АВТОБЕТОНОСМЕСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к мобильным устройствам для приготовления, транспортировки и выгрузки строительных смесей.
Известен автобетоносмеситель, включающий автомобильное шасси с кабиной и платформой, установленный на платформе смесительный барабан, привод смесительного барабана, расположенный между кабиной и смесительным барабаном, загрузочно-разгрузочный люк с горловиной и аэродинамический обтекатель (см. свидетельство на полезную модель RU №53238, Кл. В60Р 3/16, oп. в 2006 г.). Конструкция этого смесителя направлена на решение аэродинамических проблем автомобиля, но не решает вопросов улучшения процесса загрузки и выгрузки.
Известен автобетоносмеситель, состоящий из транспортного средства и смонтированного на нем с возможностью вращения смесительного барабана с днищем, разгрузочным отверстием и закрепленным на его стенках спиральными лопастями, образующими винтовую навивку, при этом соосно со смесительным барабаном установлен вал с жестко закрепленными на нем спиральными лопастями (см. патент на изобретение RU №2101177, Кл. В28С 5/42, oп. в 1998 г.). Это устройство направлено на решение задачи повышения эффективности перемешивания бетонной смеси, но не улучшает процесса загрузки и выгрузки.
Известен автобетоносмеситель, состоящий из базового шасси и смонтированного на нем с возможностью вращения смесительного барабана, представляющего собой грушевидную емкость, включающую днище, прилегающую к днищу конусную часть, соединенную с цилиндрической частью своим большим основанием, вторую конусную часть, в свою очередь, соединенную с цилиндрической частью своим большим основанием и заканчивающуюся горловиной, внутри которого закреплены спиральные сегменты, образующие винтовую линию, причем спиральные сегменты в нормальном сечении имеют дополнительный изгиб под углом не менее 140°, при этом изгиб сегментов винтовой линии от горловины барабана до его цилиндрической части направлен внутрь барабана, а в конусной части, прилегающей к днищу, в сторону горловины (см. патент на изобретение RU №2215651, Кл. В28С 5/42, oп. в 2003 г.). Этот автобетоносмеситель, как и предыдущий, направлен на решение задачи повышения эффективности перемешивания бетонной смеси, но не улучшает процесса загрузки и выгрузки.
Наиболее близким техническим решением является автобетоносмеситель с самозагрузкой, содержащий шасси грузового автомобиля с кабиной, раму, закрепленную на шасси, смесительный барабан с приводом вращения, загрузочное устройство, включающее в себя стрелу с ковшом, установленное на дополнительной опоре с возможностью поворота в вертикальной плоскости гидроприводом, и стабилизационные опоры, смонтированные на раме с возможностью перемещения гидроприводом (см патент на изобретение RU №2097221, Кл. В60Р 3/16, oп. в 1997 г.). В этом автобетоносмесителе решена задача самозагрузки, но при этом громоздкое загрузочное приспособление усложняет и утяжеляет конструкцию самого автобетоносмесителя.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи повышения универсальности и улучшения эксплуатационных характеристик автобетоносмесителя, при упрощении процесса загрузки и выгрузки бетонной смеси.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в первом варианте автобетоносмесителя, включающего автомобильное шасси с кабиной и платформой, установленный на платформе смесительный барабан с цилиндрической центральной частью и конической частью с загрузочно-разгрузочный горловиной, расположенной в ее свободном торце, приводом, опорными роликами и баком для воды, загрузочно-разгрузочная горловина расположена в передней зоне шасси над кабиной и снабжена сливным лотком, установленным с возможностью поворота в транспортное положение, закрывающим горловину, а привод и бак для воды расположены в задней части платформы, причем как минимум один из опорных роликов расположен в передней зоне платформы. Опорные ролики выполнены подвижными, свободно установлены на своих осях и снабжены пневмоприводами вертикального перемещения со штоками, связанными посредством шарнира с опорными роликами. Бак для воды расположен над приводом и закреплен на стойках.
Во втором варианте автобетоносмесителя, включающего автомобильное шасси с кабиной и платформой, установленный на платформе смесительный барабан с цилиндрической центральной частью и конической частью с загрузочно-разгрузочный горловиной, расположенной в ее свободном торце, приводом, опорными роликами и баком для воды, смесительный барабан снабжен в своей средней зоне вертикальными стойками, установленными на платформе с обеих боковых сторон и связанными с приводом смесительного барабана, причем смесительный барабан снабжен зубчатым кольцом, охватывающим барабан в центральной зоне, при этом привод смесительного барабана выполнен в виде планетарной передачи с двумя приводными зубчатыми цилиндрами, установленными на поворотных рамках в верхней зоне вертикальных стоек и связанными своими зубьями с зубчатым кольцом, расположенным в центральной зоне смесительного барабана, причем смесительный барабан снабжен поворотным устройством, а опорные ролики выполнены подвижными, свободно установлены на своих осях и снабжены пневмоприводами вертикального перемещения со штоками, связанными посредством шарнира с опорными роликами. Пневмоприводы подвижных опорных роликов размещены по разные стороны вертикальных стоек в зоне цилиндрической части барабана. Поворотное устройство выполнено в виде разнесенных по длине платформы двух пар гидроцилиндров со штоками, связанными посредством шарниров с поворотными рамками приводных цилиндров планетарной передачи смесительного барабана, при этом гидроцилиндры поворотного устройства расположены в боковых зонах платформы. Автобетоносмеситель снабжен сливным лотком, установленным на платформе в ее задней зоне с возможностью поворота в транспортное положение. Бак для воды расположен в передней нижней зоне платформы.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 изображен первый вариант исполнения автобетоносмесителя со стационарно расположенной в передней зоне шасси загрузочно-разгрузочной горловиной. На фиг.2 изображен второй вариант исполнения автобетоносмесителя в момент загрузки бетонной смеси. На фиг.3 - то же, в момент выгрузки. На фиг.4 - то же, во время транспортировки.
Согласно первому варианту исполнения автобетоносмеситель содержит расположенные на автомобильном шасси кабину 1 и платформу 2, установленный на платформе 2 смесительный барабан 3, имеющий цилиндрическую часть 4 и примыкающую к ней коническую часть 5. На свободном торце конической части 5 расположена загрузочно-разгрузочная горловина 6. С противоположной от горловины 6 стороны смесительного барабана 3 расположено днище 7. Загрузочно-разгрузочная горловина 6 расположена в передней зоне шасси над передней зоной кабины 1 и снабжена сливным лотком 24, установленным с возможностью поворота в транспортное положение, закрывающим горловину 6. Привод 8 смесительного барабана 3 расположен в задней части платформы 2 со стороны днища 7. Бак 9 для воды расположен над приводом 8 и закреплен на стойках 10. Опорные ролики 11 выполнены подвижными относительно шарнира 12, свободно установлены на своих осях и снабжены пневмоприводами 13 вертикального перемещения. Штоки 14 пневмоприводов 13 связаны посредством шарниров 12 с опорными роликами 11. Как минимум один из опорных роликов 11 расположен в передней зоне платформы 2. Смесительный барабан 3 имеет на внутренней поверхности сегменты, расположенные по винтовой линии (на рисунке не показано), для перемешивания бетонной смеси во время езды автомобиля.
По второму варианту исполнения автобетоносмеситель содержит расположенные на автомобильном шасси кабину 1 и платформу 2, установленный на платформе 2 смесительный барабан 3, имеющий цилиндрическую часть 4 и примыкающую к ней коническую часть 5. На свободном торце конической части 5 расположена загрузочно-разгрузочная горловина 6. С противоположной от горловины 6 стороны смесительного барабана 3 расположено днище 7. Смесительный барабан 3 выполнен поворотным. Он снабжен в своей средней зоне дополнительными вертикальными стойками 15, связанными с приводом и установленными на платформе 2 с обеих боковых сторон. Смесительный барабан 3 снабжен зубчатым кольцом 16, охватывающим цилиндрическую часть 4 барабана 3 в зоне стоек 15 и жестко закрепленным на ее наружной поверхности. Привод смесительного барабана 3 выполнен в виде планетарной передачи с двумя приводными цилиндрами 17 с продольно расположенными на их внешней поверхности зубьями. Цилиндры 17 установлены на поворотных рамках 18 в верхней зоне вертикальных стоек 15 и связаны своими зубьями с зубчатым кольцом 16, расположенным в центральной зоне цилиндрической части 4 барабана 3. Опорные ролики 11 выполнены подвижными относительно шарнира 12, свободно установлены на своих осях и снабжены пневмоприводами 13 вертикального перемещения. Штоки 14 пневмоприводов 13 связаны посредством шарниров 12 с опорными роликами 11. Пневмоприводы 13 подвижных опорных роликов 11 размещены по разные стороны вертикальных стоек 15 в зоне цилиндрической части 4 барабана 3.
Поворотное устройство смесительного барабана 3 выполнено в виде двух разнесенных по длине барабана 3 гидроцилиндров 19 и 20 со штоками 21, связанными посредством шарниров 22 с поворотными рамками 18 приводных цилиндров 17 планетарной передачи барабана 3. Гидроцилиндры 19 и 20 установлены в опорах 23 с возможностью поворота. Сливной лоток 24 установлен на поворотном рычаге 25 платформы 2 в ее задней зоне с возможностью поворота в транспортное положение. Бак 9 для воды расположен в передней нижней зоне платформы 2. Смесительный барабан 3 имеет на внутренней поверхности сегменты, расположенные по винтовой линии (на рисунке не показано), для перемешивания бетонной смеси во время езды автомобиля.
Автобетоносмеситель по первому варианту исполнения работает следующим образом. Шасси автобетоносмесителя с передней загрузкой позволяет превосходно маневрировать на рабочей площадке, обеспечивая высокую точность позиционирования загрузочно-разгрузочной горловины 6 перед загрузочным устройством (на рисунке не показано). У водителя хороший передний обзор, и точно подъезжает к загрузочному шлангу. С помощью пневмоцилиндра 13 водитель может слегка приподнимать или опускать коническую часть 5 барабана 3 с горловиной 6 до нужной высоты загрузочного устройства. Включение привода 8 позволяет ускорять процесс загрузки. Для разгрузки водитель аналогичным образом (передом) подъезжает к зоне разгрузки, опускает поворотный сливной лоток, расположений в зоне кабины 1. Затем включают реверс привода 8, обеспечивающий продвижение бетонной смеси с помощью сегментов в сторону горловины 6 и ускоряющий процесс разгрузки смесительного барабана 3.
При вращении смесительного барабана 3 загруженная в него через горловину 6 бетонная смесь, совершая спиралеобразное перемещение по внутренней полости барабана 3 с перемешиванием, сохраняет свои свойства в течение длительного периода транспортирования. В случае загрузки в барабан 3 дозированных сухих компонентов и воды происходит их перемешивание до готовой бетонной смеси с последующим сохранением ее свойств в процессе транспортировки. Если в барабан 3 заливается только вода, то происходит очистка внутренней полости барабана 3 от остатков бетонной смеси. При обратном (реверсивном) вращении смесительного барабана 3 происходит выгрузка готовой бетонной смеси или обмывочной смеси через горловину 6. Конструкция водяной системы с баком 9 обеспечивает подачу воды в барабан 3 для приготовления бетонной смеси или для обмывки его внутренней полости. Из этого же бака 9 подают воду для обмывки всего автобетоносмесителя после его разгрузки.
Предложенная в данной полезной модели компоновка автобетоносмесителя обеспечивает необходимую жесткость конструкции, оптимальное распределение нагрузки по осям шасси, статическую и динамическую устойчивость автомобиля, а также обеспечивает свободный доступ к агрегатам при техническом обслуживании и ремонте. Опорные ролики 11, выполненные из высокопрочной стали с дополнительной термообработкой, обладают повышенной нагрузочной способностью при небольшой массе, эффективно противостоят ударным нагрузкам при движении автобетоносмесителя.
Автобетоносмеситель по второму варианту исполнения работает следующим образом. Штоки 14 пневмоцилиндров 13 вместе с подвижными опорными роликами 11 опускают до упора вниз. Смесительный барабан 3 разворачивают с помощью гидроцилиндров 19 и 20 загрузочно-разгрузочной горловиной 6 вперед по направлению движения таким образом, чтобы горловина 6 оказалась над кабиной водителя (см. фиг.2). Это облегчает точность подачи горловины 6 к загрузочному устройству.
Управляя гидроцилиндрами 19 и 20, водитель выставляет горловину 6 смесительного барабана 3 на необходимую высоту, где расположено загрузочное устройство. После этого поднимает ролики 11 до упора, чтобы они поддерживали смесительный барабан 3 во время загрузки. Бетонную смесь через загрузочную горловину 6 подают в смесительный барабан 3. При необходимости включают привод в виде планетарной передачи с двумя приводными цилиндрами 17, чтобы ускорить загрузку смесительного барабана 3. Затем ролики 11 опускают вниз до упора. Гидроцилиндрами 19 и 20 поворачивают смесительный барабан 3 в транспортное положение (см. фиг.4). Управляя гидроцилиндрами 19 и 20, водитель выставляет (поворачивает) смесительный барабан 3 под таким углом к платформе 2, когда обеспечивается наилучшая балансировка смесительного барабана 3 по длине платформы 2. Такая регулировка позволяет равномерно распределить нагрузку по всей площади платформы 2, обеспечивая уменьшение износа подшипников и колесной базы, безопасность движения автомобиля. Поднимают ролики 11 до упора. Они поддерживают смесительный барабан 3, вращаясь вокруг своих осей при вращении смесительного барабана 3. Включают привод смесительного барабана 3 в виде планетарной передачи с двумя приводными цилиндрами 17. Зубья цилиндров 17, находящиеся в постоянном контакте с зубьями кольца 16, приводят смесительный барабан 3 во вращение. При вращении смесительного барабана 3 происходит перемешивание бетонной смеси с помощью сегментов, расположенных по винтовой линии. Сбалансированный смесительный барабан 3, поддерживаемый в нескольких зонах роликами 11, при вращении не вызывает биения в подшипниках привода и безопасен на дороге. Автобетоносмеситель имеет возможность изменения скорости вращения привода.
Перед разгрузкой смесительного барабана 3 выключают привод в виде планетарной передачи с двумя приводными цилиндрами 17, откидывают сливной лоток 24, опускают смесительный барабан 3 горловиной 6 вниз до нижнего упора, регулируя движение барабана 3 гидроцилиндрами 19 и 20 и пневмоцилиндрами 13, поддерживающими смесительный барабан 3 по его длине (см. фиг.3). Затем включают реверс привода планетарной передачи, обеспечивающий продвижение бетонной смеси с помощью сегментов в сторону горловины 6 и ускоряющий процесс разгрузки смесительного барабана 3. После разгрузки смесительный барабан 3 переводят в транспортное положение, сливной лоток 7 поднимают. При необходимости из бака 9 в барабан 3 подают воды для промывки.
Таким образом, заявленная полезная модель решает техническую задачу повышения универсальности и улучшения эксплуатационных характеристик автобетоносмесителя, при упрощении процесса загрузки и выгрузки бетонной смеси.