Устройство для увеличения устойчивости погрузчика
APPARATUS FOR INCREASING THE STABILITY OF A LOADER

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, в частности к фронтальным одноковшовым погрузчикам.
Известны фронтальные одноковшовые погрузчики на гусеничном ходу (Пат.2042827 Российской Федерации, МПК Е02 F 3/34. Ковшевой погрузчик на гусеничном ходу / Ковтун В.В., Болтухов Е.И. и др.; Заявитель и патентообладатель Государственный научно-исследовательский институт по промышленным тракторам, №92014351/03; заявл. 24.12.1992; опубл. 27.08.1995), которые имеют недостаточную маневренность, высокую металлоемкость и недостаточную производительность. Кроме того, гусеничные погрузчики при маневрировании с груженым ковшом имеют недостаточный запас продольной устойчивости.
Широко распространены колесные фронтальные погрузчики (рис. 223 и 224 на с. 330 в книге Машины для земляных работ. Под общей редакцией Ветрова Ю.А. Издательское объединение «Вища школа», 1976, 368 с.). Такие погрузчики состоят из двух шарнирно сочлененных секций с рычажным рабочим оборудование. Они обладают высокими маневренностью и производительностью, однако в период черпания материала (разработки грунта) обнаруживается недостаточность их сцепного веса, а при маневрировании с груженым ковшом проявляется и недостаточность продольной устойчивости.
Известен ковшевой погрузчик (Авт.свид. 789377, СССР, МПК B56F 9/06. Ковшевой погрузчик / Лукин A.M. Заявитель и патентообладатель Сибирский автомобильно-дорожный институт им В.В. Куйбышева, №2737330/27; заявл. 14.03.1979; опубл. 23.12.1980, бюл. №47). Усовершенствованием конструкцие погрузчика направлено на увеличение производительности за счет совершенствования процесса черпания материала. Вопросы увеличения сцепного веса и продольная устойчивость погрузчика при маневрировании в забое не рассматриваются. Игнорирование проблемы достаточной устойчивости погрузчика при его маневрировании в забое с грузом часто могут привести к авариям (Автореферат диссертации. Улучшение условий и охраны труда операторов фронтальных погрузчиков агропромышленного комплекса за счет повышения устойчивости и эргономичности. Автор Божанов А.А. Орел, 2007. http://www.dslib.net/oxr-truda/uluchshenie-uslovij-i-ohrany-truda-operatorov-frontalnyh-pogruzchikov.html). В работе основное внимание уделено оборудованию погрузчика средствами автоматического контроля над величиной продольной устойчивости погрузчика. Вопросы реального увеличения продольной устойчивости погрузчика при маневрировании в забое с груженым ковшом даже не ставятся.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является универсальный погрузчик-экскаватор (Пат.2038447 Российская Федерация, МПК E02F 9/02. Универсальный погрузчик-экскаватор / Д.Х. Бейлин; патентообладатель А.З. Кричевский. №92015567/03; заявл. 30.12.1992; опубл. 27.06.1995). Это техническое решение позволяет увеличивать продольную и поперечную устойчивость рабочего оборудования погрузчика, выполняющего разработку грунта или транспортирование груза на платформе. Однако оно не увеличивает устойчивость самого базового трактора и сцепной вес погрузчика, как при копании грунта, таки при его перемещении в забое поскольку выносные опорные колеса контактируют с поверхностью забоя.
Изобретение направлено на повышение продольной устойчивости погрузчика при маневрировании в забое с груженым ковшом и увеличение его сцепного веса при разработке грунта (черпании материала). Это достигается тем, что рычажное оборудование и устройство для увеличения устойчивости погрузчика расположены на противоположных сторонах погрузчика, при этом устройство для увеличения устойчивости погрузчика выполнено в виде поворотной от гидроцилиндров П-образной рамы с опорными колесами и балластным ящиком, заполненным материалом, при этом П-образная рама выполнена с возможностью отрыва от поверхности забоя опорных колес на величину, необходимую для увеличения продольной устойчивости погрузчика.
Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг. 1 показан погрузчик в исходном для заполнения ковша положении; на фиг. 2 погрузчик начинает заполнение ковша материалом; на фиг. 3 дана операция завершения заполнения ковша; на фиг. 4 погрузчик выполняет перемещения в забое с груженым ковшом.
Устройство для увеличения устойчивости погрузчика включает погрузчик 1, в передней части которого установлено рычажное рабочее оборудование 2 с ковшом 3, а в его задней части смонтирована поворотная от гидроцилиндров 4 П-образная рама 5 с опорными колесами 6 и балластным ящиком 7, заполняемым материалом.
Устройство для увеличения устойчивости погрузчика работает следующим образом. Для заполнения ковша 3 оператор погрузчика 1 гидроцилиндрами 4 опускает П-образную раму 5 до соприкосновения с поверхностью забоя ее опорных колес 6 (фиг. 1) и переводит гидроцилиндры 4 в плавающее положение. В таком виде оператор перемещает погрузчик 1 по забою к месту загрузки ковша 3.
При внедрении ковша 3 в штабель материала, подлежащего погрузке в ковш 3, оператор гидроцилиндрами 4 посредством П-образной рамы 5 отрывает (немного) опорные колеса 6 от поверхности забоя на величину h, фиг. 2. При этом увеличивается сцепной вес погрузчика 1 (главным образом за счет материала в балластном ящике 7 и частично благодаря материалу, поступившему в ковш 3) и его тяговое усилие.
По мере заполнения ковша 3 материалом и, особенно, при выглублении заполненного материалом ковша 3 уменьшается продольная устойчивость погрузчика 1, поэтому его оператор (для увеличения продольной устойчивости погрузчика) гидроцилиндрами 4 переводит П-образную раму 5 с балластным ящиком 7 и опорными колесами 6 в крайнее правое положение, фиг. 3. При этом плечо l увеличивается до максимального значения, при котором обеспечивается максимальная продольная устойчивость погрузчика 1.
В таком положении оператор погрузчика 1 выглубляет загруженный ковш 3 из штабеля и производит перемещение погрузчика 1 с груженым ковшом 3 к месту выгрузки. После выгрузки оператор опускает ковш 3 в нижнее положение, а гидроцилиндрами 4 опускает П-образную раму 5 до соприкосновения опорных колес 6 с поверхностью забоя и переводит гидроцилиндры 4 в плавающее положение. Далее цикл работы погрузчика 1 повторяется.
Заявляемая конструкция обеспечивает увеличение сцепного веса и продольной устойчивости погрузчика как при заполнении ковша, так и при перемещении погрузчика с груженым ковшом в забое. Степень увеличения этих важных показателей можно регулировать за счет количества материала в балластном ящике и величины вылета h опорных колес (фиг. 4). При маневрировании в забое с порожним ковшом и выполнении транспортных операций сцепной вес погрузчика и нагрузка на его раму не увеличиваются, что способствует сохранению ее долговечности.