Устройство для агрегатирования тягача и скрепера
DEVICE FOR AGGREGATING A TRACTOR AND A SCRAPER

Изобретение относится к тяговым машинам, работающим с прицепным оборудованием.
3
Известно устройство для присоединения прицепного скрепера к тягачу, включающее прицепной брус, на котором установлена каретка, перемещаемая гидроцилиндром (А.С. 374415 СССР, МКИ E02F 3/58. Устройство для присоединения прицепного скрепера к тягачу / Демиденко А.И., Артемьев К.А. и др. (СССР) - №1659050/29-14; Заявлено 17.05.71; Опубл. 20.03.73; Бюл. №14). Шаровая опора тяговой рамы ковша размещена на каретке. Устройство позволяет увеличивать сцепной вес тягача за счет перемещения каретки гидроцилиндром и приближения шаровой опоры к тягачу.
Однако устройство обладает сложной конструкцией и не позволяет увеличивать сцепной вес тягача за счет реализуемой им силы тяги.
7
Известно прицепное устройство скрепера, включающее шаровую опору, смонтированную в арке-хоботе тяговой рамы ковша и расположенную на такой же высоте от грунта, что и прицепное устройство к тягачу (Патент 2230158 RU C1 МКИ E02F 3/64. Прицепное устройство скрепера / Нилов В.А., Косенко А.А. и др. (RU) - №2002128327/03; Заявлено 21.10.2002; Опубл. 10.06.2004; Бюл. №16). Устройство позволяет стабилизировать (сохранить) сцепной вес тягача при копании грунта. Однако оно не увеличивает его сцепной вес. Кроме того, предусматривает увеличение высоты присоединения прицепного бруса к тягачу, что вызывает нежелательное перераспределение вертикальных нагрузок на тягач.
Известен скрепер, снабженный установленной на балке ковша буксирной петлей, которая взаимодействует с буксирным крюком тягача при копании (Патент 2209887 RU С1 МКИ7 E02F 3/64. Скрепер / Нилов В.А., Великан-нов А.В. и др. (RU) - №2002107262/03; Заявлено 21.03.2002; Опубл. 10.08.2003; Бюл. №22). Такое устройство позволяет понизить точку приложения тяговой нагрузки к тягачу, но не увеличивает его сцепной вес.
7
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является прицепное устройство скрепера (Патент 2373336 RU С1 МКИ E02F 3/64. Прицепное устройство скрепера / Нилов В.А., Никулин П.И., Иванищев П.И. (RU). Заявлено 2.07.2008; Опубл. 20.11.2009; Бюл. №32), у которого шаровая опора перемещается гидроцилиндром вдоль прицепного бруса и буксирный крюк, установленный снизу прицепного бруса, снабжен гидроцилиндром управления буксирным крюком. Такое прицепное устройство обеспечивает увеличение сцепного веса тягача, не изменяет высоты приложения тяговой нагрузки к тягачу, однако предусматривает существенное изменение конструкции крепления шаровой опоры к тяговому брусу, что снижает надежность работы всего прицепного устройства.
Изобретение направлено на максимальное упрощение конструкции прицепного устройства (при сохранении высоты приложения тяговой нагрузки к тягачу) и увеличение сцепного веса тягача за счет развиваемой им силы тяги. Это достигается тем, что прицепной брус снабжен продольными пазами и направляющими, в которых установлено прицепное устройство, при этом само прицепное устройство шарнирно соединено с гидроцилиндром привода и буксирным крюком с выступами для взаимодействия с передним мостом.
Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг. 1 дан общий вид скреперного агрегата; на фиг. 2 изображено устройство для агрегатирования при копании грунта; на фиг. 3 - оно же в транспортном положении; на фиг. 4 приведено изображение прицепной петли; на фиг. 5 дано сечение прицепного бруса и показаны направляющие; на фиг. 6 дано разложение сил при работе устройства для агрегатирования; на фиг. 7 дан вид сверху на прицепную петлю.
Скреперный агрегат (фиг. 1) включает тягач 1 и ковш 2 скрепера, соединенные через прицепное устройство 3, прицепной брус 4, передний мост 5 и шаровую опору с тяговой рамой 6. Под прицепным брусом 4 в направляющих 7 (фиг. 2) установлено прицепное устройство 3, которое шарнирным соединением 8 присоединено к буксирному крюку 9, имеющему привод 10 и выступы 11. В направляющих 7 (фиг. 5) выполнены продольные пазы 12 (фиг. 2 и 3), в которых гидроцилиндром привода 13 перемещается шарнирное соединение 8. На ковше скрепера 2 жестко установлена поперечная балка 14 (фиг. 4, 7) к которой шарнирно присоединена буксирная петля 15. Сама буксирная петля 15 гибкими элементами 16 прижата к упорам 17, а ее перемещение ограничено упорами 18.
Устройство для агрегатирования тягача и скрепера работает следующим образом.
При копании грунта оператор тягача 1 из транспортного положения (фиг. 1) опускает ковш 2 в положение копания (фиг. 2). При этом буксирная петля отходит от тяговой рамы 6 и гибким элементом 16 прижимается к верхнему упору 17 (фиг. 4). Дальнейшее опускание ковша 2 приводит к касанию буксирной петли 15 буксирного крюка 9 и увеличению давления в гидроцилиндре привода 10 и остановке опускания ковша 2. После этого оператор переводит гидроцилиндр привода 10 и гидроцилиндр привода 13 в плавающее положение, и процесс опускания ковша 2 возобновляется. При этом выступы 11 буксирного крюка 9 отходят от переднего моста 5.
Тяговое усилие тягача 1 при заглублении ковша 2 вызывает перемещение прицепного устройства 3 и шарнирного соединения 8 внутри направляющих 7 (фиг. 5) и продольных пазах 12 прицепного бруса 4, что приводит к перемещению буксирного крюка 9 и завершению операции сцепки его с буксирной петлей 15.
Поскольку гидроцилиндры привода 10 и привода 13 находятся в плавающем положении, то тяговая нагрузка с тягача 1 на ковш 2 передается при копании грунта через прицепное устройство 3, шарнирное соединение 8, буксирный крюк 9, буксирную петлю 15 и поперечную балку 14 (фиг. 2), минуя прицепной брус 4, передний мост 5 и шаровую опору с тяговой рамой 6.
В процессе заполнения ковша буксирный крюк 9 и буксирная петля 15 находятся на одной наклонной линии, что вызывает разложение тягового усилия (фиг. 6) и возникновение вертикальной составляющей AR, которая догружает тягач 1 дополнительной вертикальной нагрузкой, увеличивая сцепной вес тягача 1. В таком положении устройства для агрегатирования тягача и скрепера осуществляется заполнение ковша 2.
После заполнения ковша 2 грунтом оператор его выглубляет и гидроцилиндром привода 10 поднимает буксирный крюк 9, а гидроцилиндром привода 13 перемещает его вправо относительно прицепного бруса 4 в направляющих 7 и продольных пазах 12 (фиг. 5). При этом буксирный крюк 9 расцепляется с буксирной петлей 15 и упирается снизу в передний мост 5, что приводит к остановке гидроцилиндра привода 10. Далее оператор переводит гидроцилиндр привода 10 в плавающее положение, а гидроцилиндром привода 13 перемещает в направляющих 7 и продольных пазах 12 прицепное устройство 3 влево (фиг. 3), а через шарнирное соединение 8 и буксирный крюк 9, что приводит к зацеплению его выступов 11 с передним мостом 5. Далее оператор на все время транспортных операций запирает гидроцилиндр привода 13, чем исключает появление зазоров между передним мостом 5 и выступами 11 буксирного крюка 9 в моменты наката ковша 2 на тягач 1.
В результате на транспортном режиме (фиг. 1 и 3) тяговое усилие с тягача 1 передается через прицепное устройство 3, шарнирное соединение 8, буксирный крюк 9, его выступы 11, на передний мост 5, шаровую опору с тяговой рамой 6 на ковш 2.
Применение предлагаемого прицепного устройства позволяет существенно упростить конструкцию устройства для агрегатирования тягача и скрепера, не увеличивает высоту приложения тяговой нагрузки к тягачу и обеспечивает увеличение сцепной вес тягача за счет развиваемой им силы тяги.