УСТАНОВКА САМОСВАЛЬНАЯ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ГРАНУЛИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА (ВАРИАНТЫ)
DUMP TRUCK FOR TRANSPORTATION OF GRANULATED MATERIAL (VERSIONS)

Заявляемое техническое решение относится к транспортному машиностроению, а именно к самосвальным транспортным средствам, точнее к самосвальным установкам для перевозки гранулированного материала.
Из уровня техники известна машина для заряжания скважин (Патент RU 2223461, МПК F42D 1/08, опубл. 10.02.2004 Бюл. №4). Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано для приготовления на местах ведения взрывных работ взрывчатых веществ типа АС-ДТ, заряжания ими скважин, а также заряжания скважин взрывчатыми веществами заводского производства, допущенными Госгортехнадзором России для механического заряжания. Изобретение решает задачу расширения функциональных возможностей зарядных машин и улучшения их технических характеристик. Машина содержит транспортную базу, бункер для сухих компонентов взрывчатых веществ, баки для жидких компонентов, продольный и выдвижной питатели, систему подачи жидкого компонента, гидросистему привода рабочих органов. Оригинальными узлами машины, расширяющими ее функциональные возможности и улучшающими технические характеристики, являются: многонасосный гидропривод, обеспечивающий каждый рабочий орган отдельно, конструкция корпуса продольного питателя, конструкция баков для жидкого компонента.
Недостатками известной машины является конструктивное нагромождение и невозможность использования для перевозки гранулированного материала.
Из уровня техники известен кузов-бункер грузового автомобиля (Патент 2456400, МПК Е01С 19/20, Опубл.: 20.07.2012 Бюл. №20). Изобретение относится к дорожному хозяйству и дорожным машинам при выполнении работ по разбрасыванию антигололедных сыпучих материалов (песка, гранитной крошки, антигололедного реагента), а также для перевозки различных строительных материалов и грузов (песка, щебня, асфальта, габаритных грузов). Отличается предлагаемое устройство тем, что подвижным вдоль днища кузова-бункера является передний борт, наклоненный под определенным углом назад. Причем днище и боковые борта выполнены с возможностью своего обогрева отработанными газами двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Есть также сетка для просеивания загружаемого материала сверху кузова-бункера, которая имеет прогиб внутрь кузова-бункера и также снабжена приводными устройствами, преимущественно гидроцилиндрами, позволяющими откидывать ее в боковую сторону для обеспечения загрузки несыпучих материалов и габаритных грузов в кузов-бункер напрямую без просеивания. Приводной транспортер расположен поперек кузова-бункера вдоль заднего борта с внутренней его стороны, а для режима самосвала задний борт имеет возможность полного открытия за счет приводных устройств, преимущественно гидроцилиндров, установленных по обеим сторонам заднего борта, при этом разбрасывающее устройство смонтировано снаружи на заднем борту снизу для перемещения вместе с ним. Приводной транспортер может быть выполнен в виде шнека со встречным направлением навивки шнековых витков в двух его половинах для подачи сыпучего материала к центру заднего борта в лоток на разбрасывающее устройство в виде диска. Приводной механизм перемещения переднего борта может быть выполнен в виде силового гидроцилиндра двойного действия с односторонним телескопическим штоком, закрепленного шарнирным соединением конца цилиндра на неподвижной передней балке базового шасси сразу за кабиной водителя автомобиля, а шарнирным соединением конца штока на силовой балке переднего борта, и расположен в пространстве между кабиной водителя и передним бортом кузова-бункера. Передний борт с учетом его наклона обычно упрочнен дополнительной наружной силовой рамой, а задний борт с учетом установки внутри него шнека с приводным механизмом обычно выполнен в виде объемной коробчатой конструкции.
Недостатками известного кузова-бункера является сложность конструктивного решения, заключающееся в наличие шнека для подачи сыпучего материала к центру заднего борта в лоток, а не сквозного короба на выходе, снабженного гидравлической заслонкой (шибером), а также отсутствие отсеков, снабженных вертикальными подвижными заслонками.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является самосвальный кузов для перевозки легкоповреждаемой продукции (Патент 2584041, МПК В60Р 1/28, Опубл. 20.05.2016 Бюл. №14), содержащий перегородки, неподвижно закрепленные на свободно вращающихся в отверстиях боковых бортов осях. С наружной стороны одного из бортов кузова на осях выполнены консоли, угол наклона которых к вертикальной оси и длина увеличиваются от заднего борта к переднему. Консоли подвижно соединены со штоком гидроцилиндра, корпус которого неподвижно соединен с тем же боковым бортом кузова. На внутренние поверхности кузова и поперечные перегородки нанесены нежесткие противоскользящие покрытия.
К недостаткам известного самосвального кузова можно отнести отсутствие сквозного короба на выходе, снабженного гидравлической заслонкой (шибером), отсутствие отсеков, снабженных вертикальными подвижными заслонками, а также невозможность его использования для транспортирования сыпучего гранулированного материала.
На решение выявленных недостатков направлено данное изобретение и решается созданием установки самосвальной для перевозки гранулированного материала.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретения является расширение арсенала технических средств установок самосвальных.
Данная задача решается за счет того, что предложены два варианта установки самосвальной. Первый вариант установки самосвальной для перевозки гранулированного материала содержит кузов-бункер, смонтированный на базе шасси наземного транспортного средства, перегородки в кузове-бункере, надрамник, который крепится к раме шасси с помощью верхних и нижних кронштейнов, соединенных болтовыми соединениями, при этом надрамник и кузов-бункер соединены между собой через ось опрокидывания и опоры опрокидывания, кузов-бункер делится на, по меньшей мере, два продольно расположенных отсека разными объемами и для разных фракций гранулированного материала, при этом каждый отсек оснащен одной регулируемой гидравлической шиберной заслонкой в задней части кузова-бункера, а для дозированной разгрузки имеется общая задняя гидравлическая шиберная заслонка, при этом шиберная заслонка состоит из шибера, поршневого гидроцилиндра, шарнирно закрепленного одним концом к шиберу, а другим концом к верхней опоре, шибер двигается по направляющим, установленным на вертикальных стойках разделительной стенки отсеков, в задней части кузова-бункера имеется съемный разгрузочный желоб из пластичного материала, который крепится к кузову посредством болтового соединения, установка также содержит четыре выдвижные гидравлические опоры, расположенные в передней и задней частях кузова, при этом неподвижный корпус передней опоры является продолжением надрамника, а корпус задней опоры закреплен к раме транспортного средства снизу с помощью болтового соединения, подвижная часть опоры находится внутри неподвижной части и выдвигается с помощью гидроцилиндра, шарнирно закрепленного одним концом к выдвижной части, а другим концом к неподвижному корпусу, подъем и опрокидывание кузова-бункера на необходимый угол осуществляется с помощью гидравлического подъемного телескопического цилиндра, подъемный телескопический цилиндр оснащен гидрозамком и клапаном управления опусканием, при этом угол подъема может составлять до 38 градусов, управление гидроцилиндрами происходит при помощи гидрораспределителей, крыша кузова-бункера оснащена люками ручного открывания, которые крепятся к крыше кузова-бункера через шарнирное соединение в виде поворотных петель, верхняя площадка кузова-бункера оборудована переходными мостками, как между люками, так и по краям бункера, и оснащены складными поручнями-ограждениями, в задней части кузова имеется складная лестница. Второй варианта установки самосвальной для перевозки гранулированного материала содержит кузов-бункер, смонтированный на базе шасси наземного транспортного средства, перегородки в кузове-бункере, надрамник, который крепится к раме шасси с помощью верхних и нижних кронштейнов, соединенных болтовыми соединениями, при этом надрамник и кузов-бункер соединены между собой через ось опрокидывания и опоры опрокидывания, кузов-бункер делится на, по меньшей мере, два поперечно расположенных отсека разными объемами и для разных фракций гранулированного материала, и оснащены сквозным коробом прямоугольного сечения, соединяющимся с отсеками гидравлическими шиберными заслонками, через которые производится выход гранулированного материала, при этом каждый отсек оснащен регулируемой гидравлической шиберной заслонкой, для дозированной разгрузки имеется общая задняя гидравлическая шиберная заслонка, при этом шиберные заслонки состоят из шибера, поршневого гидроцилиндра, шарнирно закрепленного одним концом к шиберу, а другим концом к верхней опоре, шибер двигается по направляющим, установленным на вертикальных стойках разделительной стенки отсеков, в задней части кузова-бункера имеется съемный разгрузочный желоб из пластичного материала, который крепится к кузову посредством болтового соединения, установка также содержит четыре выдвижные гидравлические опоры, расположенные в передней и задней частях кузова, при этом неподвижный корпус передней опоры является продолжением надрамника, а корпус задней опоры закреплен к раме транспорта снизу с помощью болтового соединения, подвижная часть опоры находится внутри неподвижной части и выдвигается с помощью гидроцилиндра, шарнирно закрепленного одним концом к выдвижной части, а другим концом к неподвижному корпусу, с помощью гидравлического подъемного телескопического цилиндра осуществляется подъем и опрокидывание кузова-бункера на необходимый угол, подъемный телескопический цилиндр оснащен гидрозамком и клапаном управления опусканием, при этом угол подъема может составлять до 38 градусов, управление гидроцилиндрами происходит при помощи гидрораспределителей, крыша кузова-бункера оснащена люками ручного открывания, которые крепятся к крыше кузова-бункера через шарнирное соединение в виде поворотных петель, верхняя площадка кузова-бункера оборудована переходными мостками, как между люками, так и по краям бункера, и оснащены складными поручнями-ограждениями, в задней части кузова имеется складная лестница. Оба варианта установки дополнительно оснащены фарами прожектора в задней части бункера для освещения приемной воронки приемного бункера, и освещением отсеков бункера, погрузочной площадки и аутригеров.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, а именно установок самосвальных, обеспечивающих равномерную выгрузку перевозимой продукции, а также повышение устойчивости установки.
Установка самосвальная для перевозки и выгрузки в приемный бункер гранулированного материала (далее - Установка) содержит кузов-бункер, смонтированный на базе автомобильного, самоходного или несамоходного шасси. Установка имеет надрамник, который крепится к раме шасси с помощью верхних и нижних кронштейнов стяжек, соединенных болтовым соединением. Надрамник и кузов-бункер соединены между собой через ось опрокидывания и опоры опрокидывания. В зависимости от шасси, кузов-бункер делится на два, три или четыре отсека разными объемами и для разных фракций гранулированного материала. Каждый отсек оснащен регулируемой гидравлической шиберной заслонкой, а для дозированной разгрузки имеется общая задняя гидравлическая шиберная заслонка. Шиберная заслонка состоит из самого шибера, поршневого гидроцилиндра, шарнирно закрепленного одним концом к шиберу, а другим концом к верхней опоре. При работе гидравлическая жидкость через гидрораспределитель подается в ту или иную полость гидроцилиндра. Происходит задвижение или выдвижение штока гидроцилиндра и соответственно открывание или закрывание заслонки. Шибер двигается по направляющим, установленным на вертикальных стойках разделительной стенки отсеков.
Разделение отсеков может осуществляться как поперек бункера, так и вдоль. Разделительная стенка имеет каркас из труб и приваренную панель стенки из стального листа. Разделительная стенка крепится к стенкам кузова-бункера при помощи сварки. При продольном разделении каждый отсек имеет одну гидравлическую шиберную заслонку в задней части кузова. При поперечном разделении: от первого отсека через второй и последующие отсеки идет сквозной короб прямоугольного сечения, соединяющийся с отсеками гидравлическими шиберными заслонками, через которые производится выход гранулированного материала. Короб на выходе снабжен гидравлической шиберной заслонкой. Первый отсек имеет одну заслонку, второй и последующие отсеки - по две заслонки. Крыша кузова-бункера оснащена люками ручного открывания. Люк имеет крышку прямоугольной формы, которая крепится к крыше кузова-бункера через шарнирное соединение в виде поворотных петель. На крыше имеются поворотные запоры для фиксации крышек в закрытом положении. Количество люков над отсеками зависит от объема отсека.
В целях безопасности и удобства перемещения персонала, верхняя площадка кузова-бункера оборудована переходными мостками, как между люками, так и по краям бункера, и оснащены складными поручнями-ограждениями. Ограждение изготавливается из труб прямоугольного сечения и состоит из вертикальных стоек и верхней горизонтальной планки. Вертикальные стойки шарнирно соединены с крышей кузова-бункера и верхней планкой и могут наклонятся вперед тем самым складываться параллельно продольной оси кузова-бункера. В поднятом положении вертикальная стойка и горизонтальная планка образуют между собой прямой угол и фиксируются фиксатором. Площадки имеют рифленую поверхность с противоскользящим эффектом. Для удобства подъема на крышу кузова-бункера приспособлена складная лестница в задней части кузова. Лестница состоит из верхней и нижней частей. Верхняя часть шарнирно соединена с кузов-бункером, нижняя часть шарнирно соединена с верхней частью. В сложенном состоянии верхняя часть прижимается к задней стенке кузова, а нижняя часть к верхней части и фиксируются. В задней части кузова-бункера имеется съемный разгрузочный желоб из пластичного материала, который крепится к кузову посредством болтового соединения.
Подъем и опрокидывание кузова-бункера на необходимый угол для оптимальной подачи гранулированного материала под действием собственной силы тяжести происходит с помощью гидравлического подъемного телескопического цилиндра, оснащенного гидрозамком и клапаном управления опусканием, причем угол подъема может составлять до 38 градусов. Гидроцилиндр имеет верхнюю и нижнюю цапфы для крепления, и закреплен к кузову верхней цапфой, а к надрамнику - нижней цапфой с помощью пальцев. Клапан управления опусканием и гидрозамок монтируется непосредственно на входное отверстие гидроцилиндра подъема кузова.
Самосвальный кузов-бункер оснащен гидравлическим ограничителем подъема бункера, соединенный с кузов-бункером тросом. Устройство имеет устойчивое положение на поверхности кустовой площадки при работе с поднятым бункером благодаря 4-м выдвижным гидравлическим опорам (аутригерам с подпятниками), расположенными в передней и задней части кузова. Неподвижный корпус передней опоры является продолжением надрамника, а корпус задней опоры закреплен к раме автомобиля снизу с помощью болтового соединения. Подвижная часть опоры находится внутри неподвижной части и выдвигается с помощью гидроцилиндра, шарнирно закрепленного одним концом к выдвижной части, а другим концом к неподвижному корпусу. Выдвижение аутригеров происходит одновременно, полное выдвижение/задвижение определяется по показаниям манометра. Сама опора (гидроцилиндр) закреплена к подвижной части опоры с торца с помощью болтового соединения.
Управление гидроцилиндрами происходит при помощи гидрораспределителей, расположенных с левой стороны автомобиля за кабиной для управления аутригерами, второй для управления всеми цилиндрами, с левой стороны автомобиля в задней части.
Установка самосвальная для перевозки гранулированного материала имеет выносной пульт управления, расположенный в задней части установки во влагонепроницаемом ящике справа, маслобак с подогревом за счет охлаждающей жидкости двигателя, электронный креномер с выносным датчиком и с клапаном блокировки подъема, аварийный ручной кран опускания кузова. Инструментальный ящик из нержавеющей стали расположен с левой стороны установки. Установка дополнительно оснащена фарами прожектора в задней части бункера для освещения приемной воронки приемного бункера, а для удобства эксплуатации самосвальный бункер оснащен освещением отсеков бункера, погрузочной площадки и аутригеров.
Заявляемая Установка самосвальная для перевозки гранулированного материала используется при работах на нефтяных и газовых месторождениях. В зависимости от шасси, на котором смонтирована самосвальная установка, объем кузова может составлять 30-45 кубов. Установку можно эксплуатировать в сложных ландшафтных и климатических условиях месторождений при температурах от -40°С до +40°С.
Заявляемая Установка сконструирована для загрузки гранулированного материала и подачи его в приемный бункер в требуемом количестве.
Заявляемое изобретение поясняется графическим материалом, где:
на фиг. 1 показан вид сбоку установки самосвальной для перевозки гранулированного материала,
на фиг. 2 - вид сверху,
на фиг. 3 - вид сзади, где
1 - кузов-бункер
2 - шасси
3 - кабина
4 - короб
5 - люк
6 - переходные мостики
7 - ограждение
8 - лестница
9 - разгрузочный желоб
10 - гидравлические опоры
11, 12 - гидрораспределители
13 - общая гидравлическая шиберная заслонка
14 - гидравлические шиберные заслонки отсеков.
Установка самосвальная для перевозки гранулированного материала содержит кузов-бункер 1, смонтированный на базе шасси 2, кабину 3. Каждый отсек кузова-бункера 1 оснащен регулируемой гидравлической шиберной заслонкой, а для разгрузки имеется общая отсечная гидравлическая шиберная заслонка. От первого отсека через второй и третий отсеки идет сквозной короб 4, соединяющийся с отсеками подвижными заслонками, через который производится выход гранулированного материала. Короб 4 на выходе снабжен гидравлической заслонкой 13 (шибером). Крыша кузова-бункера 1 оснащена люками 5 ручного открывания. В целях безопасности и удобства перемещения персонала, верхняя площадка кузова-бункера оборудована переходными мостками 6, как между люками 5, так и по краям бункера, и оснащены складными поручнями-ограждениями 7. Площадки имеют рифленую поверхность с противоскользящим эффектом. Для удобства подъема на крышу кузова-бункера приспособлена складная лестница 8. В задней части кузова-бункера имеется съемный разгрузочный желоб 9 из пластичного материала.
Подъем и опрокидывание кузова-бункера на необходимый угол происходит с помощью гидравлического подъемного телескопического цилиндра, оснащенного гидрозамком и клапаном управления опускания. Самосвальный кузов-бункер 1 оснащен гидравлическим ограничителем подъема бункера, соединенный с кузова-бункера тросом. Устройство имеет устойчивое положение на поверхности кустовой площадки при работе с поднятым бункером благодаря четырем подвижным гидравлическим опорам 10 (аутригерам с подпятниками), расположенными в передней и задней части кузова, выдвижение аутригеров происходит одновременно, полное выдвигание/задвигание определяется по показаниям манометра.
Управление гидроцилиндрами происходит при помощи гидрораспределителей 11 и 12, расположенных с левой стороны автомобиля, первый за кабиной для управления аутригерами, второй для управления всеми цилиндрами с левой стороны автомобиля в задней части.
Установка самосвальная для перевозки гранулированного материала имеет выносной пульт управления, расположенный в задней части установки во влагонепроницаемом ящике справа, маслобак с подогревом за счет охлаждающей жидкости двигателя, электронный креномер с выносным датчиком и с клапаном блокировки подъема, аварийный ручной кран опускания кузова. Причем топливный бак объемом 700 литров расположен с правой стороны автомобиля, а инструментальный ящик из нержавеющей стали расположен с левой стороны установки. Установка дополнительно оснащена фарами прожектора в задней части бункера для освещения приемной воронки, а для удобства эксплуатации самосвальный бункер оснащен освещением отсеков бункера, погрузочной площадки и аутригеров.
Установка самосвальная для перевозки гранулированного материала работает следующим образом.
Автомобиль с данной самосвальной установкой пустым либо загруженным ранее сыпучим материалом (далее работа устройства рассматривается на примере перевозки проппанта) выставляется у приемного бункера. Выставляются аутригеры с деревянными подпятниками и автомобиль выравнивается. Выравнивание кузова происходит с помощью электронного креномера. Загружается нужный объем проппанта по секциям. Загрузив проппант в самосвальную установку проверяются показания креномера. Перед началом работ поднимается самосвальная установка на 15 градусов, это соответствует двум полностью выдвинутым штокам гидроцилиндра подъема кузова. Выдвижение третьего штока гидроцилиндра ограничено максимальным давлением в гидросистеме для исключения чрезмерных нагрузок на задние аутригеры и сохранения устойчивого положения
Рекомендуемая очередность открытия заслонок происходит в следующем порядке:
1. Заслонка первого отсека
2. Заслонка второго отсека
3. Заслонка третьего отсека.
С помощью общей заслонки регулируется скорость подачи проппанта.
Открывают заслонку первого отсека и заполняют воронку шнекоприемника до максимума, ждут команды на подачу проппанта. Оператор начинает работать общей заслонкой, ставя открытие в такое положение, чтобы в воронке поддерживался уровень проппанта, соответственно при гидроразрыве пласта подача проппанта постоянно увеличивается, и оператор должен постоянно открывать больше и больше общую заслонку. Когда визуально подача проппанта с переднего отсека ослабевает, оператор поднимает кузов до угла 30 градусов, тем самым ссыпая весь проппант ближе к общей заслонке. Далее, если уровень проппанта в приемнике шнека начинает уменьшаться, то оператор закрывает на половину общую заслонку и открывает заслонки второго отсека и дальше продолжает регулировать подачу проппанта. В такой же последовательности производится разгрузка третьего отсека с помощью заслонок. После ссыпания всего груза кузов опускается. После окончания всех работ поднимают опоры кузова (аутригеры), задвигают и опускают шибера заслонок.