ТРАКТОРНЫЙ ПОЛУПРИЦЕП
TRACTOR SEMITRAILER

Изобретение относится к технологическим транспортным средствам, используемым преимущественно в составе свеклоуборочных агрегатов при уборке корнеплодов сахарной свеклы перевалочным способом, [1] с.9, рис.3, например к тракторным самосвальным полуприцепам типа 1ПТС-2 [2] с.10, рис.1; 1ПТС-4 [2] с.17, рис.7, а также к устройствам по патентным документам: SU 627072 [3], SU 1407857 [4], US 20060102402 [5], JP 59140136 [6] и др.
Известен тракторный полуприцеп свеклоуборочного агрегата, содержащий раму на оси с колесами, платформу, соединенную с рамой шарнирно, и телескопический гидроцилиндр опрокидывания платформы, установленный шарнирно между рамой и платформой, например одноосный полуприцеп 1ПТС-4 модели 855 [2] с.8, таблица 1, с.17, рис.7, с.18…22 - прототип.
Недостаток его в слишком продолжительном цикле выгрузки корнеплодов опрокидыванием платформы (поворотом ее вокруг шарнирного соединения с рамой на 50° [2] с.17, рис.7) и последующим возвращении ее в исходную позицию. Наклоном пола платформы всего на 50° к горизонту корнеплоды выгружают не очень быстро. Для возвращения платформы в исходную позицию несколько отъезжают от места выгрузки, так как ворох выгруженных корнеплодов препятствует возвращению платформы в исходную позицию. После этого платформу в исходную позицию возвращают, выдавливая на слив в бак масло из гидроцилиндра весом пустой платформы слишком медленно, особенно в холодную погоду. Поэтому для высокопроизводительной работы свеклоуборочной машины к ней чаще всего придают два тракторных поезда с прицепами.
Задачей и техническим результатом изобретения является сокращение продолжительности времени цикла: «выгрузка корнеплодов - опускание платформы» так, чтобы всего одним полуприцепом (с трактором) при боковой выгрузке корнеплодов в поперечные кагаты непосредственно с колеи текущего гона обеспечить безостановочную работу корнеуборочной машины, имеющей небольшой бункер с накоплением в нем выкапываемых корнеплодов за 20…30 секунд работы, например машины типа КС-6 [7] с.127…148, КС-6Б, КС-6Б-10, РКМ6-07.
Достигают указанную задачу и технический результат тракторным полуприцепом свеклоуборочного агрегата, содержащим раму на оси с колесами, платформу, соединенную с рамой шарнирно, телескопический гидроцилиндр опрокидывания платформы, установленный шарнирно между рамой и платформой, упругий ускоритель опрокидывания платформы, лебедку, канат которой зачален концом за днище платформы, и гидромотор, чей вал соединен с лебедкой, а входные-выходные каналы гидромотора сообщены с насосом через двусторонний гидрозамок и гидрораспределитель, причем по изобретению перед двусторонним гидрозамком установлен обратный клапан, между входными-выходными каналами гидромотора установлен односторонний гидрозамок для перекачивания масла между входными-выходными каналами гидромотора, а упругий ускоритель выполнен в виде установленного на раме вдоль ее длины ряда пружин с амортизаторами, сжимаемыми действием каната лебедки и обеспечивающими совместно с гидроцилиндром опрокидывание платформы.
Благодаря этому цикл «выгрузка корнеплодов - опускание платформы» сокращают до нескольких секунд и производят боковую выгрузку корнеплодов в поперечные кагаты непосредственно с колеи текущего гона, а затем догоняют корнеуборочную машину.
Устроен тракторный полуприцеп свеклоуборочного агрегата (далее полуприцеп), например, так.
На фиг.1 схематично изображен полуприцеп в позиции боковой разгрузки платформы, а также гидравлическая схема привода опрокидывания платформы и опускания ее в исходную позицию лебедкой. Пунктиром изображены контуры платформы в исходной позиции.
Условные обозначения на фиг.1 и 2:
1 - рама полуприцепа (далее рама),
2 - прицепная сница с опорным устройством и кольцом [2] с.18, рис.8, соединения с гидрофицированным крюком ТСУ-2, для которого допустима вертикальная нагрузка 14 кН [8] с.105, табл.20.4, п.5 (далее сница),
3 - ось с колесами, каждое из которых оснащено шиной 10,00-16 ГОСТ25641-94 грузоподъемностью 1550 кг на скорости до 35 км/ч при давлении 0,275 МПа (далее колесная пара),
4 - платформа: длина - 3,0 м, ширина - 2,5 м, высота бортов от пола платформы - 0,9 м (далее платформа),
5 - боковой борт платформы, соединенный с полом шарнирно (далее борт),
6 - растяжка из круглозвенной цепи, соединяющая борт 5 с передним бортом платформы 4 (далее растяжка),
7 - упругий ускоритель в виде ряда пружин сжатия, рессор, торсионов (далее пружина),
8 - резиновая подушка - амортизатор, прикрепленный к верхнему концу пружины 7 (далее амортизатор),
9 - ролик, установленный на раме 1 (далее ролик),
10 - лебедка, установленная на раме 1 (далее лебедка),
11 - лебедки 10 канат, охватывающий ролик 9 и зачаленный концом за днище платформы 4 (далее канат),
12 - телескопический гидроцилиндр, установленный шарнирно между рамой 1 и платформой 4 (далее цилиндр),
13 - установленный на раме 1 гидромотор типа мотор-насос реверсивный МНШ-46У [9] с.20, вал которого соединен с лебедкой 10 (далее мотор),
14 - двусторонний гидрозамок на входных-выходных каналах мотора 13 (далее замок),
15 - обратный клапан перед замком 14 (далее клапан),
16 - односторонний гидрозамок, установленный между входными-выходными каналами мотора 13 (далее замок),
17 - четырехпозиционный гидрораспределитель, например, секция штатного гидрораспределителя трактора МТЗ-80, буксирующего полуприцеп (далее распределитель),
18 - насосная станция в составе масленого бака, насоса, предохранительного клапана, масляного фильтра, например, штатное гидравлическое оборудование трактора МТЗ-80, буксирующего полуприцеп (далее насос),
19 - маслопровод, сообщающий гидроаппараты в соответствии с гидравлической схемой на фиг.1 (далее маслопровод).
Рама 1 полуприцепа опирается на колесную пару 3 грузоподъемностью 3100 кг на скорости 35 км/ч. На скорости до 10 км/ч (рабочая скорость корнеуборочной машины 5…9 км/ч) допустимая суммарная грузоподъемность пары колес больше в 1,5 раза и равна 4250 кг. Поэтому с учетом п.2 условных обозначений допустимая суммарная масса полуприцепа с грузом при работе с корнеуборочной машиной в качестве транспортного средства 5650 кг. Емкость платформы с размерами, приведенными в п.4 условных обозначений, составляет 4000 кг вороха корнеплодов сахарной свеклы (насыпной вес вороха корнеплодов с учетом примесей почвы 600 кг в одном кубометре). Поэтому допустимая масса прицепа без груза 1650 кг, что на 60 кг меньше массы (1710 кг) ближайшего аналога такой же грузоподъемности (4000 кг) - у полуприцепа 1ПТС-4 модели 855 [2] с.8, таблица 1, с.17, рис.7, но длина платформы и рамы на один метр короче, чем у аналога. Поэтому приведенная грузоподъемность полуприцепа, на наш взгляд, осуществима. Платформа 4 соединена с рамой шарнирно так, что шарнир расположен вблизи борта выгрузки. В технологической позиции борт 5 соединен с передним бортом платформы растяжкой 6 так, что отклонен от пола платформы на 30°. На раме вдоль ее длины установлен ряд пружин 7 с амортизаторами 8. С противоположной стороны рамы от шарнирного соединения ее с платформой установлен ролик 9, а на середине рамы установлена лебедка 10 с охватывающим ролик канатом 11 принудительного опускания платформы и ускоренного выдавливания масла из цилиндра 12. Лебедка соединена кинематически с валом мотора 13, входные-выходные каналы которого через замок 14, клапан 15 и распределитель 17 сообщены с насосом 18 маслопроводами 19, причем входные-выходные каналы мотора сообщены между собой замком 16. Полуприцеп оснащен тормозами с пневматическим приводом, а стояночный тормоз оснащен механическим ручным приводом аналогично полуприцепу 1ПТС-4 [2] с.11…16, рис.3, 4, 5.
Работа. Пусть полуприцеп в агрегате с трактором МТЗ-80 ведут рядом с корнеуборочной машиной типа КС-6, (КС-6Б, КС-6Б-10, РКМ6-07). Распределитель 17 установлен в позицию «плавающая». Платформу 4 поддерживают пружинами 7 с наклоном к горизонту на 7…12° в сторону борта 5. Погрузочным элеватором корнеуборочной машины платформу загружают выкапываемыми корнеплодами до полного заполнения ее емкости. По мере загрузки платформы пружины 7 сжимают весом платформы с корнеплодами до горизонтальной позиции пола платформы при полном заполнении корнеплодами ее емкости, а масло из цилиндра 12 выдавливают на слив и останавливают полуприцеп. Распределитель 17 переключают в позицию «подъем». Одновременно погрузочный элеватор выключают, но движение корнеуборочной машины продолжают, а выкапываемые корнеплоды загружают в ее бункер. В позиции «подъем» распределителя 17 масло насосом 18 подают в полость цилиндра 12. Так как в начальный момент подъема вес загруженной платформы уравновешен пружинами 7, то все давление масла в цилиндре 12 используют только для углового ускорения массы платформы с корнеплодами. Поэтому ее сразу поворачивают с увеличенной угловой скоростью до вертикальной позиции пола платформы и этим ускоряют разгрузку. Давлением масла в маслопроводе 19, соединяющим распределитель 17 с цилиндром 12, открывают замок 16. При этом платформой 4 разматывают канат лебедки 10 и кинематической связью лебедки с валом мотора 13 перекачивают масло через клапан 16 между входными-выходными каналами мотора, который при этом используют в функции насоса практически без существенного сопротивления, то есть на холостом ходу. По окончании разгрузки распределитель 17 переключают в позицию «опускание». Этим масло из насоса 18 через замок 14 подают к мотору 13 и направляют из мотора на слив через замок 14, клапан 15, распределитель 17. Поэтому мотором 13 вращают барабан лебедки 10, наматывают на него канат 11, чем принудительно и быстро возвращают платформу 4 и цилиндр 12 в исходную позицию. Одновременно с этим включают скорость трактора, буксирующего прицеп, и догоняют корнеуборочную машину. На следующих смежных рабочих гонах корнеплоды выгружают встык с выгруженным на предыдущем проходе. Этим образуют поперечный кагат вороха корнеплодов.
Итак, цикл «выгрузка корнеплодов - опускание платформы» сокращают до нескольких секунд и производят боковую выгрузку корнеплодов в поперечные кагаты непосредственно с колеи текущего гона, а затем догоняют корнеуборочную машину.
Источники информации
1. Справочник по эксплуатации свеклоуборочных комплексов. Под ред. А.М.Мазуренко. Киев.: Урожай, 1984. - 127 с.
2. Маркитинов В.И., Андреев В.А. Эксплуатация и ремонт тракторных прицепов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 224 с.
3. SU 627072 А, кл. B66F 3/24, опубл. 14.08.1974, 4 с.
4. SU 1407857 A2, кл. B62D 63/06, опубл. 07.07.1988, 3 с.
5. US 20060192402 A1, кл. B62D 25/10, опубл. 18.05.2006, 14 с.
6. JP 59140136 A, кл. B60P 1/16, опубл. 11.08.1984, 4 с.
7. Машины для свекловодства. Под ред. А.Г.Цымбала и Ю.И.Ковтуна. М.: Машиностроение. 1976. - 368 с.
8. Тракторы «Беларусь» класса 1,4. Пособие по агрегатированию. Минск. ПО МТЗ, ГСКБ, 1990. - 300 с.
9. Гидравлическое оборудование для тракторов, сельскохозяйственных и дорожно-строительных машин. Внешторгиздат. Изд. №334136, 1981. - 53 с.