КАБИНА ТРАКТОРА

Кабина трактора относится к области самоходных транспортных средств, преимущественно к сельскохозяйственным машинам и в частности к кабинам тракторов.
Известна кабина трактора (авторское свидетельство СССР №1796527, МПК B62D 25/00), содержащая крышу, пол и связывающий их каркас, который содержит передние и задние стойки, попарно связанные поперечинами с образованием между ними проемов для стекол и панелей. Аналогичная кабина описана в А.С. СССР №1781118, МПК B62D 25/00, но задние стойки выполнены швеллерообразными в поперечном сечении и расширяющимися книзу.
Их основной недостаток - малая жесткость каркаса, приводящая к разрушению при испытаниях горизонтальной нагрузкой спереди - справа и вертикальной нагрузкой на передние стойки, то есть они не соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.120-88 п.7.
Известна также кабина трактора (патент РФ на полезную модель №5096, МПК B62D 33/06, БИПМ №6, 2006), содержащая крышу, пол, двери и корпус, выполненный в виде каркаса, содержащего верхнее и нижнее основания, соединенные между собой четырьмя базовыми трубчатыми вертикальными стойками, образующими переднюю, заднюю и боковые зоны корпуса, при этом указанные зоны поделены горизонтальными балками, жестко связанными с соответствующими базовыми стойками и образующими раму, а отдельные части каркаса заполнены светопрозрачными и светонепрозрачными панелями, образующими вместе с каркасом целостность корпуса. Светопрозрачные панели выполнены выпуклыми
цилиндрической формы таким образом, что корпус представляет собой полый эллиптический цилиндр с вертикально расположенной осью. Описанная кабина принята за прототип.
Она имеет следующие недостатки:
1) Вертикальные трубчатые стойки каркаса не обеспечивают достаточной жесткости конструкции всей кабины, что при соответствующих испытаниях приводит ее к разрушению, в частности при испытаниях горизонтальной нагрузкой на передние стойки, то есть кабина не соответствует требованиям ГОСТ 12.2.120-88 п.17.
2) Данная конструкция кабины недолговечна и не защищает оператора транспортного средства при авариях.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении надежности кабины транспортного средства от разрушения при испытаниях и повышении защищенности оператора при авариях.
Решение технической задачи заключается в том, что кабина содержит крышу, пол, дверь и корпус, выполненный в виде каркаса, содержащего верхнее и нижнее основания, соединенные между собой четырьмя базовыми трубчатыми стойками, образующими переднюю, заднюю и боковые зоны корпуса, при этом указанные зоны поделены горизонтальными балками, жестко связанными с соответствующими базовыми стойками и образующими раму, а отдельные части каркаса заполнены светопрозрачными и светонепрозрачными панелями, образующими вместе с каркасом целостность корпуса, причем боковые зоны корпуса снабжены дополнительными трубчатыми стойками, выполненными вместе с базовыми трубчатыми стойками дугообразной формы и жестко связанными с основаниями и рамой каркаса, а основания каркаса и рама выполнены в виде контуров прямоугольной формы, в углах которых закреплены базовые дугообразные стойки каркаса, выполненные с переменным радиусом дуги, а поперечное сечение базовых трубчатых дугообразных стоек каркаса выполнено в виде замкнутого полого контура в форме цифры восемь,
верхняя часть которой представляет часть эллипса, а нижняя часть - часть квадрата, при этом верхняя часть контура сечения базовых трубчатых дугообразных стоек обращена наружу каркаса, а нижняя часть контура сечения во внутрь каркаса, причем проекция вертикальной оси контура сечения базовых трубчатых дугообразных стоек на горизонтальную плоскость расположена под углом 45° к любой из сторон прямоугольных оснований. Сечение дополнительных трубчатых дугообразных стоек каркаса и сечение рамы каркаса выполнены в виде замкнутого полого контура в форме прямоугольника. Светопрозрачные и светонепрозрачные панели корпуса выполнены в форме трапеций с боковыми сторонами, размеры которых равны размерам примыкающих участков профилей соответствующих стоек, а сами панели изогнуты в вертикальном направлении выпуклостью наружу, при этом высота корпуса выбрана из условий среднего роста человека в пределах 157-171 см. и горизонтальным сечением на уровне рамы делится в соотношении 2:1.
Сущность технического решения задачи поясняется чертежами, приведенными на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6. На фиг.1 приведен общий вид кабины, на фиг.2 - общий вид каркаса корпуса кабины, на фиг.3, 4, 5 - соответственно вид каркаса с боковой стороны корпуса, вид в плане и вид с передней стороны корпуса. На фиг.6 приведено поперечное сечение базовой дугообразной стойки каркаса в зоне верхнего основания каркаса, при этом ось ОО контура сечения расположена под углом 45° к сторонам верхнего основания каркаса. На фигурах приняты следующие обозначения:
1 (фиг.2) - нижнее основание каркаса;
2 - верхнее основание каркаса;
3, 5, 11, 12, 14, 19, 20, 21 - кронштейны;
4, 6, 8, 16 - горизонтальные трубчатые балки, образующие раму в поперечном сечении прямоугольной формы;
7, 13 - дополнительные трубчатые стойки дугообразной формы имеют переменный радиус дуги, увеличивающийся в обе стороны от рамы, а в поперечном сечении выполнены прямоугольной формы;
9, 18 - передние базовые трубчатые стойки дугообразной формы;
10, 15 - задние базовые трубчатые стойки дугообразной формы;
17 - поручень;
h - высота корпуса (фиг.3), которая соответствует среднему росту человека в пределах 157-171 см. В предложенном варианте корпус имеет высоту h=165 см. Горизонтальное сечение корпуса на уровне рамы делит высоту корпуса в соотношении верхней части к нижней как 2:1, то есть расстояние по высоте от верхнего основания каркаса до рамы равно 2/3 h (фиг.3). Базовые дугообразные стойки каркаса 9,18 и 10,15 имеют переменный радиус дуги, увеличивающийся в обе стороны от рамы, а сечение их представляет собой полый замкнутый контур в виде цифры восемь (фиг.6), проекция оси ОО которого расположена под углом 45° к сторонам оснований каркаса, причем верхняя часть сечения выполнена в форме части эллипса, а нижняя часть сечения в форме части квадрата, при этом первая часть обращена наружу каркаса, а вторая часть во внутрь каркаса.
Все части каркаса соединены сваркой, а основания каркаса крепятся к полу и крыше кабины с помощью болтовых соединений (на чертежах не показаны). Предложенная конструкция кабины трактора с корпусом в виде каркаса с четырьмя базовыми дугообразными и дополнительными дугообразными стойками с переменным радиусом дуги, два основания каркаса и поперечную раму в виде контура прямоугольной формы, светопрозрачные и светонепрозрачные панели в форме трапеций с боковыми сторонами по длине профилей соответствующих соседних стоек позволяет, с одной стороны, придать корпусу бочкообразную форму, что повышает жесткость всей кабины, а с другой стороны, упрощает технологический процесс изготовления оснований каркаса и плоских панелей, изогнутых только по одной координате. Испытания кабины данного рабочего места оператора
горизонтальной нагрузкой спереди-справа, сбоку-справа и вертикальной нагрузкой на передние и задние стойки в специальной лаборатории дали положительные результаты и полностью соответствуют ГОСТ 12.2.120-88 п.17 и ГОСТ 12.2.002.2-91, на что Орловскому ОАО «Трактормаш» выдан сертификат качества.