Машина для транспортирования и вертикальной саморазгрузки и самопогрузки емкости
MACHINE FOR TRANSPORTING AND VERTICAL SELF-UNLOADING AND SELF-LOADING CONTAINERS

Изобретение относится к транспортным средствам, предназначенным для перевозки и механизированной самопогрузки и саморазгрузки съемных емкостей, при использовании в нефтяной и газовой промышленности.
Известно транспортное средство для перевозки крупногабаритных грузов (патент SU 1444192 А1, МПК В60Р 1/64, В60Р 3/40, В60Р 3/00, опубл. 15.12.1988 г.), содержащее раму шасси, прикрепленную к задней ее части поперечными осями грузовую раму жестко закрепленным в передней части последней под углом к ней гуськом, привод поворота грузовой рамы, смонтированной на раме шасси, грузовой канат, последовательно запасованный через блоки, закрепленные в передней части грузовой рамы и на гуське, и связанный с грузозахватом, каретку, установленную на грузовой раме с возможностью продольного перемещения, несущую основной захват, на каретке средней частью закреплен двуплечий рычаг, установленный с возможностью поворота в плоскости грузовой рамы, плечи которого шарнирно связаны с гидроцилиндрами для перемещения каретки, шарнирно закрепленными на грузовой раме.
Недостатками известного технического решения являются наличие нескольких гидроцилиндров (для поворота стрелы, для передвижения каретки, для натяжения каната), усложняющее конструкцию транспортного средства и снижающее ее надежность за счет необходимости введения в состав транспортного средства дополнительно распределительной гидравлической аппаратуры и элементов системы управления гидроприводом; сложность конструкции ввиду большого количества узлов, снижающих надежность работы транспортного средства; большой вес конструкции вследствие длинной рамы при использовании габаритных по длине грузов.
Известна бункерная система для песка, используемого при гидроразрыве, и методы ее развертывания и погрузки (патент US 8926252 В2, МПК В60Р 1/64, B65G 65/40, В60Р 3/00 опубл. 06.01.2015 г.), содержащая платформу полуприцепа, соединенный с ней флиппер, коромысло, соединенное с платформой прицепа и механизмом поворота, одну пластину с крюком и вторую пластину с крюком, прикрепленные к механизму поворота, при этом первая пластина с крюком и вторая пластина с крюком противопоставлены друг другу в поперечном направлении на механизме поворота, бункер для хранения, включающий в себя несколько опор, первый штифт и второй штифт, прикрепленные к опорам, причем первый штифт может соединяться с первой крюковой пластиной, а второй штифт может соединяться со второй крюковой пластиной, независимо работающие гидравлические опоры, базовую платформу, выполненную с возможностью размещения нескольких бункеров для хранения в вертикальном положении.
Недостатком данной конструкции является наличие дополнительных гидравлических опор для подъема задней части полуприцепа, с помощью которых происходит отсоединение бункера от крюковых пластин при его вертикальном положении, и базовой платформы, на поверхность которой производится установка бункера при разгрузке.
Известна пусковая установка для транспортирования и минометного старта ракеты из транспортно-пускового контейнера (ТПК) (патент RU 2555056 С1, МПК F41F 3/04, опубл. 10.07.2015 г.), содержащая неподвижно закрепленное на самоходном шасси основание, стрелу, шарнирно установленную на основании и снабженную кареткой с жестко закрепленными на ней штангами с торцевыми упорами и установленными с возможностью продольного перемещения в жестко закрепленных на стреле опорах, оборудованную механизмом крепления с ней каретки и механизмом крепления стрелы к основанию в вертикальном положении, направляющими, неподвижно установленными на стреле, гидроцилиндр подъема, ТПК, установленный с возможностью продольного перемещения по штангам и направляющим, при этом каретка шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра подъема, установленным при вертикальном положении стрелы параллельно плоскости, образованной штангами и направляющими.
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможности проведения погрузочно-разгрузочных работ груза (ТПК) в вертикальном положении стрелы.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности за счет единого гидроцилиндра для поворота стрелы и передвижения каретки, проведение погрузочно-разгрузочных работ в вертикальном положении стрелы и груза, улучшение эксплуатационных характеристик путем уменьшения горизонтального габарита при разгрузке, расширение функциональных возможностей машины путем перевода перевозимой емкости собственными средствами в вертикальное положение при разгрузке и установке ее на грунт, повышение удобства эксплуатации, сокращение времени производства погрузочно-разгрузочных работ, повышение эффективности работ за счет вертикальной установки нескольких емкостей при ограниченном пространстве на площадке.
Указанный технический результат достигается тем, что машина для транспортирования и вертикальной саморазгрузки или самопогрузки емкости содержит неподвижно закрепленное в задней части на полуприцепе или на самоходном шасси основание с опорными роликами и опорами для установки на грунт, стрелу, шарнирно установленную на основании и снабженную кареткой с крюком для зацепления захватного элемента емкости с возможностью продольного перемещения по неподвижно установленным на стреле направляющим, оборудованную механизмом крепления с ней каретки и механизмом крепления стрелы к основанию в вертикальном положении, гидроцилиндр подъема, шток которого шарнирно закреплен на каретке, а корпус шарнирно закреплен на основании, емкость, самоустановленную с возможностью продольного перемещения и прокатывания по опорным роликам. При этом опорные ролики, крюк и захватный элемент емкости выполнены с наклонными частями (ловителями) для самоустановки сменной емкости в процессе самопогрузки.
Снижение массы машины, упрощение конструкции, уменьшение габарита и повышение эффективности работы достигается тем, что самопогрузка и саморазгрузка емкости производится вертикально единым гидроцилиндром, что упрощает систему управления гидроприводом.
На фиг.1 представлен общий вид машины в транспортном положении.
На фиг.2 представлен общий вид машины с поднимаемой емкостью.
На фиг.3 представлен общий вид машины с поднятой в вертикальное положение емкостью.
На фиг.4 представлен общий вид машины с установленной на грунт емкостью.
На фиг.5 представлена погрузочно-разгрузочная работа.
На фиг.6 представлены основные погрузочно-разгрузочные механизмы.
На фиг.7 представлена емкость.
На фиг.8 представлена технологическая погрузка емкости.
Машина содержит основание 1 с опорными роликами 2 и опорами для установки на грунт 3, неподвижно закрепленное в задней части на полуприцепе или на самоходном шасси 4, стрелу 5, шарнирно установленную на основании 1 и снабженную кареткой 6 с крюком 7 для зацепления захватного элемента 8 на емкости 9 с возможностью продольного перемещения по неподвижно установленным на стреле 5 направляющим 10, оборудованную механизмом крепления 11 каретки 6 к стреле 5 и механизмом крепления 12 стрелы 5 в вертикальном положении к основанию 1, гидроцилиндр подъема 13, шток которого шарнирно закреплен на каретке 6, а корпус шарнирно закреплен на основании 1, емкость 9, самоустановленную на крюке 7 и опорных роликах 2 с возможностью продольного перемещения и прокатывания по ним.
Опорные ролики 2 оснащены наклонными частями, выполняющими функцию ловителей. Емкость 9 оснащена рамой 14, крюками 15 для зацепления за опорные ролики 2, захватами 16, закрепляемыми механизмами крепления 17, используемыми при транспортировке, захватным элементом 8, выполненным в виде скобы (проушины) с наклонными частями, а крюк 7 расположен в средней части каретки 6 и выполнен с наклоном, что позволяет при погрузке емкости 9 самоустановиться на крюке 7 и на опорных роликах 2, что обеспечивает самопогрузку и саморазгрузку при расположении опорной поверхности под углом к машине в продольной и поперечной плоскостях.
Каретка 6 состоит из двух частей, одна из которых 18 шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра подъема 13, а вторая 19 имеет крюк 7 и соединена с первой с помощью талрепа 20, что позволяет регулировать расстояние между ними для расширения функциональных возможностей и улучшения эксплуатационных характеристик при погрузочно-разгрузочных работах, так как для устойчивости емкости 9 захватный элемент 8 должен находиться выше ее центра тяжести. Устойчивость транспортного средства во время проведения погрузочно-разгрузочных работ обеспечивается опорами для установки на грунт 3, расположенными на основании 1 в задней части полуприцепа или самоходного шасси 4.
Устройство работает следующим образом.
Емкость 9 стоит на грунте в вертикальном положении. Машина перед погрузкой емкости 9 поднимает стрелу 5 в вертикальное положение. Для этого гидроцилиндром подъема 13 производится выдвижение штока, шарнирно закрепленного на каретке 6, усилие от которого через механизм крепления каретки 11 передается на стрелу 5, которая поворачивается в шарнирном соединении относительно основания 1 до приведения в вертикальное положение. После установки стрелы 5 в вертикальное положение последовательно производится ее крепление к основанию 1 посредством механизма крепления 12 и раскрепление каретки 6 от стрелы 5 посредством механизма крепления 11. После чего гидроцилиндр подъема 13, шток которого, шарнирно соединенный с кареткой 6, втягиваясь, перемещает каретку 6 стрелы 5 по направляющим 10 вниз до образования между захватным элементом 8 емкости 9 и крюком 7 каретки 6 зазора, необходимого для зацепления емкости 9 при подъезде к ней машины задним ходом.
Для выполнения самопогрузки емкости 9 машина подъезжает к ней задним ходом таким образом, чтобы рама 14 емкости 9 находилась между наклонными поверхностями опорных роликов 2, и крюк 7 обеспечивал зацеп за захватный элемент 8 емкости 9 при подъеме каретки 6. Опоры 3 выпускаются на грунт, гидроцилиндром подъема 13 происходит выдвижение штока, что перемещает по направляющим 10 шарнирно закрепленную на нем каретку 6 с крюком 7 и зацепляет за захватный элемент 8 емкость 9. При этом емкость 9 самоустанавливается на крюке 7 и на опорных роликах 2 за счет их наклонных частей (ловителей). После чего емкость 9 отрывается от грунта и перекатывается по опорным роликам 2 до упора каретки 6 в стрелу 5, а крюки 15 на раме 14 емкости 9 входят в зацепление с опорными роликами 2. Последовательно проводятся операции закрепления каретки 6 механизмом крепления 11 на стреле 5 и раскрепления механизмом крепления 12 стрелы 5 в вертикальном положении от основания 1. Шток гидроцилиндра подъема 13, втягиваясь через шарнирно соединенную с ним каретку 6 и механизм крепления 11, опускает стрелу 5 с емкостью 9 в горизонтальное положение до установки захватов 16 на механизмы крепления 17 емкости 9, после чего они закрепляются. Опоры 3 с грунта поднимаются в транспортное положение. Погрузка закончена, машина готова к перевозке емкости 9.
Разгрузка происходит в обратной последовательности.
Технологическая погрузка емкости 9 в горизонтальном положении.
На горизонтально установленной на полуприцепе или на шасси 4 стреле 5 перемещается каретка 19 с крюком 7 вращением талрепа 20 до крайнего положения. На емкости 9 складываются крюки 15 с помощью фиксаторов 21. Механизмы крепления 17 емкости 9 раскрепляются. Емкость 9 погружается горизонтально таким образом, чтобы ее рама 14 легла на ролики 2, а захваты 16 находились в механизмах крепления 17. Крюки 15 поворачиваются, и каретка 6 перемещается талрепом 20 до упора.