НИЗКОРАМНАЯ БЕЗРЕЛЬСОВАЯ ТЕЛЕЖКА-ПЛАТФОРМА

Полезная модель относится к области безрельсовых транспортных средств, а конкретно к низкорамным тележкам-платформам (трайлерам), и может быть использована для транспортирования крупногабаритных грузов, контейнеров, емкостей, горной породы, строительных материалов и т.п.
Трайлер (см. «Технический словарь для работников тяжелой промышленности», Главная редакция технических энциклопедий и словарей, Москва, ГОНТИ НКТП СССР, 1939 г.) - низкая безрельсовая тележка-платформа для перевозки различных тяжелых грузов. Небольшая погрузочная высота трайлера (от грунта до грузовой площадки) значительно упрощает операции погрузки и выгрузки. Трайлерами пользуются как прицепом к автомобилю.
Низкие безрельсовые тележки-платформы всегда имеют колеса, размещенные ниже платформы для удобства установки грузов, особенно размещенных в контейнерах. В этом случае трайлеры часто называют контейнеровозами.
Известен трайлер настильного типа выпуска Московского термитно-стрелочного завода (см. статью Г.А.Ефремова в журнале «Механизация строительства», №8, 1946 г., стр.4-5, извлечение прилагается к материалам настоящей заявки), который представляет собой платформу с деревянным настилом, опирающуюся сзади на две качающиеся оси с четырьмя колесами, а спереди на одну ось с двумя колесами. На каждом заднем колесе надето по шесть бандажей с грузошинами (массивными резиновыми шинами), а на переднем - по три бандажа. Колеса вращаются на роликоподшипниках.
Применение качающихся осей направлено на достижение равномерного распределения нагрузки на все колеса и исключение возможных перекосов рамы платформы при движении по неровной местности.
На передней стороне платформы установлено дышло с пружинным амортизатором для возможности прицепа к автомашине или к трактору.
Известный трайлер имеет следующие недостатки, сделавшие его непригодным в эксплуатации на реальных неровных дорогах:
- отсутствие пружинного подрессоривания колес привело к недостаточно равномерному их нагружению и к весьма неравномерному воздействию на колеса и раму, что привело к преждевременному разрушению колес, рамы, а также перевозимых грузов;
- применение узких бандажей в конструкции колес потребовало для обеспечения требуемой грузоподъемности использовать их в количестве двадцати четырех (для задних колес), что усложнило конструкцию и потребовало увеличить поперечный габарит трайлера, снизив его геометрическую проходимость.
Известен низкорамный прицеп МА3-5224, который по большинству существенных признаков принимается за прототип (см. книгу «Автомобильные и тракторные прицепы», М.С.Высоцкий, Л.И.Добрых, З.Л.Сироткин, Москва, «МАШГИЗ», 1962 г., стр.29-31, прилагаемые к материалам настоящей заявки), двухосный, с поворотной тележкой бесшкворневого типа и платформой.
Рама прицепа - прямая сварная из штампованных профилей.
Передняя и задняя тележки съемные.
Подвеска независимая торсионная, с поперечным расположением торсионов параллельно друг другу. Торсионный вал имеет две шлицевые головки: при помощи одной он соединен с кронштейном подвески, закрепленном на раме, а при помощи другой - с осью балансира, вращающейся во втулках противоположного кронштейна подвески. Ось балансира впрессована в верхнюю головку балансира, а ось колес - в нижнюю. Ход колеса вверх ограничен резиновым буфером.
Колеса - двухскатные, с пневматическими шинами.
Известный прицеп имеет следующие недостатки:
- выполнение торсионов практически на всю ширину рамы избыточно, особенно для низкорамных конструкций с небольшими ходами колес, значительно увеличивает массу подвески и, соответственно, прицепа, что снижает удельную грузоподъемность;
- выполнение торсионов с двумя шлицевыми головками неоправданно удорожает их изготовление;
- использование двухскатных колес увеличивает поперечный габарит подвески;
- пневматические шины из-за невысокой грузоподъемности требуют увеличения их наружного диаметра, а значит и погрузочной высоты.
Настоящей полезной моделью решается задача создания низкорамной безрельсовой тележки-платформы с повышенными производственными и эксплуатационными характеристиками.
Технический результат, достигаемый при решении задачи, заключается в создании тележки-платформы с повышенной удельной грузоподъемностью и долговечностью, с малой погрузочной высотой, достигнутой за счет оптимальной конструкции подвески и колес.
Поставленная задача решается тем, что в низкорамной безрельсовой тележке-платформе, содержащей платформу в виде рамы с настилом, опирающейся на переднюю и заднюю тележки, содержащие каждая раму, на боковых продольных балках которой установлены кронштейны с независимой подвеской колес, содержащей торсионы и балансиры, согласно полезной модели, торсионы одноименных подвесок расположены соосно между собой, при этом на каждой боковой продольной балке каждой тележки в кронштейнах последовательно установлены два балансира, развернутые, один - против хода, а другой - по ходу движения, причем малые головки противоположных торсионов закреплены в общем кронштейне, установленном на раме тележки в ее средней части, а каждое колесо снабжено массивной шиной из полимерного материала.
Наилучший результат достигается, если:
- обе тележки установлены по продольной оси платформы и связаны с ее рамой через опорно-поворотное устройство с обеспечением возможности поворота каждой тележки относительно центральной оси, при этом каждая тележка снабжена фиксирующим устройством, установленным с обеспечением возможности ее стопорения от поворота;
- у каждого колеса шина из полимерного материала привулканизована к металлическому цилиндрическому бандажу, который жестко связан с металлическим диском, расположенным со смещением к торцу бандажа, размещенному со стороны балансира, и подкрепленному ребрами жесткости, с противоположной стороны, при этом соотношение наружного диаметра колеса к его ширине выбрано в пределах 2,05÷2,15 с обеспечением требуемой грузоподъемности;
2
- массивная шина каждого из колес выполнена из полимерного материала с сопротивлением разрыву не менее 290 кг/см, сопротивлением раздиру не менее 118 кг/см, твердостью по Шору не более 65 условных единиц;
- малые головки всех торсионов выполнены в виде многогранников, например, квадратного сечения.
Анализ основных отличительных признаков показал, что:
- установка торсиона каждой подвески соосно с торсионом подвески противоположного борта, закрепление малых головок противоположных торсионов в общем кронштейне, установленном на раме в ее средней части, позволило создать компактную и надежную конструкцию подвески с использованием торсионов в двое меньшей длины, чем у прототипа, и за счет этого снизить массу, а следовательно, увеличить удельную грузоподъемность;
- выполнение малых головок всех торсионов в виде многогранников, например квадратного сечения, обеспечило снижение трудоемкости весьма сложных в изготовлении торсионов по сравнению с торсионами только со шлицевыми головками;
- снабжение каждого колеса широкой массивной шиной требуемой грузоподъемности из полимерного материала, привулканизованной к металлическому цилиндрическому бандажу, который жестко связан с металлическим диском расположенным со смещением к торцу бандажа, размещенному со стороны балансира, и подкрепленному ребрами жесткости, с противоположной стороны, при этом соотношение наружного диаметра колеса к его ширине выбрано в пределах 2,05÷2,15 обеспечило требуемую грузоподъемность при минимально возможном диаметре и за счет этого выполнить тележку-платформу с малой погрузочной высотой;
2
- выполнение массивной шины каждого из колес из полимерного материала с сопротивлением разрыву не менее 290 кг/см, сопротивлением раздиру не менее 118 кг/см, твердостью по Шору не более 65 условных единиц, обеспечило высокую долговечность массивных шин колес, как наиболее нагруженных элементов тележки-платформы.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых показано:
- на фиг.1 - общий вид низкорамной безрельсовой тележки-платформы;
- на фиг.2 - поворотная тележка, выноска А на фиг.1;
- на фиг.3 - вид спереди на поворотную тележку, вид Б на фиг.2;
- на фиг.4 - в изометрии колесо безрельсовой тележки-платформы.
Низкорамная безрельсовая тележка-платформа состоит из грузовой платформы 1 (см. фиг.1), представляющей собой сварную раму 2 с настилом 3, и двух поворотных тележек 4 (см. фиг.2), с четырьмя колесами 5 каждая.
Каждая поворотная тележка 4 соединена с платформой 1 при помощи поворотного устройства 6, обеспечивающего возможность поворота тележки относительно своей центральной (вертикальной) оси «а», и снабжена фиксирующим устройством 7 (см. фиг.3), обеспечивающим возможность стопорения тележки от поворота.
Каждая поворотная тележка 4 состоит из сварной рамы 8, к продольным балкам 9 которой прикреплены по два кронштейна 10, а к поперечной балке 11 - дышло 12, и имеет независимую подвеску колес 5, содержащую балансиры 13 и торсионы 14.
Балансиры 13 установлены в кронштейны 10 при помощи осей 15, причем один из балансиров каждого борта развернут против хода движения, а другой - по ходу движения. В нижнюю головку каждого балансира 13 запрессована ось 16 для установки колеса 5.
Торсионы 14 одноименных подвесок противоположных бортов расположены соосно между собой, причем, выполненные в виде многогранников, например, квадратного сечения малые головки 17 противоположных торсионов 14 закреплены в общем кронштейне 18, установленном на раме 8 в ее средней части. С другой стороны торсионны 14 имеют шлицевые головки 19, соединенные через муфты 20 с балансирами 13.
2
Каждое колесо 5 (см. фиг.4) снабжено массивной шиной 21 из полимерного материала, привулканизованной к металлическому цилиндрическому бандажу 22, который жестко связан с металлическим диском 23, расположенным со смещением к торцу бандажа 22, размещенному со стороны балансира 13, и подкреплен ребрами жесткости 24 с противоположной стороны. При этом соотношение наружного диаметра D колеса к его ширине В для обеспечения требуемой грузоподъемности выбрано в пределах D/В=(2,05÷2,15). Массивная шина 21 каждого из колес 5 выполнена из полимерного материала с сопротивлением разрыву не менее 290 кг/см, сопротивлением раздиру не менее 118 кг/см, твердостью по Шору не более 65 условных единиц.
Работа
Низкорамная безрельсовая тележка-платформа может использоваться как напольный транспорт, транспорт для перевозки аэродромных грузов и грузов народнохозяйственного назначения, для перевозки контейнеров, длинномерных грузов, транспорт для штреков подземных выработок, наземный рудничный и шахтный транспорт в составе авто- или тракторного поезда.
Для сохранения груза в горизонтальном положении при движении по неровной дороге в тележке-платформе используется индивидуальная торсионная подвеска. В этом случае, при наезде колеса 5 на препятствие происходит упругий разворот торсиона 14, за счет чего гасится ударная нагрузка на раму 8, при этом происходит подъем только данного колеса 5, а остальные колеса не поджимаются, и тележка сохраняет свое положение. Применение массивной шины 21 из полимерного материала с невысокой твердостью позволяет мелким камням вдавливаться в массивную шину 21 без перемещения колеса вверх, а использование полимерного материала с высокими механическими свойствами увеличивает ресурс колеса 5.
Выполнение соотношения диаметра колеса 5 к его ширине в пределах D/B=2,05…2,15 позволяет повысить несущую способность катка малого диаметра до требуемой величины.
При использовании тележки-платформы в условиях ограниченного пространства, не позволяющего произвести разворот, ее можно перецепить. При этом ранее задняя тележка расфиксируется, и становится поворотной, а бывшая передняя фиксируется и становится неподвижной, что позволяет передвигаться в обратную сторону без разворота тележки-платформы.
Таким образом, настоящей полезной моделью решена задача создания низкорамной безрельсовой тележки-платформы с повышенными производственными и эксплуатационными характеристиками.