СОРТИМЕНТОВОЗ
SORTIMENT CARRIER

Изобретение относится к транспортным средствам для перевозки длинномерных грузов в лесозаготовительной промышленности, преимущественно к сортиментовозам.
Известен сортиментовоз [1], принятый за аналог, содержащий гусеничное шасси манипуляторной машины с остовом, толкатель, грузовую платформу с рамой и передней стенкой, и систему самосвальной разгрузки, включающую в себя передний и задний ролики, установленные в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси рамы грузовой платформы, причем ось переднего ролика, закрепленная на рамке, шарнирно установленной на остове шасси, имеет возможность гидроуправляемого вертикального перемещения над верхней плоскостью рамы грузовой платформы, а ось заднего ролика закреплена на торце рамы грузовой платформы так, что наружная поверхность качения этого ролика расположена ниже верхней плоскости грузовой платформы.
Известный сортиментовоз в тяжелых почвенно-климатических условиях (водонасыщенные лесные грунты, глубокий снег) в ряде случаев обладает пониженной проходимостью при грузовом ходе. Для повышения проходимости сортиментовоза иногда значительно уменьшают рейсовую нагрузку, следствием чего является снижение производительности. Кроме того, может быть использован принцип раздельного перемещения машины и пачки сортиментов: выполняется самосвальная разгрузка пачки сортиментов на грунт, последующий переезд ненагруженного сортиментовоза на расстояние, определяемое вылетом манипулятора, погрузка сортиментов с грунта в грузовую платформу и продолжение движения сортиментовоза. Такой способ повышения проходимости не всегда приемлем из-за ограниченного вылета манипулятора.
Известен также сортиментовоз [2], принятый за прототип, содержащий гусеничное шасси манипуляторной машины с остовом, гидроуправляемый толкатель с отвалом, установленный на остове шасси с возможностью упора в опущенном положении в опорную поверхность сортиментовоза режущей кромкой отвала, лебедку с канатом и гидроприводом в виде реверсивного гидромотора, гидравлически связанного с одним из насосов гидросистемы манипуляторной машины, грузовую платформу с рамой и передней стенкой, снабженной блоком для запасовки каната лебедки, и систему самосвальной разгрузки, включающую в себя передний и задний ролики, установленные в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси рамы грузовой платформы, причем ось переднего ролика, закрепленная на рамке, шарнирно установленной на остове шасси, имеет возможность гидроуправляемого вертикального перемещения над верхней плоскостью рамы грузовой платформы, а ось заднего ролика закреплена на торце рамы грузовой платформы так, что наружная поверхность качения этого ролика расположена ниже верхней плоскости грузовой платформы.
В известном сортиментовозе повышенная проходимость машины при грузовом ходе достигается путем обеспечения возможности раздельного перемещения машины и пачки сортиментов на расстояния, значительно превышающие вылет манипулятора, за счет использования лебедки с канатом и гидроприводом в виде реверсивного гидромотора. Недостатком известного сортиментовоза является неприспособленность к перемещению волоком при помощи каната микропачек сортиментов, что удлиняет продолжительность грузового хода и снижает производительность машины.
Технический результат данной работы - повышение производительности сортиментовоза за счет сокращения продолжительности грузового хода.
Указанный технический результат в предлагаемом сортиментовозе достигается за счет обеспечения возможности при раздельном перемещении машины и пачки сортиментов на расстояния, значительно превышающие вылет манипулятора, подтаскивать волоком при помощи каната лебедки микропачки сортиментов.
Для этого, в сортиментовозе, содержащем гусеничное шасси манипуляторной машины с остовом, гидроуправляемый толкатель с отвалом, установленным на остове шасси с возможностью упора в опущенном положении в опорную поверхность сортиментовоза режущей кромкой отвала, лебедку с канатом и гидроприводом в виде реверсивного гидромотора, гидравлически связанного с одним из насосов гидросистемы манипуляторной машины, грузовую платформу с рамой и передней стенкой, снабженной блоком для запасовки каната лебедки, и систему самосвальной разгрузки, включающую в себя передний и задний ролики, установленные в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси рамы грузовой платформы, причем ось переднего ролика, закрепленная на рамке, шарнирно установленной на остове шасси, имеет возможность гидроуправляемого вертикального перемещения над верхней плоскостью рамы грузовой платформы, а ось заднего ролика закреплена на торце рамы грузовой платформы так, что наружная поверхность качения этого ролика расположена ниже верхней плоскости грузовой платформы, предлагается канат лебедки снабдить комплектом чокеров, а толкатель оснастить зубьями, смонтированными на тыльной поверхности отвала с возможностью установки в верхнее транспортное и нижнее рабочее положения, причем в нижнем рабочем положении зубьев их концы выступают за внешний контур режущей кромки отвала толкателя.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен предлагаемый сортиментовоз при грузовом ходе; на фиг. 2 изображен предлагаемый сортиментовоз при самосвальной разгрузке пачки сортиментов; на фиг. 3 изображен предлагаемый сортиментовоз при подтягивании канатом лебедки микропачки сортиментов (зубья, смонтированные на тыльной поверхности отвала толкателя, установлены в нижнее рабочее положение); на фиг. 4 изображена гидрокинематическая схема лебедки с гидроприводом и канатом; на фиг. 5 изображен канат лебедки, снабженный комплектом чокеров.
Сортиментовоз содержит гусеничное шасси 1 манипуляторной машины с остовом 2, в передней части которого размещен манипулятор 3 со стрелой и грузозахватным органом, а в средней и задней частях размещена грузовая платформа 4. Рама 5 грузовой платформы 4 снабжена задним роликом 6, установленным в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси рамы 5, причем его ось неподвижно закреплена на торце рамы 5 платформы 4 так, что наружная поверхность качения заднего ролика 6 расположена ниже верхней плоскости рамы 5 платформы 4.
В центральной части грузовой платформы 4 размещен передний ролик 7, установленный в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси рамы 5, при этом ось переднего ролика 7 закреплена на рамке 8, снабженной гидроприводом поворота и установленной шарнирно на остове 2 шасси 1. Гидропривод поворота рамки 8 выполнен в виде нескольких установленных параллельно гидроцилиндров 9, одни концы которых закреплены на остове 2 шасси 1, а другие - прикреплены к рамке 8. Передний 7 и задний 6 ролики входят в систему самосвальной разгрузки грузовой платформы 4.
На остове 2 в средней его части перед грузовой платформой 4 установлена лебедка 10 с гидроприводом и канатом 11, а передняя стенка 12 грузовой платформы 4 снабжена блоком 13 для запасовки каната И лебедки 10. Гидропривод лебедки 10 выполнен в виде реверсивного гидромотора 14, гидравлически связанного с одним из насосов гидросистемы манипуляторной машины (условно не показано). Канат 11 снабжен комплектом чокеров 15, удерживаемых на конце каната 11 посредством стопорного разрезного кольца 16.
На остове 2 в передней его части установлен гидроуправляемый толкатель 17 с отвалом 18, имеющим режущую кромку 19. На тыльной стороне отвала 18 установлены посредством сварки направляющие 20, в которых закреплены при помощи болтовых соединений зубья 21, смонтированные с возможностью установки в верхнее транспортное и нижнее рабочее положения, причем в нижнем рабочем положении зубьев 21 их концы выступают за внешний контур режущей кромки 19 отвала 18 толкателя 17.
Сортиментовоз работает следующим образом.
При холостом ходе, погрузке сортиментов и грузовом ходе сортиментовоза рамка 8 находится в крайнем горизонтальном положении (штоки гидроцилиндров 9 втянуты). Пачка сортиментов опирается на верхнюю плоскость рамы 5 грузовой платформы 4, не касаясь наружной поверхности качения заднего ролика 6.
При разгрузке сортиментов рамка 8 поворачивается гидроприводом в продольной вертикальной плоскости (штоки гидроцилиндров 9 вытягиваются). Передний ролик 7 получает вертикальное перемещение над верхней плоскостью рамы 5 платформы 4 и приподнимает над ней переднюю часть пачки сортиментов. В результате наклона сортиментов относительно опорной поверхности сортиментовоза задняя часть пачки сортиментов взаимодействует с внешней поверхностью качения заднего ролика 6, благодаря чему создаются условия для разгрузки пачки сортиментов пакетно самосвальным методом. Задний 6 и передний 7 ролики обеспечивают эффективность самосвальной разгрузки, снижая потребный угол наклона пачки сортиментов за счет трения качения сортиментов по роликам 6 и 7. Самосвальная разгрузка завершается выездом сортиментовоза из-под разгружаемой пачки сортиментов.
При работе сортиментовоза в тяжелых почвенно-климатических условиях (водонасыщенные лесные грунты, глубокий снег и т.п.), когда при грузовом ходе резко снижается проходимость, для повышения проходимости сортиментовоза может быть использован принцип раздельного перемещения машины и пачки. Перед протяженным труднопроходимым участком местности описанным выше срабатыванием переднего 7 и заднего 6 роликов выполняется самосвальная разгрузка пачки сортиментов на грунт. Затем производится переезд ненагруженного сортиментовоза от места вынужденной разгрузки сортиментов к месту, благоприятному для движения груженого сортментовоза. Оба указанных места могут отстоять друг от друга на расстоянии в несколько десятков метров, что учитывается при определении принятой канатоемкости барабана лебедки 10. Канат 11, запасованный в блок 13, оттаскивается от сортиментовоза вместе с комплектом чокеров 15 к сваленной на грунт пачке сортиментов. Для снижения трудоемкости данной операции реверсивный гидромотор 14 включают на режим "размотка каната". После прицепки к канату 11 при помощи чокеров 15 микропачки из двух-трех сортиментов, реверсивный гидромотор 14 включают на режим "намотка каната". Намоткой каната 11 на барабан лебедки 10 производится перемещение прицепленной микропачки сортиментов на площадку в непосредственной близости от сортиментовоза. Затем производится отцепка сортиментов, канат 11 с комплектом чокеров 15 вновь оттаскивается от сортиментовоза к сваленной на грунт пачке и процесс перемещения микропачек сортиментов из сваленной пачки повторяется нужное количество раз. При необходимости исключения откатывания сортиментовоза назад под действием тягового сопротивления перемещаемых микропачек сортиментов, сортиментовоз затормаживают при помощи тормозов гусеничного шасси 1 и упором в опорную поверхность сортиментовоза режущей кромки 19 отвала 18 толкателя 17. При этом предварительно зубья 21 вручную устанавливают в нижнее рабочее положение и закрепляют их болтовыми соединениями в направляющих 20. Так как в нижнем рабочем положении зубьев 21 их концы выступают за внешний контур режущей кромки 19 отвала 18 толкателя 17, то при упоре в опорную поверхность сортиментовоза режущей кромки 19 концы зубьев 21 заглубляются в грунт, исключая откатывание сортиментовоза назад под действием тягового сопротивления перемещаемых микропачек сортиментов.
После того как вся сваленная на грунт пачка сортиментов будет перемещена через труднопроходимый участок местности к сортиментовозу, производится погрузка сортиментов манипулятором 3 с грунта в грузовую платформу 4. Толкатель 17 поднимается вверх при помощи гидропривода, а зубья 21 вручную устанавливают в верхнее транспортное положение и закрепляют их болтовыми соединениями в направляющих 20. По окончании погрузки пачки сортиментов сортиментовоз продолжает выполнение грузового хода.
Экономический эффект достигается за счет роста производительности при перевозке сортиментов благодаря возможности раздельного перемещения сортиментовоза и пачки сортиментов на протяженных труднопроходимых участках местности, не снижая рейсовые нагрузки при грузовом ходе и при сокращении продолжительности грузового хода.
По окончании неблагоприятного по проходимости периода эксплуатации лебедка с гидроприводом и канатом, блок, установленный на передней стенке грузовой платформы, а также зубья, смонтированные на тыльной стороне отвала толкателя, могут быть сняты с сортиментовоза и храниться отдельно.
Источники информации
1. Патент №2418695 РФ на изобретение, МПК В60Р 3/40, В60Р 1/52, A01G 23/08. Сортиментовоз / Войнаш С.А., Войнаш А.С.; заявитель и патентообладатель: Войнаш С.А., Войнаш А.С. (RU). - №2010107069/11; заявл. 25.02.10; опубл. 20.05.11. Бюл. №14.
2. Патент №2758072 РФ на изобретение, МПК В60Р 3/40, В60Р 1/16, В60Р 1/52, В60Р 1/54. Сортиментовоз / Войнаш А.С.; заявитель и патентообладатель: Войнаш А.С. (RU). - №2021109391; заявл. 05.04.2021; опубл. 26.10.2021. Бюл. №30.