ПРОМЫШЛЕННЫЙ ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАКТОР

Техническое решение относится к области гусеничных тракторов и может быть преимущественно использовано в промышленных тракторах с электромеханической трансмиссией - дизель-электрических тракторах. Для такого типа машин, как для промышленных тракторов, по международным стандартам требуется установка запщтного устройства оператора при опрокидывании трактора и от падающих сверху предметов (ROPS - FOPS).
Известна установка на промышленных тракторах двухстоечных устройств ROPS с козырьками FOPS, например на бульдозерах фирмы Катершишер D4H, D5H, D6H, D7H, D8N, D9N, DION, DUN, а также фирмы Комацу D65E, D65P, D275A-2, D375A-2, D575A(cM. проспекты фирм Катерпиллер (США) и Комацу (Япония).
Также известна установка четырехстоечных устройств ROPS с козырьками FOPS, например на бульдозерах фирмы Катерпиллер D3C, D4C, D5C, а также фирмы Комацу D83P-1, D135A-2, D155A-2 (см. проспекты фирм Катерпиллер (США) и Комацу (Япония).
При этом в указанных тракторах для установки двухстоечного устройства ROPS в раму трактора вварена мошная поперечная П-образная балка, которая
МПКВ62В21/15
связывает лонжероны и служит основанием для крепления к ней съемных стоек ROPS.
Для четырехстоечного устройства ROPS в раму ввариваются две поперечные балки, на каждую из которых опираются две стойки ROPS.
На дизель-электрическом тракторе возможна установка только одной поперечной балки для стоек ROPS между генератором и тяговым электродвигателем трактора, что связано с особенностью размещения электромашин и возд)осоводов для их охлаждения и, следовательно, возможна установка двухстоечного устройства ROPS.
Наиболее близким по технической сущности, принятым за прототип, является трактор ДЭТ - 350, являющийся базой бульдозерно-рыхлительного , агрегата ДЭТ - 350Б1Р2, который содержит несущую раму с поперечной балкой и устройство защиты оператора при опрокидывании и от падающих предметов (ROPS - FOPS) в виде крепящихся к поперечной балке рамы двух вертикальных стоек, соединяющей их верхней горизонтальной балки и смонтированного на ней козырька, перекрывающего сверху сиденье оператора (см. проспект агрегата ДЭТ - 350Б1Р2, копия прилагается).
Недостатком данной конструкции является то, что для дизельэлектрического трактора, имеющего более высокие скорости движения по сравнению с обычными тракторами с механической или гидромеханической трансмиссией, а также имеющего эластичную торсионную подвеску, установка двухстоечного устройства ROPS, имеющего большую массу и высоко
расположенный центр тяжестн, приводит к раскачке устройства при торможениях, ускорениях, наездах на препятствия. Раскачка устройства приводит к неудобству работы оператора, а колебания и нагрузки в заделке поперечной балки рамы, служащей основанием для стоек ROPS, к разрушению соединений с сопрягаемыми деталями.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности работы устройства защиты оператора при эксплуатации трактора за счет исключения раскачки стоек и снижения усталостных напряжений в заделке поперечной балки рамы путем создания дополнительных силовых связей, включающихся в работу также в случае опрокидывания трактора.
Поставленная задача выполняется тем, что в промышленном дизельэлектрическом тракторе, содержащем несущую раму с поперечной балкой и устройство защиты оператора при опрокидывании трактора и от падающих предметов (ROPS - FOPS) в виде крепящихся к поперечной балке рамы двух вертикальных стоек, соединяющей их верхней горизонтальной балки и смонтированного на ней козырька, перекрывающего сверху сиденье оператора, верхние части каждой стойки ROPS связаны подпорками в виде наклонных брусьев, преимущественно круглого или прямоугольного сечения, с кормовой частью рамы. Причем брусья крепятся к стойкам и раме посредством шарнирных соединений, а каждый брус выполнен из двух частей, соединенных стяжной резьбовой регулировочной муфтой. При этом один конец муфты и соответственно бруса выполнены с правой резьбой, другой конец муфты и
бруса - с левой, и кроме того, муфта снабжена устройством стопорения, выполненным в виде пальца, фиксируемым при помощи шайбы, гайки и пшлинта.
Анализ совокупности признаков известных решений и предлагаемого позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям охраноспособности.
На чертежах представлена конструкция трактора, где на фиг.1 показан вид сверху на элементы рамы трактора под установку электромашин и устройства зашиты оператора ROPS - FOPS; на фиг.2 показан вид сбоку на элементы рамы, кабины и устройства ROPS - FOPS; на фиг.З показаны шарнирные соединения подпорок со стойками ROPS и рамой; на фиг.4 регулировочная муфта для изменения длины подпорок и один из вариантов механизмов стопорения их от отворачивания.
В несущую раму трактора 1, в районе между генератором 2 и тяговым электродвигателем 3, вварена мошная П-образная поперечная балка 4, служащая основанием для установки стоек ROPS 5,6, которые крепятся к балке 4 через фланцевые соединения 7,8 посредством болтов 9.
Стойки ROPS 5,6 соединены приварной верхней горизонтальной балкой 10, на которой смонтирован козырек FOPS 11, перекрывающий сверху сиденье оператора 12.
Между верхними частями стоек 5,6 и кормовой частью рамы 1 установлены наклонные брусья-подпорки 13,14, выполненные из
толстостенной трубы, которые крепятся к стойкам 5,6 посредством шарнирных соединений 15,16, содержащих пальцы 17 и гайки 18с отгибными шайбами 19.
Каждый из брусьев-подпорок 13,14 состоит из двух частей 20,21 с правой и левой резьбой на концах. Части соединены регулировочными стяжными резьбовыми муфтами 22 также с правой и левой резьбой соответственно. После сборки частей брусьев 20, 21 с муфтой 22 брусья-подпорки 13,14 соединяются через шарниры 15,16 со стойками ROPS 5,6 и рамой 1.
Враш;ением муфт 22 обеспечивается компенсация неточностей изготовления и исключение зазоров в шарнирах, т.е. обеспечивается безлюфтовое соединение стоек 5,6 с рамой 1.
Для предотвращения отворачивания муфты 22 предусмотрено стопорение при помощи стопора 23, шайб 24,гаек 25 и шплинтов 26.
При движении трактора и производстве работ на всех режимах дополнительные силовые связи между стойками ROPS 5,6 и рамой 1 исключают раскачку ROPS и снижают усталостные напряжения в заделке поперечной балки 4 рамы 1. В случае опрокидывания трактора стойки ROPS 5,6, обеспечивая защиту зоны размещения оператора, последовательно воспринимают, как это оговорено в международных стандартах, боковую нагрузку, приложенную к верхней части стоек 5,6, затем вертикальную нагрузку, приложенную на уже деформированные стойки 5,6 и, наконец, после вертикальной деформации продольную нагрузку по оси трактора со стороны кормы.
При каждом из перечисленных нагружений брусья-подпорки 13,14 включаются в работу, воспринимая часть нагрузки и поглощая энергию деформации. Особенно эффективна работа брусьев-подпорок 13,14 на растяжение при восприятии ими продольной нагрузки со стороны кормы.
Применение такой конструкции в сравнении с трактором ДЭТ-350 позволило исключить полностью раскачку ROPS - FOPS при движении в транспортном режиме и при работе трактора, обеспечить удобство работы оператора и исключить образование трещин в заделке поперечной балки 4 рамы, служащей основанием для стоек ROPS.