КОЛЕСОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Заявляемая полезная модель относится к устройствам, предназначенным для облегчения процесса монтажа/демонтажа колесных шин больших диаметров карьерной техники, а точнее к механическому колесосъемному манипулятору.
Известен колесосъемник (Патент SU 1648804 опубликован 15.05.1991), содержащий навесное оборудование, установленное на шасси транспортного средства, установленную в направляющих каретку горизонтального перемещения, механизм захвата, содержащий траверсу, соединенную осью с кареткой горизонтального перемещения с возможностью поворота вокруг этой оси, два подвижно закрепленных на траверсе рычага зажима, каждый из которых снабжен устройством для поворота колеса с приводом. Устройство для поворота колеса выполнено в виде опорного диска, подвижно соединенного с шаровой опорой, жестко установленной в водиле приводного механизма, на котором неподвижно закреплен палец, расположенный между упорами, неподвижно закрепленными на опорном диске, при этом опорный диск снабжен ограничителями поворота относительно плоскости торца водила.
Недостатком известного колесосъемника является низкая надежность монтажа/демонтажа колес.
Наиболее близким аналогом к заявляемому колесосъемному устройству, является шинный манипулятор (Патент CN 202807901, опубликован 07.09.2012), включающий основание, опорную плиту, с механизмом их перемещения друг относительно друга, два четырехшарнирных параллелограммных механизма, с одной стороны соединенных с навесной плитой и приводимых в действие гидродвигателями, а с другой стороны соединенных с захватами, приводимых в действие при помощи гидромоторов, на концах которых, с внутренней стороны, содержатся поворотные диски с фиксаторами.
Недостатком известного аналога, также является низкая надежность монтажа/демонтажа колес.
Целью заявляемой полезной модели является устранение выявленного недостатка для достижения такого технического результата, как повышение надежность монтажа/демонтажа колес.
Поставленная цель достигается следующим образом:
Колесосъемное устройство, включающее основание с крепежным узлом, осевой вал, поворотную плиту, на которой крепятся парные манипуляторы, состоящие из четырехшарнирного параллелограммного механизма и захватов, оснащенных силовым приводом, при этом захваты с внутренней стороны снабжены держателями в виде поворотных дисков с фиксаторами; характеризуется оно тем, что в качестве силового привода захватов применен гидроцилиндр, захваты представляют собой балку кессонной конструкции переменного сечения, сужающуюся к держателям, а диски держателей дополнительно снабжены вытянутой проушиной с крепежным отверстием, соединенным со штоком гидроцилиндра посредством пальца, вставленного в крепежное отверстие проушины.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что элементы кессонной конструкции захватов выполнены сварным соединением.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что гидроцилиндры расположены сверху кессонной конструкции захватов, а управляющие линии гидроцилиндра захватов уложены внутри их кессонных конструкций.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что кессонные конструкции захватов снабжены ребрами жесткости.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что кессонные конструкции захватов содержат окна доступа к внутреннему объему.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что шток гидроцилиндра крепится в проушине диска держателей с помощью пальца с резьбовым соединением.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что что захваты снабжены ограничителями безопасности.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что в качестве средства перемещения поворотной плиты применен гидроцилиндр.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что в качестве средства перемещения параллелограммного механизма манипуляторов применен гидроцилиндр.
Колесосъемное устройство в частности может характеризоваться тем, что диски держателей снабжены отверстиями.
На Фиг. 1 представлено колесосъемное устройство в общем виде (вид сверху), на Фиг. 2 схематично представлен захват колесосъемного с внешней стороны, на Фиг. 3 представлена схема поворотного диска держателя, на Фиг. 4 показан общий вид захвата с внешней стороны, на Фиг. 5 показан общий вид захвата с внутренней стороны; наименования позиций представлен в перечне:
Перечень позиций на Фиг. 1 - Фиг. 5
1. Основание с крепежным узлом;
2. Поворотная плита;
3. Парные Манипуляторы;
4. Четырехшарнирные параллелограммные механизмы;
5. Захваты;
6. Гидроцилиндры захватов;
7. Держатель;
8. Шток гидроцилиндра захвата;
9. Палец штока гидроцилиндра захвата;
10. Фиксаторы диска держателя;
11. Проушина диска держателя;
12.Облегчающие отверстия диска держателя;
13. Окна доступа к внутреннему объему захватов;
14. Управляющие линии гидроцилиндра;
15. Крепежный шарнир гидравлического цилиндра захвата;
16. Ограничитель безопасности.
Представленное на фигурах колесосъемное устройство устроено следующим образом.
Колесосъемное устройство, включающее основание с крепежным узлом 1, сопрягающее колесосъемное устройство с любым типом погрузчиков (например такими, как: вилочным, фронтальным, телескопическим и т.д.). Поворотная плита 2 соединяется с основанием 1, при этом поворотная плита приводится во вращение при помощи гидроцилиндра. Парные манипуляторы 3 представляют собой два четырехшарнирных параллелограмных механизма 4, с одной стороны соединены с поворотной плитой 2 и приводятся в действие гидроцилиндрами, а с другой стороны соединены с захватами 5, на концах которых, с внутренней стороны содержатся держатели 7 с фиксаторами 10 для надежного захвата колеса. Держатели, соединенные со штоком гидроцилиндра захвата 8 пальцем 9, вставленным в проушину 11, позволяют преобразовывать поступательное движение гидроцилиндра захвата 6 во вращательное движение держателей.
С целью обеспечения надежного процесса по монтажу/демонтажу колес крупногабаритной карьерной техники, в заявляемом колесосъемном устройстве применяются захваты в виде балки переменного сечения в форме четырехугольной призмы, сужающейся к держателям. Таким образом, появляется возможность прокладки управляющих линий гидроцилиндра 14 таких, например, как рукава высокого давления, не снаружи захвата, а в полостях конструкции. Тем самым обеспечивается защита рукава высокого давления от возможных повреждений, что может нарушить работу заявляемого устройства, увеличивая, таким образом, надежность работы конструкции в целом. В конструкции захвата, для дополнительного усиления и придания надежности, могут быть использованы ребра жесткости. При этом соединяемые части конструкции захвата могут быть соединены, например, при помощи сварки, как надежного способа соединения. Кроме того, захваты могут быть выполнены с окнами доступа к внутреннему объему 13, что обеспечивает повышение ремонтопригодности, которая также прямым образом влияет на надежность (по ГОСТ 27.002-89). Кроме того, появляется возможность визуального наблюдения состояния сварных швов, в процессе эксплуатации оборудования, что также позволяет обеспечивать надежность работы оборудования. Также расположение гидроцилиндра, вне захвата, обеспечивает высокую скорость доступа к гидроцилиндру и его элементам, обеспечивая высокую ремонтопригодность. Кроме того, расположение гидроцилиндра извне захвата, позволяет создать захваты меньших габаритов, что позволяет обеспечить надежную работу устройства даже в ограниченном пространстве.
Надежность работы устройства также обеспечивается за счет оптимального достижения перемещения диска захвата колеса. Применяемый в конструкции колесосъемника гидроцилиндр, несомненно обладает рядом преимуществ таких, как: работа в экстремальных условиях при внезапно изменяющихся нагрузках и при неблагоприятных климатических условиях; способность удерживать нагрузку при неподвижном поршне без подачи жидкости от насоса, по сравнению, например, с гидромотором. Однако, в данном случае, гидроцилиндры не обеспечивают большой ход диска захвата колеса. С целью увеличения рабочего хода диска, и, соответственно, возможности поворота демонтированного колеса на больший угол, полезный ход диска увеличивается за счет увеличения значения радиуса диска, причем только в месте сопряжения гидроцилиндра, который с одной стороны соединен с захватом через крепежный шарнир 15, а с другой стороны соединен с диском через проушину 11. При этом палец может крепиться в проушине при помощи, например, резьбового соединения. Резьбовое соединение обеспечивает с одной стороны надежность крепления, а с другой стороны позволяет легко осуществлять ремонтные работы. За счет проушины, вытянутой в сторону пальца гидроцилиндра, увеличивается плечо перемещения, таким образом, позволяя поворачиваться диску на больший угол, за счет чего обеспечивается надежность работы устройства.
Кроме того, с целью увеличения надежности работы, в конструкции дисков могут присутствовать отверстиями, расположенными в секторах, разделенных рядами зубчатых фиксаторов, за исключением сектора сопряжения с пальцем гидроцилиндра. Отверстия позволяют отводить налипший грунт на колесо при сжатии, таким образом, обеспечивая надежный захват. С целью обеспечения надежности, в месте проушины диска, отверстие не предусмотрено, поскольку это снижает прочностные характеристики диска, к которому прикладываются усилия от гидроцилиндра. Упрочнение происходит за счет отсутствия отверстия.
Кроме того, с целью увеличения надежности работы заявляемого устройства, в качестве механизма, отвечающего за перемещение основания, также может быть применен гидроцилиндр, поскольку гидроцилиндры обладают высокой степенью надежности. Также надежность работы устройства, включающее такое понятие как безопасность, может обеспечиваться за счет наличия ограничителей безопасности 16, установленных на захваты. При выходе из строя каких-либо элементов, отвечающих за удержание колеса захватами, произойдет надежное удержание колеса, предотвращая его падение.
Представленное на фигурах колесосъемное устройство действует следующим образом.
Навесное колесосъемное устройство, закрепленное основанием с крепежным узлом к фронтальному автопогрузчику, например Dressta 555С (на фиг. не показан), транспортируется к снимаемому колесу. Колесосъемник устанавливается в положение, перпендикулярное колесу. Концы манипуляторов с дискообразными держателями разводятся гидроцилиндрами четырехшарнирного параллелограмма на расстояние, удобное для захвата. Ходом автопогрузчика дискообразные держатели устанавливаются напротив снимаемого колеса. При необходимости, более точную корректировку дискообразных держателей, относительно снимаемого колеса, производят при помощи гидроцилиндров четырехшарнирного параллелограмма. Далее приводятся в действие гидроцилиндры четырехшарнирного параллелограмма и концы манипуляторов с дискообразными держателями сжимают снимаемое колесо. В процессе сжатия шиловидные фиксаторы самоустанавливаются по профилю колеса. Далее при помощи гидроцилиндров захвата, осуществляется поворот дискообразных держателей с зажатым колесом в горизонтальной плоскости, снимая его со ступицы. Установка колеса производится в обратной последовательности. Но в технологии установки колеса предусмотрен поворот колеса в вертикальной плоскости при помощи осевого вала и гидроцилиндра поворотной плиты, для совмещения ограничителя обода устанавливаемого колеса с пазом ступицы грузовика.
Таким образом, использование поворотного диска с проушиной, в совокупности с использованием гидроцилиндра, находящегося вне захватов кессонной конструкции, позволяет достигать заявляемого технического результата, а именно - повышение надежности монтажа/демонтажа колес.
Промышленная применимость.
Заявляемое колесосъемное устройство может находить применение на карьерных работах, для оперативного процесса монтажа/демонтажа шин, в том числе, в условиях карьера. Изготавливается на специализированных машиностроительных предприятиях.