Универсальный боковой отвал для установки на автогрейдер

Полезная модель относится к оборудованию для зимнего содержания автомобильных дорог, а именно к боковым отвалам сдвигающего или отбрасывающего действия.
По патенту SU 1828480 известен бульдозер, содержащий соединенную с отвалом раму, выполненную П-образной, где подъем и опускание рамы осуществляется посредством гидроцилиндров, механизм бокового выноса отвала представляет собой поворотную в вертикальной плоскости траверсу, шарнирно соединенную с поперечной стороной рамы, траверса имеет подвижную часть, шарнирно соединенную с отвалом, подвижная часть соединена с траверсой через наклонно размещенный гидроцилиндр, регулируемый по длине раскос установлен с возможностью поворота при боковом выносе отвала.
Недостатком известной конструкции является сложность использования устройства на более легкой, чем бульдозер, технике, поскольку предполагает высокие требования к прочности П-образной рамы и к прочности узлов ее соединения с бульдозером, сложность приведения механизма бокового выноса отвала в рабочее положение, сложность использования устройства для формирования откоса при наличии дорожных ограждений, поскольку отсутствует отдельный механизм вертикального подъема.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU 2202674 боковой снегоочиститель, включающий консольно закрепленный на несущей продольной подъемной балке транспортного средства отвал, гидродомкраты поворота и подъема, где отвал закреплен под дополнительным поворотным кронштейном несущей балки с помощью шарнирных звеньев, установленных на несущем кронштейне вертикального привода, прикрепленного к транспортному средству посредством плиты - адаптера с образованием П-образного проема между передним торцом отвала и несущей продольной балкой для возможности работы за дорожным ограждением.
Недостатками известного технического решения являются:
Большие боковые габариты транспортного средства, как в рабочем, так и транспортном положении в связи с установкой снегоочистителя на балке, консольно закрепленной его габаритами.
Низкая надежность в связи с наличием большого количества несущих нагрузки соединений.
Ограниченные функциональные возможности.
Плохая устойчивость и управляемость машины из-за возникающих сил и моментов при работе, связанных с местом их приложения.
Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение габаритов, повышение надежности и расширение функциональных возможностей.
Технический результат достигается тем, что у универсального бокового отвала для установки на автогрейдер, включающего отвал, механизм вертикального подъема, состоящий из параллельных балок и оборудованный гидроцилиндром подъема, механизм поворота и наклона, согласно полезной модели, универсальный боковой отвал закреплен на несущей раме автогрейдера вблизи его центра массы посредством кронштейна-адаптера, к кронштейну-адаптеру присоединен механизм вертикального подъема, к механизму вертикального подъема посредством кронштейна шарнирно присоединена Г-образная балка, соединенная с механизмом подъема гидроцилиндрами наклона и гидроцилиндрами поворота, на Г-образной балке закреплен отвал, соединенный с Г-образной балкой гидроцилиндром горизонта.
Крепление устройства посредством кронштейна-адаптера непосредственно на несущей раме автогрейдера вблизи его центра массы позволяет уменьшить габариты транспортного средства как в рабочем, так и транспортном положении, поскольку отсутствует несущий элемент, находящийся за габаритами транспортного средства, кроме того, установка устройства непосредственно на несущей раме, без использования продольной балки, уменьшает количество несущих нагрузки соединений, что повышает надежность конструкции, а также повышает устойчивость и управляемость машины, поскольку центр тяжести смещен ближе к центральной продольной оси машины. Выполнение элемента, несущего отвал, в виде Г-образной балки, присоединенной посредством кронштейна к механизму вертикального подъема и соединенной с отвалом гидроцилиндром горизонта, позволяет упростить его конструкцию и повысить его прочность и надежность, поскольку исключается использование шарнирного звена и звена - коромысла, использование несущей опоры в виде Г-образной балкой позволяет в рабочем положении образовать П-образный проем между верхним торцом отвала и Г-образной балкой для обеспечения возможности работы за дорожным ограждением, что расширяет функциональные возможности путем увеличения рабочей зоны, обрабатываемой отвалом. Кроме того, машина, обрадованная заявленным устройством, будет более устойчивой при движении как в транспортном положении, так и при выполнении дорожных работ.
На фиг. 1 показан Универсальный боковой отвал для установки на автогрейдер (вид спереди).
На фиг. 2 - Универсальный боковой отвал для установки на автогрейдер (вид сверху).
Устройство состоит из отвала 1, закрепленного на горизонтальной оси несущей Г-образной балки 2 с возможностью его отклонения приводным механизмом, выполненным, например, в виде гидроцилиндров, отклонение отвала относительно горизонта осуществляется гидроцилиндром 3, отклонение Г-образной балки 2, установленной на кронштейне 4 привода наклона и поворота, осуществляется гидроцилиндром поворота 5, закрепленным на кронштейне 4, и гидроцилиндрами наклона 6, закрепленными на несущем кронштейне 7, связывающем балки механизма вертикального подъема, механизм вертикального подъема выполнен в виде балок,, образующих двойной параллелограмм 8, балки механизма вертикального подъема шарнирно закреплены на опорной плите 10 и объединены между собой гидроцилиндром подъема 9, установленным под углом и закрепленным, опорная плита 10 закреплена через кронштейн-адаптер 11 на центральной несущей балке 12 грейдера.
Гидроцилиндры 3 и 5 закреплены на Г-образной балке, предназначены для поворота отвала 1 и разворота несущей Г-образной балки 2.
Гидроцилиндры 6 закреплены соответственно на кронштейне 4 и несущем кронштейне 7, предназначены для наклона Г-образной балки с отвалом в вертикальном положении.
Гидроцилиндр 9 закреплен соответственно на одной из балок параллелограмма 8 и опорной плите 10, предназначен для подъема Г-образной балки с отвалом в вертикальном положении.
В режиме бокового снегоочистителя универсальный боковой отвал работает следующим образом. На участке дороги с дорожным ограждением или перед началом ограждения транспортное средство устанавливается на необходимое для свободного движения расстояние от ограждения, несущая Г-образная балка 2 с отвалом 1 разворачивается в необходимое рабочее положение по высоте и углу по отношению к продольной линии движения посредством гидроцилиндров 3, 5, 6 и 9.
Гидроцилиндр 3 устанавливает угол наклона нижней рабочей кромки параллельно очищаемой поверхности.
Гидроцилиндр 5 задает рабочий угол отвала 1 к нормали направления движения транспортного средства.
Гидроцилиндр 6 задает рабочий угол уклона Г-образной балки 2 к горизонту дорожного полотна поперек движения транспортного средства.
Гидроцилиндр гидропривода 9 посредством изменения длины диагонали параллелограмма устанавливает необходимую высоту рабочей кромки относительно уровня дорожного полотна.
При уборке снега за дорожным ограждением, последнее размещается под Г-образной балкой на рабочем расстоянии от ведущих колес дорожной машины.
На участках дороги с дорожным ограждением и крутыми откосами, когда отсутствует необходимость уборки снега за дорожным ограждением, несущая Г-образная балка 2 поднимается гидроцилиндром гидропривода 9 вместе с отвалом 1 и разворачивается в транспортное положение при помощи гидроцилиндра 5, перенося отвал 1 над дорожным ограждением для установки в транспортное положение.
После окончания участка дороги с крутыми откосами, когда вновь возникает необходимость уборки снега, описанные манипуляции производят в обратном порядке для переноса над дорожным ограждением и установки за ним отвала 1.
Конструкция предусматривает возможность установки отвала 1 за дорожным ограждением как при остановке, так и во время движения транспортного средства без изменения расстояния от дорожного ограждения до ведущих колес транспортного средства.
При формировании требуемого угла дорожных откосов или необходимости очистки или удаления снега на крутых откосах, отвал устанавливают в рабочее положение на необходимую высоту и угол по отношению к движению машины, разворотом Г-образной балки устанавливают необходимый угол откоса и его начальное расположение.
Заявленная конструкция позволяет увеличить обзорность рабочей зоны, дает возможность выполнения работ по формированию различных по форме и углу наклона откосов без необходимости маневрирования и компенсации увода машины при движении, при этом устройство имеет минимальный вылет бокового отвала за габариты транспортного средства во время движения.
Гидроцилиндр 3 поворота отвала - двухстороннего действия, его корпус шарнирно закреплен на кронштейне Г-образной рамы, проушина штока гидроцилиндра 3 шарнирно закреплена на силовой части отвала и обеспечивает поворот отвала вокруг центральной оси подвеса отвала на Г-образной раме, посредством рычага. Гидроцилиндр 5 разворота отвала - двухстороннего действия, корпус гидроцилиндра 5 шарнирно закреплен на кронштейне 4 привода наклона и поворота Г-образной балки. Проушина штока гидроцилиндра 5 шарнирно закреплена на оси кронштейна расположенного на горизонтальном участке Г образной балки и обеспечивает разворот Г-образной балки в горизонтальной плоскости. Гидроцилиндры 6 - двухстороннего действия, каждый из них одним концом шарнирно закреплен на силовом выступе несущего кронштейна 7, а другим концом шарнирно закреплен на кронштейне 4 образуя узел поворота кронштейна 4 вокруг горизонтальной оси посредством образования рычага. Гидроцилиндр 9 - двухстороннего действия, одним концом шарнирно закреплен, например, на промежуточной цапфе, установленной на силовой опорной плите 10, а другим концом к шарнирному узлу, выполненному в виде двойного параллелограмма 8 и обеспечивает движение балок двойного параллелограмма таким образом, что обеспечивается вертикальное перемещение, вертикальный подъем несущего кронштейна 7. Кронштейн адаптер представляет собой силовую пластину с крепежными отверстиями для закрепления к себе универсального бокового отвала посредством стандартных крепежных элементов. Кронштейн адаптер имеет сменный набор силовых ребер, обеспечивающих его крепление на ответную поверхность несущей рамы грейдера. Кронштейн адаптер может быть выполнен с возможностью охвата несущей рамы грейдера.