СМЕННОЕ РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО МАЛОГАБАРИТНОГО ПОГРУЗЧИКА

Полезная модель относится к строительно-дорожным машинам, а именно к универсальным малогабаритным погрузчикам, и может быть использована в качестве сменного рабочего оборудования для повышения тягового усилия за счет увеличения сцепления машины с опорной поверхностью и удерживающего момента при одновременном снижении удельного давления на опорную поверхность.
Известно вспомогательное устройство для повышения проходимости полноприводного колесного трактора [RU №2447999, МПК В60В 39/00, опубл. 20.04.2012 г.]. Конструкция вспомогательного устройства содержит дополнительный принудительно заблокированный ведущий мост, раздаточную коробку, обгонную муфту и цилиндроприжимной механизм, гидрораспределитель, гидронасос, рычаг включения гидронасоса, эластичные гидрошланги подачи гидрожидкости. Дополнительный ведущий мост установлен при помощи сварных косынок-упоров на раму между передним и задним мостами колесного трактора перпендикулярно вектору его движения и подпружинен вертикальными силовыми гидроцилиндрами.
Недостатком данного технического решения является расположение дополнительного ведущего моста между передним и задним мостами, что не позволяет значительно увеличить удерживающий момент, а следовательно, и тяговое усилие.
Известна также конструкция дополнительной опорной оси [RU №2618613, МПК В60В 39/00, B62D 61/12, опубл. 04.05.2017 г.], устанавливаемой в передней части трактора и представляющей из себя П-образную жесткую сварную раму. Рама состоит из продольного и поперечного брусьев, шарнирно закреплена на остове трактора с установленными на вилках двумя колесами и гидроцилиндрами. Конструкция дополнительной опорной оси крепится на серийную навеску трактора с помощью основной рамы, имеющей проушины. Описанная конструкция взята за прототип.
Недостатком конструкции прототипа является отсутствие привода на дополнительную ось, что приводит к уменьшению тягового усилия машины, вследствие снижения нагрузки на ведущей оси.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение тягового усилия универсального малогабаритного погрузчика за счет сменного рабочего оборудования, позволяющего увеличить сцепление машины с опорной поверхностью и удерживающий момент машины, при одновременном снижении удельного давления на опорную поверхность. При этом значение сил сцепления с опорной поверхностью для катка превышает значение для установленных пневматических колес. Также конструкция имеет достаточную прочность для перераспределения массы по осям таким образом, что она распределяется только на две оси, одна из которых дополнительная.
Данная задача решается за счет того, что в сменном рабочем оборудовании универсального малогабаритного погрузчика, включающим устанавливаемую спереди погрузчика и представляющее собой П-образную жесткую сварную раму, новым является то, что оно содержит сменный рабочий орган цилиндрической формы, при этом П-образная жесткая сварная рама выполнена с возможностью закрепления одним концом на стреле, на которой закреплен суппорт ковша, а другим концом на оси сменного рабочего органа цилиндрической формы, выполненного с возможностью соединения с гибкой быстросъемной передачей, связанной с ведущими колесами погрузчика. При этом изменение его положения осуществляется из условия максимизации тягового усилия и минимизации удельного давления.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструкция сменного рабочего оборудования универсального малогабаритного погрузчика. На фиг. 2 изображена конструкция сменного рабочего универсального малогабаритного погрузчика в положении, при котором нагрузка распределяется между осями В и С.
Универсальный малогабаритный погрузчик 1 агрегатирован сменным рабочим оборудованием, состоящим из рамы 2, на которой посредством вала 7 установлен каток 3. Для передачи крутящего момента на каток 3 на валу 7 и передних колесах универсального малогабаритного погрузчика 1 установлены шкивы 4 и 5, соединенные гибкой передачей 6. Изменение положения рамы 2 относительно погрузчика 1 происходит за счет штатной гидравлической системы.
Сменное рабочее оборудование универсального малогабаритного погрузчика работает следующим образом.
При въезде машины на опорную поверхность, удельное давление на которую требуется уменьшить, производится опускание рамы 2 таким образом, что минимизируется удельная нагрузка на опорную поверхность на осях А, В и С. При необходимости увеличения тягового усилия положение рамы 2 изменяется таким образом, что нагрузка распределяется между осями В и С (фиг. 2). Положение рамы 2, масса катка 3 и расстояния а и b определяются из условия максимизации кратности технико-эксплуатационных параметров [Минин В.В. Концепция повышения эффективности универсальных малогабаритных погрузчиков: монография. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. - 304 с.] K→>max, где K=ΔFт×g/ΔGcм×C, где ΔFт - приращение тягового усилия, g - ускорение свободного падения, ΔGcм - приращение массы сменного рабочего оборудования, С - стоимость одного килограмма массы.
Пример.
При эксплуатации машины на опорной поверхности с низким значением силы сцепления сменное рабочее оборудование позволяет увеличить тяговое усилие за счет того, что каток имеет большее значение коэффициента сцепления, чем стандартные пневматические колеса. При эксплуатации машины на опорной поверхности с высоким значением силы сцепления сменное рабочее оборудование позволяет увеличить тяговое усилие за счет того, что увеличивается удерживающий момент. Изменение положения рамы 2 относительно погрузчика 1, исходя из условия K→max, позволяет добиться максимального тягового усилия при различных условиях эксплуатации, за счет чего достигается положительный эффект.
Из приведенного примера видно, что за счет использования такой конструкции сменного рабочего оборудования можно добиться повышения тягового усилия при одновременном снижении удельного давления на опорную поверхность относительно базовой модели машины.