КАРЬЕРНЫЙ АВТОСАМОСВАЛ

Полезная модель относится к области транспортной техники и может быть использована в автосамосвалах, а также в грузовых вагонах при транспортировке горной массы.
Известны вагоны самосвалы (думпкары), применяемые на открытых горных разработках [1, с.240]. Борта этих вагонов шарнирно соединены с днищем кузова, что позволяет откидывать их при разгрузке на обе стороны от рельсового пути. Для наклона кузова применяют пневматические цилиндры, закрепленные на раме, их штоки шарнирно соединены с днищем кузова. После опрокидывания борт является продолжением днища.
Недостатком этих вагонов является значительная неравномерность нагрузок на левые и правые рельсы и колеса (по ходу движения) при загрузке больших кусков скальных пород (негабаритов) в том случае, когда центр масс груза в вагоне после погрузки существенно отклоняется от средней вертикальной продольной плоскости вагона.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является карьерный автосамосвал БелА3-7540А [2, с.97-102]. Этот автосамосвал включает раму и шарнирно закрепленную на ней платформу (кузов), а также систему опрокидывания платформы при разгрузке, включающую два гидроцилиндра. Платформа не имеет возможности перемещаться по раме в поперечном направлении в процессе загрузки.
Недостатком прототипа является значительная неравномерность нагрузок на правые и левые колеса (по ходу движения) в том случае, когда центр масс груза (негабаритов) на платформе после загрузки существенно отклоняется от средней вертикальной продольной плоскости автосамосвала, что в итоге может привести к опрокидыванию последнего.
Задачей предлагаемой модели является обеспечение равномерной нагрузки на правые и левые колеса автосамосвала в процессе его загрузки горной массой и при дальнейшем движении.
Сущность полезной модели заключается в следующем. На раме автосамосвала шарнирно закреплен надрамник, в верхней части снабженный опорами качения, платформа имеет на своей нижней части (днище) цилиндрическую поверхность, которой она опирается на указанные опоры качения. Образующая цилиндрической поверхности параллельна средней вертикальной продольной плоскости автосамосвала, тем самым обеспечена возможность поворота платформы в поперечной плоскости на опорах качения надрамника. Правые и левые (по ходу движения) опоры качения на надрамнике расположены на одинаковых расстояниях от средней вертикальной продольной плоскости автосамосвала и при загрузке автосамосвала лежат в одной горизонтальной плоскости. Надрамник снабжен стопорами для фиксирования платформы относительно опор качения при движении автосамосвала, а также имеет упоры, препятствующие перемещению платформы по надрамнику в продольном направлении. Система опрокидывания надрамника и платформы при разгрузке включает два гидроцилиндра, связывающие надрамник и раму автосамосвала.
При загрузке груза на платформу их общий центр масс может отклониться от средней вертикальной продольной плоскости автосамосвала, в этом случае платформа с грузом под действием силы тяжести повернется на опорах качения в поперечной плоскости таким образом, что центр масс переместится в среднюю вертикальную продольную плоскость. В результате нагрузка на правые и левые колеса становится равномерной. Перед началом движения загруженного автосамосвала платформа стопорится относительно опор качения надрамника. Для разгрузки платформы производится ее поворот вместе с надрамником относительно рамы с помощью двух гидроцилиндров системы опрокидывания.
Новая совокупность существенных признаков, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет:
- установки на раме надрамника, в верхней части снабженного опорами качения, таким образом, что правые и левые из них расположены на одинаковых расстояниях от средней продольной вертикальной плоскости автосамосвала и при его загрузке лежат в одной горизонтальной плоскости, и выполнения на нижней части платформы цилиндрической поверхности с образующей, параллельной средней вертикальной продольной плоскости автосамосвала, обеспечить возможность поворота на опорах качения платформы с грузом до перемещения их центра масс в среднюю вертикальную продольную плоскость автосамосвала, что позволяет уравнять нагрузку на правые и левые колеса автосамосвала;
- установки на надрамнике стопоров фиксировать платформу относительно опор качения надрамника перед началом движения автосамосвала;
- шарнирной связи надрамника с рамой и наличия системы опрокидывания, включающей два гидроцилиндра, связывающие надрамник и раму, осуществлять разгрузку платформы;
- наличия упоров на надрамнике предотвращать перемещение платформы относительно надрамника в продольном направлении.
На фиг.1 показано поперечное сечение рамы, надрамника и платформы предлагаемого автосамосвала, на фиг.2 - вид сбоку (т.е. по стрелке A на фиг.1).
На раме 1 шарнирно установлен надрамник 2, имеющий опоры качения 3, на которые при загрузке опирается платформа 4 нижней цилиндрической поверхностью. Правые и левые опоры качения 3 расположены на одинаковых расстояниях от средней вертикальной продольной плоскости автосамосвала 5 и при загрузке лежат в одной горизонтальной плоскости. На надрамнике 2 также установлены стопора 6 с возможностью фиксирования платформы 4 относительно опор качения 3, а также имеются упоры 7 (фиг.2).
Надрамник 2 имеет шарнирную связь 8 с рамой 1, на последней также установлены гидроцилиндры 9 системы опрокидывания платформы 4, связанные с надрамником 2.
При отклонении центра масс платформы 4 с грузом от средней вертикальной продольной плоскости автосамосвала 5 в процессе загрузки платформа 4 под действием силы тяжести повернется на опорах качения 3 в поперечной плоскости таким образом, что центр масс переместится в среднюю вертикальную продольную плоскость автосамосвала 5. В результате нагрузка на правые и левые колеса автосамосвала становится равномерной. Перед началом движения загруженного автосамосвала платформа 4 фиксируется при помощи стопоров 6 относительно опор качения 3.
Для разгрузки автосамосвала производится поворот надрамника 2 вместе с платформой 4 относительно рамы 1 (вокруг оси шарнирной связи 8) с помощью двух гидроцилиндров 9 системы опрокидывания, при этом упоры 7 предотвращают перемещение платформы 4 относительно надрамника 2 в продольном направлении.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Кантович Л.И., Гетопанов В.Н. Горные машины: Учебник для техникумов. - М.: Недра, 1989. - 304 с.
2. Мариев П.Л., Кулешов А.А. Карьерные самосвалы особо большой грузоподъемности. Проектирование, технологии, маркетинг. Минск: Интегралполиграф, 2008. - 320 с.