.
Кузов транспортного средства для перевозки легковесных грузов обладает следующими недостатками, которые заключаются:
- в невозможности его применения на перевозках очесанного вороха с поля на стационар из-за допуска потерь вороха при его погрузке и транспортировании вследствие исполнения опорных элементов крыши с открытыми торцевыми частями, а так же из-за отсутствия ограждения на секторах, образуемых при погрузке вороха между опорным элементом крыши и поворотной секцией крыши, и между опорным элементом крыши и передними надставными бортами;
- в ограниченности применения конструкции кузова только в варианте на прицепном тракторном шасси для обеспечения загрузки легковесных грузов (измельченной зеленной массы) через переднее загрузочное окно при непосредственном агрегатировании с кормоуборочной машиной, что ведет к снижению производительности уборочного процесса из-за потерь эксплуатационного времени на простой уборочной машины на период смены прицепного шасси с кузовом;
- в высокой материалоемкости процесса перевозок легковесных грузов на единицу грузоподъемности прицепного транспортного средства с учетом массы трактора-тягача.
Кроме отмеченного, перевозимый очесанный ворох зерновых колосовых культур обладает своеобразным фракционным составом компонентов: 60-85% составляет свободное зерно, 15-40% - зерно в колосьях и соломистые части. Такой фракционный состав, обладает высокой сегрегацией - стремлению к разделению фракций с разными массами, т.е. свободное зерно стремится занять нижнюю часть вороха и объема кузова. Этот эффект, получаемый в результате перевозки очесанного вороха зерновых колосовых не используется при его выгрузке и дальнейшей очистке с разделением на товарное зерно и кормовую незерновую часть - полову. Конструкция данного кузова транспортного средства также не обеспечивает возможность раздельной выгрузки фракций очесанного вороха.
Раскрытие полезной модели
В предполагаемой полезной модели решается техническая задача по обеспечению перевозки легковесных грузов, в т.ч. очесанного вороха зерновых колосовых-культур с наименьшими потерями.
Для достижения технического результата опорный элемент крыши в плане выполнен в виде рамки прямоугольной формы с закрытыми торцевыми и боковыми частями, опирающейся по периметру на надставные борта кузова транспортного средства, а шарнирная связь опорного элемента крыши с передним торцевым надставным бортом выполнена с возможностью поворота опорного элемента крыши при разгрузке кузова транспортного средства назад относительно переднего надставного борта в продольном направлении кузова посредством шарнирно-рычажного механизма поворота, кроме того, корпуса силовых цилиндров шарнирно закреплены на торцевых частях рамки опорного элемента крыши, а кинематическая связь средних частей рычагов крыши с ее поворотной секцией выполнена посредством тяг с шарнирами, причем концевые части рычагов имеют дополнительную кинематическую связь с крышей, обеспечивающую возможность их фиксации или расфиксации посредством шарнирно-рычажного механизма фиксации-расфиксации, и задний торцевой основной борт основной платформы кузова транспортного средства выполнен в виде общего заднего клапана, закрывающего заднюю торцевую часть основной платформы и боковых надставных бортов и навешенного шарнирно своей верхней частью на боковых надставных бортах посредством двуплечих рычагов, при этом вторые плечи которых шарнирно связаны тягами с шасси транспортного средства и с шарнирно-рычажным механизмом поворота опорного элемента крыши относительно надставных бортов кузова транспортного средства, а плечи двуплечих рычагов с навешенным общим задним клапаном шарнирно связаны с его фиксатором на боковых основных бортах основной платформы, и наконец, крыша в плане выполнена по форме рамки опорного элемента крыши, при этом их сопрягаемые торцевые части имеют конусные формы, а стенки торцевого надставного и боковых надставных бортов, поворотной секции крыши и заднего клапана выполнены из сетки с мелкой ячейкой; образуемые при загрузке кузова сектора между рамкой опорного элемента крыши и крышей, а также между крышей и ее поворотной секцией оборудованы полотняными ограждениями; кузов транспортного средства внутри дополнительно оборудован устройством раздельной выгрузки груза по слоям, которое выполнено в виде выталкивающей рамки, смонтированной на противоположных боковых надставных бортах посредством механизма ее горизонтального возвратно-поступательного перемещения, при этом указанный механизм расположен параллельно днищу основной платформы и закреплен с возможностью его вертикальной перестановки, а верхняя часть общего заднего клапана кузова транспортного средства для обеспечения выгрузки верхнего слоя груза выталкивающей рамкой выполнена телескопической с возможностью ее вертикального перемещения и фиксации в необходимом положении; стенки торцевого надставного и боковых надставных бортов, поворотной секции крыши и заднего клапана выполнены из листового материала.
Совокупность отличительных признаков полезной модели позволит получить новый технический результат, заключающийся в обеспечении перевозки легковесных грузов с минимальными потерями. Это достигается за счет исключения потерь груза при его загрузке и транспортировании.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
- на фиг.1 показан кузов транспортного средства в транспортном положении, вид сбоку слева;
- на фиг.2а - показан вид А фиг.1;
- на фиг.2б - тоже, в положении загрузки с поднятой крышей кузова;
- на фиг.2в - тоже, с поднятой поворотной секцией крыши кузова;
- на фиг.3а показан вид Б-Б фиг.2а с устройством раздельной выгрузки груза и общим задним клапаном в исходном положении;
- на фиг.3б - тоже, в положении выгрузки верхнего слоя груза;
- на фиг.4 показан кузов транспортного средства в положении полной выгрузки груза, вид сбоку слева.
Осуществление полезной модели
Полезная модель включает кузов 1 на шасси транспортного средства (автомобиля) 2 (см. фиг.1-4). Кузов 1 состоит из основной платформы 3, в виде переднего торцевого основного 4 и боковых основных бортов 5, переднего торцевого надставного борта 6 и боковых надставных бортов 7. На переднем торцевом надставном борту 6 на шарнирах 8 закреплен опорный элемент крыши 9 в виде рамки 10 прямоугольной формы.
На боковых надставных бортах 7 на шарнирах 11 посредством двуплечих рычагов 12 навешен общий задний клапан 13. Одни плечи двуплечих рычагов 12 тягами 14 шарнирно связаны с кронштейнами 15 шасси автомобиля 2. Те же самые плечи тягами 16 шарнирно связаны с помощью шарнирно-рычажного механизма поворота 17 с объемной рамкой 10 опорного элемента крыши 9 и шарниром 18 боковых надставных бортов 7. Плечи двуплечих рычагов 12 с навешенным общим задним клапаном 13 шарнирно связаны тягами 19 с его фиксаторами 20, которые закреплены на шарнирах 21 боковых основных бортов 5 основной платформы 3. На боковых частях объемной рамки 10 посредством шарниров 22 закреплена крыша 9 с поворотной на шарнирах 23 секцией 24. На шарнирах 25 крыши 9 закреплены ее рычаги 26, средние части которых шарнирно связаны тягами 27 с поворотной секцией 24. На концевых частях рычагов 26 шарнирно закреплены штоки силовых цилиндров 28, а корпуса последних установлены на шарнирах 29 торцевых частей объемной рамки 10. Концевые части рычагов 26 имеют дополнительную кинематическую связь с шарниром 30 крыши 9 с возможностью их фиксации или расфиксации между собой посредством шарнирно-рычажного механизма фиксации-расфиксации 31. Торцевые сектора, образуемые при погрузке груза в кузов 1, между крышей 9 и объемной рамкой 10, а так же между крышей 9 и поворотной секцией 24 закрыты полотняными ограждениями 32 и 33, предотвращающими потери груза. Стенки торцевых надставных 6 и боковых надставных бортов 7, крыши 9 и общего заднего клапана 13 могут быть зашиты сеткой с мелкой ячейкой или листовым материалом.
Внутри кузов 1 транспортного средства 2 для обеспечения возможности выгрузки груза по слоям дополнительно оборудован устройством в виде выталкивающей рамки 34 (см. фиг.3а, 3б) и механизма ее возвратно-поступательного перемещения 35. Последний смонтирован на боковых надставных бортах 7 параллельно днищу основной платформы 3 с возможностью его вертикальной перестановки. Для этого так же, верхняя часть общего заднего клапана 13 выполнена телескопической в виде щитка 36 с возможностью его вертикального перемещения и фиксации в требуемом положении.
Полезная модель работает следующим образом. Автомобиль 2 с кузовом 1, находящемся в транспортном положении (см. фиг.1, 2а, 3а), совершает маневр на поле к месту работы уборочных машин, например, по технологии уборки зерновых колосовых методом очеса с применением очесывающих устройств. Загрузка кузова 1 автомобиля 2 от уборочной машины (с бункером или без него) может осуществляться как с правой, так и с левой стороны кузова 1 по ходу автомобиля 2. В транспортном положении кузова 1 его общий задний клапан 13 с поднятым вверх щитком 36 закрыт фиксаторами 20, объемная рамка 10 опирается по периметру на торцевой надставной 6 и боковые надставные борта 7 кузова 1, поворотная секции 24 сопряжена с крышей 9 и зафиксирована на ней дополнительно шарнирно-рычажным механизмом фиксации-расфиксации 31, штоки силовых цилиндров 28 втянуты, а выталкивающая рамка 34 и механизм ее возвратно-поступательного перемещения 35 находятся у переднего торцевого основного борта 4 кузова 1.
Для загрузки кузова 1 в первом случае, выдвижением штоков силовых цилиндров 28 осуществляют угловое перемещение крыши 9 с зафиксированной поворотной секцией 24 относительно шарниров 22 объемной рамки 10 на необходимый для погрузки груза угол, при этом полотняные заграждения 32 вытягиваются и препятствуют потерям груза (см. фиг.2б).
Во втором случае, предварительно расфиксировав крышу 9 и поворотную секцию 24 с помощью шарнирно-рычажного механизма фиксации-расфиксации 31, так же выдвижением штоков силовых цилиндров 28 осуществляют угловое перемещение поворотной секции 24 относительно шарниров 23 крыши 9. Полотняные ограждения 33 так же закрывают образующие при этом сектора (см. фиг.2в). После этого автомобиль 2 маневрирует к выгрузному устройству уборочной машины и последняя без движения (с бункером) или при движении (без бункера) осуществляет загрузку груза в порожний кузов 1.
По окончании заполнения емкости кузова 1 осуществляют перевод крыши 9 или поворотной секции 24 в походное положение, для чего втягивают штоки силовых цилиндров 28. В случае перевода в исходное положение поворотной секции 24 осуществляют ее дополнительную фиксацию на крыше 9 посредством шарнирно-рычажного механизма фиксации-расфиксации 31.
Автомобиль 2 с загруженным кузовом 1 осуществляет переезд на стационар, где и осуществляет выгрузку груза. Во время движения, особенно по полю и полевым грунтовым участкам дороги, происходит сегрегация очесанного вороха. В результате чего свободное зерно распределяется в нижней части кузова, а зерно в колосьях и соломистая фракция и полова располагаются в верхнем слое кузова. Поэтому для выгрузки верхнего слоя груза автомобиль 2 вначале маневрирует общим задним клапаном 13 кузова 1 к емкости-половоприемнику. Затем телескопический щиток 36 общего заднего клапана 13 из верхнего положения переводят в нижнее положение (см. фиг.3б), открывая верхнюю часть общего заднего клапана 13 для схода верхнего слоя груза. Перемещением выталкивающей рамки 34 с помощью механизма ее возвратно-поступательного перемещения 35 производят выталкивание верхнего слоя очесанного вороха в емкость - половоприемник. После этого выталкивающую рамку 34 возвращают в исходное положение. Далее автомобиль 2 переезжает к емкости для приемки вороха, где и осуществляют окончательную выгрузку из кузова 1 нижнего слоя вороха, обогащенного свободным зерном. Для чего с помощью гидросистемы автомобиля 2 наклоняют кузов 1 на шасси назад (см. фиг.4). При этом с помощью тяг 14 осуществляется угловое перемещение двуплечих рычагов 12 с опережающим открытием тягами 19 фиксаторов 20 на боковых основных бортах 5 основной платформы 3 кузова 1 и последующим подъемом общего заднего клапана 13 вверх и открытием пространства для выхода груза из кузова 1. Одновременно с этим тяги 14 посредством тяг 16 и шарнирно-рычажного механизма поворота 17 осуществляют совместный подъем объемной рамки 10 с крышей 9 относительно шарниров 8 торцевого надставного 6 и боковых надставных бортов 7 кузова 1. В следствие чего груз безпрепятственно выходит из кузова 1. Перевод кузова 1 в транспортное положение осуществляется в обратной последовательности.
Возможность демонтажа общего заднего клапана 13, крыши 9, объемной рамки 10, торцевого надставного 6 и боковых надставных бортов 7 с основной платформы 3 автомобиля 2 позволяют применять его с основной платформой 3 на транспортировании других грузов в течение года.
Для практической реализации полезной модели заявителем разработан комплект технической документации для изготовления кузова в условиях заводов с.-х. машиностроения и крупных мастерских товаропроизводителей АПК России, изготовляется для проверки в производственных условиях экспериментальный образец кузова для перевозки легковесных грузов к автомобилю-самосвалу ГАЗ-53Б. Такая компоновка кузова может быть реализована и для других марок автомобилей, например, ГАЗ-САЗ-3507.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволит существенно повысить эксплуатационные возможности и характеристики кузова транспортного средства на шасси автомобилей-самосвалов на перевозках грузов у товаропроизводителей АПК.