УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ АУТРИГЕРОВ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к устройствам для повышения безопасности проведения погрузочно-разгрузочных работ за счет дополнительного опирания на опорную поверхность мобильных транспортно-технологических машин, в частности, грузоподъемных кранов стрелового типа, крано-манипуляторных установок, кранов-манипуляторов, подъемных вышек, мобильных канатных установок на самоходном шасси.
Известно достаточно много конструкций устройств для установки аутригеров (выносных опор), располагаемых на самоходных и буксируемых шасси транспортно-технологических машин различного конструктивного исполнения и функционального назначения и предназначенных для повышения общей устойчивости этих машин при эксплуатации путем поворотного выдвижения аутригеров из транспортного положения в рабочее, которые могут рассматриваться в качестве аналогов предлагаемой полезной модели (патенты RU №2007369, В66С 23/78, 2002; RU №2189937, В66С 23/80, В66С 23/78, 2002; RU №RU 118626, В66С 23/78, 2012; №2549658, E04G 21/04, В66С 23/78, 2014) [1-4]. В указанных аналогах аутригеры закрепляются на свободных концах индивидуальных несущих балок, которые обеспечивают кинематическую и силовую связь аутригеров с несущей рамой транспортно-технологической машины. При этом поворот в горизонтальной плоскости несущих балок при переводе аутригеров из транспортного положения в рабочее положение и обратно с целью увеличения площади опорного контура и повышения общей устойчивости транспортно-технологической машины при работе с грузом в условиях эксплуатации выполняется с помощью гидроцилиндров и обслуживающих их работу элементов гидропривода. Сходные конструкции устройств установки аутригеров используются в ряде отечественных и зарубежных транспортно-технологических машин, например, в автомобильных стреловых кранах типа КС-4372В, КС-2571А, КС-3562Б, КС-3575А, СМК-101, МКАС-10 и др. [5].
Необходимость использования в рассмотренных конструкциях-аналогах при переводе аутригеров из транспортного положения в рабочее положение и обратно индивидуальных приводов для обеспечения поворота каждой несущей балки вместе с закрепленным на нем аутригером требует установку на несущей раме транспортно-технологической машины комплекта из четырех однотипных гидроцилиндров и четырех комплектов обслуживающих их работу элементов гидропривода, что усложняет компоновку на несущей раме шасси и ухудшает массо-габаритные характеристики устройства для установки аутригеров, снижает показатели надежности и усложняет операции по техническому обслуживанию и ремонту указанного устройства.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемой полезной модели и принятой за ее прототип является выносная опора грузоподъемной машины (патент RU №197242, В66С 23/78, 2020 г.) [6], закрепленная к поперечной балке опорной рамы грузоподъемной машины с возможностью поворота из транспортного положения в рабочее положение и обратно путем выдвижения подвижного штока приводного гидроцилиндра, причем каждый гидроцилиндр шарнирно прикреплен корпусом к несущей раме машины, а штоком - к поворотной поперечной балке.
Существенные недостатки данного прототипа предлагаемой полезной модели сходны с отмеченными выше недостатками аналогов, а именно: использование индивидуальных приводных гидроцилиндров и комплекта обслуживающего их работу элементов гидропривода для установки аутригеров из транспортного положения в рабочее положение и обратно. Это усложняет компоновку на несущей раме шасси и ухудшает массогабаритные характеристики устройства для установки аутригеров, снижает показатели надежности и усложняет операции по техническому обслуживанию и ремонту указанного устройства.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение удобства эксплуатации транспортно-технологической машины за счет снижения трудоемкости и ускорения операций по переводу аутригеров из транспортного положения в рабочее положение и обратно, упрощение конструкции, и снижение массогабаритных характеристик устройства для установки аутригеров за счет уменьшения количества используемых гидродвигателей и обслуживающих их работу элементов гидропривода, а также уменьшение объема и трудоемкости технического обслуживания и ремонта названного устройства.
BC
Для решения указанной технической задачи в устройстве для установки аутригеров, содержащем закрепленные шарнирно на несущей раме транспортно-технологической машины поворотные несущие балки с установленным на каждой из них аутригером для образования прямоугольного опорного контура и элементы гидропривода, привод поворотного перемещения аутригеров в горизонтальной плоскости из транспортного положения в рабочее положение и обратно выполнен в виде двух расположенных вдоль продольной оси транспортно-технологической машины и противоположно направленных приводных гидроцилиндров двухстороннего действия с односторонними штоками и четырех рычагов, которые совершают плоскопараллельное движение в горизонтальной плоскости и у каждого из которых один конец рычага шарнирно закреплен на конце штока гидроцилиндра, а второй конец шарнирно закреплен на поворотной несущей балке, причем длина рычага между центрами шарниров составляет не менее , где l - расстояние между центрами шарнира крепления поворотной несущей балки к несущей раме транспортно-технологической машины и шарнира крепления рычага к поворотной несущей балке; В - удаление центра шарнира крепления поворотной несущей балки к несущей раме транспортно-технологической машины от ее продольной оси.
Полезная модель поясняется более подробно с помощью чертежей. Все не требующиеся для непосредственного понимания полезной модели элементы исключены.
На фиг. 1 показан общий вид сбоку транспортно-технологической машины с аутригерами в транспортном (нерабочем) положении; на фиг. 2 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид сверху транспортно-технологической машины с аутригерами в транспортном (нерабочем) положении; на фиг. 4 - общий вид сбоку транспортно-технологической машины с аутригерами в рабочем положении; на фиг. 5 - общий вид сверху транспортно-технологической машины с аутригерами в рабочем положении.
Суть полезной модели заключается в следующем.
P
На несущей раме 1 (фиг. 1, 4) транспортно-технологической машины неподвижно закреплена надрамная конструкция 2 (фиг. 1-5), предназначенная для размещения необходимого технологического оборудования (например, крано-манипуляторной установки, крана-манипулятора, пожарной лестницы, концевой опоры мобильной канатной дороги и т.п.), к боковым сторонам которой попарно с каждой стороны крепятся две передние поворотные несущие балки 3 (фиг. 1, 3-5) и две задние поворотные несущие балки 4 (фиг. 1, 3-5). Конструкция каждого указанного крепления этих балок представляет собой цилиндрический шарнир, у которого продольная ось А-А (фиг. 1) перпендикулярна продольной плоскости надрамной конструкции 2 (фиг. 1-5). Этот цилиндрический шарнир образован парой косынок 5 (фиг. 1, 3-5), неподвижно закрепленных (например, с помощью сварки) на поверхности верхнего и нижнего поясов надрамной конструкции 2 (фиг. 1-5), между которыми помещается втулка 6 (фиг. 1, 2), неподвижно закрепленная (например, с помощью сварки) на конце передней 3 (фиг. 1, 3-5) или задней 4 (фиг. 1, 3-5) поворотной несущей балки. В соосные отверстия косынок 5 (фиг. 1, 3-5), усиленных кольцами 7 (фиг. 2), и втулки 6 (фиг. 1, 2) установлен шарнирный палец 8 (фиг. 1-3, 5), для фиксации которого в продольном направлении используется разъемное соединение (например, резьбовое соединение). Для предохранения поверхности контактирования шарнирного пальца 8 (фиг. 1-3, 5) и втулки 6 (фиг. 1, 2) от загрязнений (пыли, влаги, абразивных частиц и т.п.) и возможности их смазки устанавливаются грязесъемные манжеты 9 (фиг. 2) и крышки 10 (фиг. 2). Внутренняя полость шарнира заполняется пластичным смазочным материалом - консистентной смазкой. На свободном конце каждой передней 3 (фиг. 1, 3-5) и задней 4 (фиг. 1, 3-5) поворотной несущей балки неподвижно закреплен корпус аутригера 11 (фиг. 1, 3-5). Стойка аутригера 12 (фиг. 1, 4) имеет возможность осевого перемещения в вертикальном направлении и снабжена опорной пятой 13 (фиг. 1, 3-5). К надрамной конструкции 2 (фиг. 1-5) с помощью поперечных балок 14 (фиг. 3-5) крепятся два однотипных приводных гидроцилиндра двухстороннего действия с односторонним штоком - передний приводной гидроцилиндр 15 (фиг. 3-5) и задний приводной гидроцилиндр 16 (фиг. 3-5). Продольные оси приводных гидроцилиндров 15 (фиг. 3-5) и 16 (фиг. 3-5) совпадают с продольной осью надрамной конструкции 2 (фиг. 1-5), а их штоки 17 (фиг. 3-5) и 18 (фиг. 3-5) соответственно направлены в противоположные стороны. Шток 17 (фиг. 3-5) приводного гидроцилиндра 15 (фиг. 3-5) направлен в сторону кабины водителя транспортно-технологической машины, а шток 18 (фиг. 3-5) приводного гидроцилиндра 16 (фиг. 3-5) направлен в противоположную от кабины водителя сторону. На свободном конце каждого из штоков 17 (фиг. 3-5) и 18 (фиг. 3-5) неподвижно закреплена серьга 19 (фиг. 3-5) симметричной формы, снабженная двумя отверстиями для создания пары цилиндрических шарнирных соединений с рычагами 20 (фиг. 3-5) равной длины l. Указанные шарнирные соединения формируются путем установки шарнирного пальца 21 (фиг. 1, 3-5) в соосные отверстия серьги 19 (фиг. 3-5) и рычага 20 (фиг. 3-5). Другим своим концом каждый рычаг 20 (фиг. 3-5) шарнирно закрепляется на одной передней 3 (фиг. 1, 3-5) или одной задней 4 (фиг. 1, 3-5) поворотной несущей балке. Указанные цилиндрические шарнирные соединения формируются путем установки шарнирных пальцев 22 (фиг. 1, 3-5) в соосные отверстия рычагов 20 (фиг. 3-5) и проушин 23 (фиг. 1, 3-5), неподвижно закрепленных (например, при помощи сварки) на боковой поверхности соответствующей поворотной несущей балки. Таким образом, рычаги 20 (фиг. 3-5) обеспечивают кинематическую связь подвижных штоков 17 (фиг. 3-5) и 18 (фиг. 3-5) приводных гидроцилиндров 15 (фиг. 3-5) и 16 (фиг. 3-5) соответственно с передними 3 (фиг. 1, 3-5) и задними 4 (фиг. 1, 3-5) поворотными несущими балками. Боковые стенки надрамной конструкции 2 (фиг. 1-5) имеют сквозные окна 24 (фиг. 3-5), обеспечивающие свободное плоскопараллельное перемещение рычагов 20 (фиг. 3-5) в процессе установки аутригеров из транспортного положения в рабочее положение и обратно.
Полезная модель работает следующим образом.
BC
К месту эксплуатации транспортно-технологическая машина прибывает, имея аутригеры в транспортном положении, т.е. передние 3 (фиг. 1, 3-5) и задние 4 (фиг. 1, 3-5) поворотные несущие балки максимально прижаты к надрамной конструкции 2 (фиг. 1-5). В этом положении штоки 17 (фиг. 3-5) переднего приводного гидроцилиндра 15 (фиг. 3-5) и штоки 18 (фиг. 3-5) заднего приводного гидроцилиндра 16 (фиг. 3-5) максимально задвинуты во внутрь соответствующих гидроцилиндров. При установке аутригеров в рабочее положение в рабочие полости переднего 15 (фиг. 3-5) и заднего 16 (фиг. 3-5) приводных гидроцилиндров подается по напорным трубопроводам (условно не показаны) под давлением рабочая жидкость от объемного насоса гидросистемы транспортно-технологической машины. Происходит выдвижение штоков 17 (фиг. 3-5) и 18 (фиг. 3-5). Рычаги 20 (фиг. 3-5), совершая плоскопараллельное перемещение в горизонтальной плоскости в пределах длины окон 24 (фиг. 3-5) в боковых стенках надрамной конструкции 2 (фиг. 1-5), преобразуют линейное движение штоков 17 (фиг. 3-5) и 18 (фиг. 3-5) в поворотное движение соответственно передних 3 (фиг. 1, 3-5) и задних 4 (фиг. 1, 3-5) поворотных несущих балок. Максимально возможная ширина опорного контура и, соответственно, наибольшая степень общей устойчивости транспортно-технологической машины будут наблюдаться, когда аутригеры будут находиться на максимальном удалении от продольной оси машины, т.е. когда угол α (фиг. 5) будет составлять 90 град. Для этого длина рычага 20 (фиг. 3-5) должна быть не менее , где l - расстояние между центрами шарнира крепления поворотной несущей балки к несущей раме транспортно-технологической машины и шарнира крепления рычага к поворотной несущей балке; В - удаление центра шарнира крепления поворотной несущей балки к несущей раме транспортно-технологической машины от ее продольной оси. В противном случае достигаемое значение угла α<90 град, что не позволяет использовать полностью возможности аутригеров по обеспечению безопасной эксплуатации транспортно-технологической машины по условию ее опрокидывания под действием эксплуатационных нагрузок. Возможны три режима установки аутригеров в рабочее положение: 1) одновременная подача рабочей жидкости в рабочие полости обоих приводных гидроцилиндров, что обеспечивает одновременный поворот всех четырех поворотных несущих балок; 2) раздельная подача рабочей жидкости только в рабочую полость переднего приводного гидроцилиндра 15 (фиг. 3-5), что обеспечивает поворот только двух передних поворотных несущих балок 3 (фиг. 1, 3-5); 3) раздельная подача рабочей жидкости только в рабочую полость заднего приводного гидроцилиндра 16 (фиг. 3-5), что обеспечивает поворот только двух задних поворотных несущих балок 4 (фиг. 1, 3-5). Перекрытие напорных и сливных трубопроводов (условно не показаны) приводных гидроцилиндров фиксирует поворотные несущие балки и, соответственно, аутригеры в требуемом рабочем положении. Установка аутригеров из рабочего положения в транспортное положение выполняется путем подачи рабочей жидкости под давлением в штоковые полости соответствующих приводных гидроцилиндров. При этом происходит втягивание штоков 17 (фиг. 3-5) и 18 (фиг. 3-5) во внутрь приводных гидроцилиндров 15 (фиг. 3-5) и 16 (фиг. 3-5), а связанные с ними рычаги 20 (фиг. 3-5) в процессе своего плоскопараллельного движения в пределах длины окон 24 (фиг. 3-5) обеспечивают поворот поворотных несущих балок 3 (фиг. 1, 3-5) и 4 (фиг. 1, 3-5) до занятия ими своего транспортного положения (фиг. 1, 3).
Технико-экономический результат от внедрения полезной модели достигается за счет уменьшения в два раза (с четырех до двух) числа приводных гидроцилиндров и комплектов обслуживающего их работу элементов гидропривода, что упрощает конструкцию и снижает массогабаритных характеристики устройства для установки аутригеров, а также уменьшает объем и трудоемкость технического обслуживания и ремонт названного устройства.
Источники информации
1. Пат. 2007369 Российская Федерация, МПК В66С 23/78. Самоходный кран / Хасилев П.В., Андриенко Н.Н., Кошеленко Г.П., Приступа Н.Ф., Филоненко А.В., Панин Д.Ф. - №904905775; заявл. 13.12.1990; опубл. 20.04.2002, Бюл. №11.
2. Пат. 2189937 Российская Федерация, МПК В66С 23/80, В66С 23/78. Гидропривод выносных опор / Гуревич С.Н., Чинахов А.В. - №2020129812; заявл. 28.11.2000; опубл. 27.09.2002, Бюл. №27.
3. Пат. 118626 Российская Федерация, МПК В66С 23/78. Опорный контур грузоподъемной машины / Гребенщиков Ю.О., Двойнова Я.Л., Колычев В.А., Копылова Е.Ю., Кучерина П.И., Новоселов А.Б. - №2012116735; заявл. 24.04.2012; опубл. 27.07.2012, Бюл. №21.
4. Пат. 2549658 Российская Федерация, МПК E04G 21/04, В66С 23/78. Мобильное рабочее устройство с опорной конструкцией / Фюгель Д. (DE). -№2013109067; заявл. 17.10.2011; опубл. 27.12.2014, Бюл. №36.
5. Белецкий Б.Ф., Булгакова И.Г. Строительные машины и оборудование. Ростов н/Д: Феникс, 2005. 608 с.
6. Пат. 197242 Российская Федерация, МПК В66С 23/78. Выносная опора грузоподъемной машины / Савенков А.В., Осипенко А.С. - №2020108039; заявл. 25.02.2020; опубл. 14.04.2020, Бюл. №11.