ВЫНОСНАЯ ОПОРА ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
EXTERNAL SUPPORT OF LIFTING-AND-CONVEYING MACHINE

Изобретение относится к подъемно-транспортным средствам, а именно к выносным опорам грузоподъемной машины (аутригерам).
3
Известен аутригер грузоподъемной машины, содержащий корпус с установленными в нем выдвижными балками и механизм выдвижения балок, включающий силовой цилиндр, прикрепленные к корпусу две звездочки и тяговую цепь, выполненную замкнутой и огибающей обе звездочки, которые установлены на наружной поверхности корпуса аутригера, причем выдвижные балки снабжены взаимодействующими с цепью водилами, для которых в корпусе под каждой ветвью цепи выполнена прорезь, а каждое водило снабжено вилкой, охватывающей цепь, и штырем, входящим в вилку (см., например, авт. св. СССР №812701, МПК В66С 23/78, Бюл. №10, 1981).
Аутригер (выносная опора) работает следующим образом. При включении силового цилиндра выдвижная балка выталкивается его штоком из неподвижно закрепленного на раме машины корпуса. Одновременно с балкой по прорези перемещается водило и приводит в движение цепь, связанную вторым водилом с парной выдвижной балкой, которая выдвигается в противоположную сторону. После выдвижения балок на нужный вылет они стопорятся автоматическим фиксатором. Система - реверсивная, и при обратном включении привода после освобождения фиксатора балки убираются в компактное положение, обеспечивая транспортный габарит грузоподъемной машины. Поскольку устройством предусмотрен один силовой гидроцилиндр, воздействующий непосредственно только на одну балку, называемую приводной, то при необходимости выдвинуть или убрать другую (неприводную выдвижную балку) вынимают штырь из вилки, охватывающий приводную ветвь цепи, и вращают рукоятку до автоматической фиксации одного из положений выдвижной балки. Приводная выдвижная балка выдвигается и убирается с помощью силового гидроцилиндра. Одновременное выдвижение балок может производится и с помощью силового цилиндра, и при его отключении путем вращения рукоятки. Усилия на рукоятке незначительны, так как выдвижные балки опираются на ролики. Натяжение цепи регулируется натяжным винтом.
Недостатками известного аутригера грузоподъемной машины, принятого за аналог, являются:
- транспортный габарит уменьшается только по ширине, по высоте габариты неизменны;
- при раздвижке часть операций выполняется вручную, что не способствует повышению производительности и снижает социальную значимость устройства;
- устройство многодельно, что автоматически влечет за собой снижение надежности;
- введение роликов ухудшает силовой режим.
5
Известна выносная опора подъемно-транспортного средства, содержащая смонтированную на раме последнего горизонтальную направляющую, в которой установлена выдвижная балка со смонтированным на одном конце последней опорным домкратом, которая снабжена дополнительным опорным домкратом, смонтированным на упругом конце выдвижной балки, направляющая закреплена в центре крайней поперечной балки рамы с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, при этом выдвижная балка установлена в направляющей с возможностью поворота относительно собственной оси (см., например, авт. св. СССР №1640098, МПК В66С 23/78, Бюл. №13, 1991) - прототип.
В транспортном положении выносная опора находится под рамой. При установке подъемно-транспортного средства в рабочее положение опора выдвигается из-под рамы и с помощью поворотного устройства разворачивается вокруг рамы. Поворотом балки относительно собственной оси она ориентируется опорными домкратами на грунт и в таком положении закрепляется. В транспортное положение опора укладывается в обратной последовательности.
Техническое решение, принятое за прототип, устраняет часть недостатков аналога:
- уменьшает транспортный габарит по высоте;
- делает более благоприятным силовой режим балки, т.к. в нем отсутствуют ролики;
- украшает конструкцию.
Оставляет присутствие части недостатков:
- при раздвижке часть операций выполняется вручную, что не способствует повышению производительности и снижает социальную значимость устройства;
и приобретает новые:
- сужается область применения устройства, т.к. его можно использовать только в несамоходных установках;
- узел двухосевого поворота должен иметь значительную длину, чтобы обеспечить передачу изгибающего момента с консольной части выдвижной балки на раму, особенно при выполнении рабочих операций (подъем и перемещение грузов) одним бортом, что свойственно грузоподъемным средствам, а это, в свою очередь, увеличивает горизонтальные габариты в транспортном положении.
Задачей данного изобретения является повышение производительности, социальной значимости и надежности при выполнении рабочих операций.
Поставленная задача решается таким образом, что известная выносная опора подъемно-транспортного средства, содержащая смонтированную на раме последнего горизонтальную направляющую с вложенной в нее с возможностью поворота относительно собственной продольной оси выдвижной балкой с опорным гидродомкратом, снабжена второй направляющей, причем направляющие выполнены с цилиндрическими осевыми полостями, на стенках которых размещены фиксаторы, дополнена второй выдвижной балкой, при этом обе выполнены пустотелыми с двумя дорожками на своих внешних поверхностях, причем наружные поверхности дорожек представляют часть цилиндра с продольной осью, совпадающей с продольной осью балки, и образуют с внутренними поверхностями цилиндрических осевых полостей направляющих телескопическое сочленение, а со стороны этих поверхностей на дорожках выполнены канавки, начинающиеся продольной проточкой, в которую введена рабочая часть фиксатора, переходящей в винтовую проточку, составляющую четверть оборота витка, и заканчивающиеся второй продольной проточкой, при этом в цилиндрических осевых полостях направляющих и выдвижных балок размещен привод выдвижения балок в виде гидроцилиндров, закрепленных одним концом за направляющую, а вторым за выдвижную балку.
Таким образом, существенными отличиями предлагаемого технического решения являются:
- силовой гидроцилиндр, размещенный внутри выдвижной балки и закрепленный одним концом за направляющую, а вторым за выдвижную балку;
- минимум по две дорожки с цилиндрическими наружными поверхностями на выдвижных балках, образующие с внутренними поверхностями полостей направляющих телескопическое сочленение;
- канавки на дорожках выдвижных балок, начинающиеся продольными проточками в одной плоскости, переходящие в винтовые проточки и заканчивающиеся продольными проточками в другой плоскости, при этом рабочая часть фиксатора, закрепленного на стенках направляющей, входит в проточку.
Конструктивное решение размещенного внутри выдвижной балки, имеющей возможность поворота вокруг собственной продольной оси, силового гидроцилиндра, закрепленного одним концом за направляющую, а вторым за выдвижную балку, не известно из просмотренной литературы.
Введение двух дорожек с цилиндрическими наружными поверхностями, образующих с внутренними поверхностями полости направляющих телескопическое сочленение, и выполнение канавок на цилиндрических поверхностях выдвижных балок, начинающихся продольными проточками в одной плоскости, переходящих в винтовые проточки и заканчивающихся продольными проточками в другой плоскости, с рабочей частью фиксатора, закрепленного на стенках направляющей, и входящей в проточку, также не известно из просмотренной патентной и научно-технической литературы.
На фиг. 1 показана выносная опора подъемно-транспортного средства в рабочем положении (вид сверху); на фиг. 2 - узел выдвижной балки. Плоскость у-у на фиг.1 является вертикальной, плоскость х-х на фиг. 2 - горизонтальной.
Выносная опора подъемно-транспортного средства состоит из горизонтально расположенной рамы 1, на которой под прямым углом к продольной оси рамы 1 неподвижно закреплены направляющие 2. Направляющие 2 выполнены с цилиндрическими осевыми полостями 3. В полостях с возможностью осевого перемещения размещены выдвижные балки 4, выполненные пустотелыми. На наружных поверхностях выдвижных балок 4 выполнены две дорожки - верхняя 5 и нижняя 6. Внешние поверхности дорожек представляют собой часть цилиндра, продольная ось которого совпадает с продольной осью выдвижной балки 4, и образуют с внутренними стенками цилиндрической осевой полости 3 направляющей 2 телескопическое сочленение. Начало нижней дорожки 6 совпадает с торцевой плоскостью 7 выдвижной балки 4, а начало верхней дорожки 5 смещено вдоль оси выдвижных балок 4 на расстояние, равное базе заделки, величина которой определяется из прочностного расчета. К свободным концам выдвижных балок 4 неподвижно прикреплены в вертикальном положении опорные гидродомкраты 8, выполненные двухполостными. На внутренней поверхности направляющих 2 закреплено неподвижное звено 9 привода выдвижных балок 4 с прямолинейным ходом подвижного звена 10, соединенного с выдвижной балкой 4, например гидроцилиндр, гильза которого закреплена на направляющей 2, а шток соединен с выдвижной балкой 4. На цилиндрических поверхностях верхней дорожки 5 и нижней дорожки 6 выполнены канавки 11, начинающиеся двумя продольными проточками 12, переходящими в винтовые проточки 13, составляющими четверть оборота витка, и заканчивающиеся двумя продольными проточками 14. Проекция длины каждой из канавок 11 на ось выдвижной балки 4 равна шагу выдвижки опорных гидродомкратов 8, определяемому из условия устойчивости против опрокидывания подъемно-транспортного средства. На стенке направляющей 2 неподвижно закреплены фиксаторы 15. Рабочая часть 16 фиксатора 15 имеет цилиндрическую форму и входит в канавку 11, при этом продольная ось рабочей части 16 фиксатора 15 перпендикулярна донной поверхности канавки 11.
Выносная опора подъемно-транспортного средства работает следующим образом. В рабочем положении подъемно-транспортное средство установлено на опорные гидродомкраты 8, занимающие вертикальное положение и находящиеся в распертом положении с выдвинутыми штоками. Нагрузка от веса подъемно-транспортного средства и веса поднимаемого груза с рамы 1 через направляющие 2 передается на узлы телескопического сочленения, образованные внутренней поверхностью цилиндрической осевой полости 3, верхней дорожкой 5, входящей в контакт у края направляющей 2, и нижней дорожкой 6, входящей в контакт у торцевой плоскости 7 выдвижной балки 4. С телескопического сочленения нагрузка передается на выдвинутые на требуемую длину выдвижные балки 4 и опорные гидродомкраты 8. Рабочая часть 16 фиксатора 15, входящая в продольную проточку 12, предотвращает возможное непроизвольное вращение выдвижной балки 4 за счет действия нагрузок в горизонтальной плоскости относительно направляющей 2, что явилось бы аварийной ситуацией. Для перевода подъемно-транспортного средства в транспортное положение опорные гидродомкраты 8 снимаются с распора путем, например, открытия поршневой полости и подачи рабочей жидкости в штоковую полость, и вес подъемно-транспортного средства через раму 1 передается на шасси (не показано). Штоки опорных гидродомкратов 8 полностью втягиваются, после чего приводится в движение подвижное звено 10 привода выдвижения балок. Создаваемое им усилие прикладывается с одной стороны к выдвижной балке 4, а с другой стороны через неподвижное звено 9 к направляющей 2. После преодоления силы трения в телескопическом сочленении выдвижная балка 4 начинает осевое перемещение, поскольку продольная проточка 12 канавки 11 выполнена вдоль продольной оси выдвижной балки 4 и в нее введена рабочая часть 16 фиксатора 15, неподвижно закрепленного на направляющей 2. При дальнейшем движении выдвижной балки 4 рабочая часть 16 фиксатора 15 касается боковой стороны винтовой проточки 13 канавки 11 и за счет этого совместно с поступательным движением начинается вращение выдвижной балки 4 вместе с опорными гидродомкратами 8 относительно собственной продольной оси. После поворота на четверть оборота витка, то есть на угол , рабочая часть 16 фиксатора 15 входит в продольную проточку 14 и дальнейшее перемещение выдвижной балки 4 происходит поступательно до упора рабочей части 16 фиксатора 15 в торец продольной проточки 14 или остановки привода. При этом опорные гидродомкраты 8 занимают горизонтальное положение вдоль продольной оси рамы 1 подъемно-транспортного средства. Подъемно-транспортное средство готово для транспортировки. Для установки подъемно-транспортного средства в рабочее положение подвижному звену 10 придается обратное движение. После преодоления сил трения в телескопическом сочленении выдвижная балка 4 начинает поступательное перемещение из направляющей 2. При входе рабочей части 16 фиксатора 15 в винтовую проточку 13 канавки 11 наряду с поступательным движением выдвижной балки 4 начинается ее вращение вместе с опорными гидродомкратами 8 до момента перехода их в вертикальное положение, что соответствует входу рабочей части 16 фиксатора 15 в продольную проточку 14. Движение выдвижной балки 4 прекращается при упоре рабочей части 16 фиксатора 15 в торец продольной проточки 12 или отключении привода, влекущего остановку движения подвижного звена 10. В рабочие полости опорных гидродомкратов 8 подается рабочая жидкость, шасси (не показано) приподнимется и после замыкания рабочих полостей опорных гидродомкратов 8 подъемно-транспортное средство готово к выполнению грузовых операций. Для реализации следующего цикла процесс повторяется.
При реализации такого конструктивного решения снижаются габариты машины в транспортном положении, повышается социальная значимость выносной опоры, поскольку полностью исключаются ручные операции при установке подъемно-транспортного средства. Кроме того, повышается производительность за счет значительного сокращения времени на установку опорного контура, поскольку все четыре (или более) выдвижные балки выдвигаются одновременно, при этом все четыре (или более) одновременно переводят опорные гидродомкраты в рабочее положение, а перевод в транспортное положение производится по обратной схеме. Надежность устройства значительно возрастает, т.к. отсутствуют всякого рода промежуточные элементы типа цепей, нет выхода на зацепление и входа в него, а передача типа «винт-гайка» как по отработанной технологии изготовления, так и по хорошо разработанной теории расчета принадлежит к высоконадежным элементам.