ТЯГОВАЯ РАМА САМОХОДНОГО СКРЕПЕРА

Полезная модель относится к землеройной технике, в частности к машинам для срезания и перемещения грунтов.
Известна конструкция тяговой рамы прицепного скрепера, содержащего дышло, тяговую раму, состоящую из хобота, поперечной балки, двух тяговых брусьев, опирающуюся на дышло посредством шарового шарнира. (Машины для земляных работ. Атлас конструкций / Под ред. Бромберга - М.: Машиностроение, 1968, лист 13).
Достоинством данной конструкции является подвижность ковша скрепера по отношению к тягачу, заключающаяся в возможности поворота ковша в трех плоскостях, т.к. шаровой шарнир обладает тремя степенями свободы. Недостаток, низкая эффективность, присущая всем прицепным скреперам вследствие малой вместимости ковша и низкой транспортной скорости.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является тяговая рама скрепера, содержащая седельно-сцепное устройство, хобот, трубчатую поперечную балку, тяговые брусья, гидроцилиндры подъема-опускания ковша. Тяговые брусья соединены с ковшом посредством упряжного шарнира, гидроцилиндры подъема ковша укреплены в кронштейнах хобота, а их штоки прикреплены шарнирно в передней части боковых стенок ковша (Самоходные пневмоколесные скреперы и землевозы / Под ред. канд. техн. наук Д.И. Плешкова. М., «Машиностроение», 1970, рис. 21). Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Недостатками прототипа является ограниченная подвижность ковша по отношению к тягачу, т.к. седельно-сцепные устройства, связывающие тягач и тяговую раму скрепера, обладают максимум двумя степенями свободы. Вследствие этого ковш не имеет достаточной свободы при установке режущей кромки ножа на неровной поверхности грунта, и повторяет поперечные колебания совершаемые тягачом на неровностях грунта, толщина стружки получается неравномерной по ширине ножа, возникает неравномерная нагрузка на ведущие оси, и, как следствие, неравномерное тяговое усилие на ведущих колесах. Прототипу так же присуща высокая металлоемкость вследствие необходимости делать длинными тяговые брусья, для возможности управления подъемом ковша.
Техническая задача полезной модели заключается в создании конструкции тяговой рамы, обеспечивающей стабилизацию положения ковша по отношению к поверхности грунта и снижение ее металлоемкости.
Сложность технической задачи заключается в том, что конструкция седельно-сцепного устройства не может быть изменена при конструировании скрепера, т.к. этот узел принадлежит тягачу и является универсальным, позволяющим прицеплять различные транспортные и технологические устройства.
Поставленная задача решается созданием конструкции тяговой рамы самоходного скрепера, в которой арка-хобот прикреплена к поперечной балке посредством шарового шарнира и дополнительно связана с поперечной балкой посредством гидроцилиндра, закрепленного также с помощью шарового шарнира, а тяговые брусья жестко закреплены на ковше.
Прикрепление арки-хобота к поперечной балке посредством шарового шарнира позволяет ковшу поворачиваться в трех плоскостях по отношению к тягачу и, тем самым, стабилизировать положение ножей к поверхности грунта при движении по неровностям.
Дополнительная связь арки-хобота с поперечной балкой посредством гидроцилиндра в сочетании с жестким закреплением тяговых брусьев на ковше позволяет выполнить тяговые брусья короткими и исключить из конструкции переднюю арку ковша и гидроцилиндры подъема-опускания ковша. Таким образом, достигается сокращение металлоемкости.
Техническим результатом полезной модели является стабилизация положения ковша по отношению к поверхности грунта и снижение металлоемкости.
Полезная модель поясняется чертежом, где фиг. 1 изображен вид машины слева.
Заявляемая тяговая рама самоходного скрепера содержит седельно-сцепное устройство 1, арку-хобот 2, и тяговые брусья 6, причем арку-хобот 2 прикреплена к поперечной балке 3 посредством шарового шарнира 4, и дополнительно снабжена гидроцилиндром 5, шток гидроцилиндра 5 закреплен на поперечной балке 3 посредством шарового шарнира 6, а тяговые брусья 7, жестко закреплены на раме ковша 8.
Полезная модель работает следующим образом.
От гидравлической системы трактора рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 5, шток гидроцилиндра втягивается, передавая усилие на поперечную балку 3, которая передает усилие на тяговые брусья 7, ковш 8 опускается, заглубляя ножи скрепера в грунт. При движении скрепера тяговое усилие передается от тягача на седельно-сцепное устройство 1, затем на арку-хобот 2, далее на шаровой шарнир 4, поперечную балку, тяговые брусья, на раму ковша. Ковш может поворачиваться в трех плоскостях по отношению к арке-хоботу посредством шаровых шарниров 4 и 6. После завершения процесса срезания грунта от гидравлической системы трактора рабочая жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра 5, шток гидроцилиндра выдвигается, передавая усилие на поперечную балку 3, которая передает усилие на тяговые брусья 7, ковш 8 поднимается.