ДОГРУЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПРИЦЕПНОГО СКРЕПЕРА
TOWED SCRAPER LOADER

Изобретение относится к тяговым машинам, работающим с прицепным землеройным оборудованием.
Известен прицепной скрепер с догружающим устройством [1], включающий тягач, тяговый брус ковша и арку-хобот, между которыми на шаровых опорах установлен гидроцилиндр догрузки тягача. Такое догружающее устройство повышает сцепной вес тягача, однако вследствие консольного расположения догрузки не обеспечивает увеличение сцепного веса каждого моста тягача: задний мост догружается, а передний разгружается.
Известен прицепной скрепер с догружающим устройством [2], включающий двухосный тягач, прицепной ковш скрепера с прицепным брусом, гидроцилиндром догрузки, установленным на шаровых опорах между аркой-хоботом ковша и тяговым брусом скрепера, который горизонтальным продольным шарниром соединен с П-образной рамой, охватывающей раму тягача и соединенной с ней внутри опорного периметра тягача.
Такая конструкция не создает вертикального консольного нагружения рамы тягача, но имеет повышенную металлоемкость конструкции (охватывающая тягач рама) и шаровые опоры у гидроцилиндра догрузки. Кроме того, такое устройство имеет весьма ограниченные возможности по передаче усилия догрузки ближе к центру поворота тягача из-за конструктивных трудностей огибания заднего ведущего моста П-образной рамой.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является тягово-сцепное устройство скрепера [3], включающее тягач с рамой, прицепной скрепер, соединенный аркой-хоботом через шаровой шарнир с передним мостом скрепера, тяговый брус, который посредством продольного шарнира соединен с балкой, прикрепленной к раме тягача посредством подвижной в продольной и неподвижной в поперечной плоскостях опорой, гидроцилиндры догрузки, закрепленные по бокам арки-хобота и гибкой связью соединенные с рычагом, жестко прикрепленным к переднему мосту скрепера.
Такая конструкция обеспечивает вертикальное нагружение обоих мостов тягача, не имеет шаровых опор у гидроцилиндров догрузки, однако имеет усложненную конструкцию: шаровая опора устройства на тягаче установлена с возможность продольного перемещения, а тяговый брус соединен с опорной балкой продольным шарниром. Все это увеличивает сложность конструкции, ее стоимость и металлоемкость.
Изобретение направлено на передачу усилия догрузки внутри опорного периметра тягача при снижении общей металлоемкости и сложности конструкции догружающего устройства. Указанный технический результат достигается тем, что балка непосредственно (жестко) соединена с передним мостом скрепера и шаровой опорой с рамой тягача, причем последняя жестко соединена с корпусом шаровой опоры.
Общими признаками прототипа и заявляемого устройства являются:
1) двухосный полноприводной тягач, 2) прицепной скрепер, 3) арка-хобот, 4) силовые гидроцилиндры, 5) гибкая связь, 6) напорный клапан, 7) гидрораспределитель.
Отличительными признаками являются: 1) балка непосредственно (жестко) соединена с передним мостом скрепера и шаровой опорой с рамой тягача, 2) корпус шаровой опоры жестко соединен с рамой тягача, 3) одноименные полости гидроцилиндров догрузки и выдвижения задней стенки соединены между собой.
Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг.1 представлен прицепной скрепер с догружающим устройством; на фиг.2 приведено соединение гидроцилиндров догрузки и выдвижения задней стенки ковша прицепного скрепера; на фиг.3 изображена догрузка колесного тягача.
Догружающее устройство 1 соединяет колесный тягач 2 с прицепным скрепером 3 (фиг.1) и содержит силовые гидроцилиндры 4, установленные на арке-хоботе 5 прицепного скрепера 3 и соединенные гибкой связью 6 с рычагом 7, жестко присоединенным к переднему мосту 8 прицепного скрепера 3. Арка-хобот 5 шаровой опорой 9 соединена с передним мостом 8, прицепной брус прицепного скрепера 3 выполнен в виде балки 10, жестко соединенной с ним и посредством шаровой опоры 11 (фиг.3) с рамой колесного тягача 2. Давление догрузки в силовых гидроцилиндрах 4 поддерживается напорным клапаном 12, управление гидроцилиндрами 13 выдвижения задней стенки ковша и силовыми гидроцилиндрами 4 осуществляется одним гидрораспределителем 14. Между штоковой полостью силовых гидроцилиндров 4 и полостью управления напорным золотником 12 установлен регулируемый дроссель 15 с обратным клапаном 16 (фиг.2).
Догружающее устройство работает следующим образом.
При наборе грунта оператор колесного тягача 2 гидрораспределителем 14 (фиг.2) подает масло в штоковые полости силовых гидроцилиндров 4 через регулируемый дроссель 15 и напрямую в штоковые полости гидроцилиндров 13 выдвижения задней стенки прицепного скрепера 3. Поскольку задняя стенка при наборе грунта находится в крайнем правом положении и перемещаться не может, то начинают перемещаться (втягиваться) штоки силовых гидроцилиндров 4, которые, натягивая гибкую связь 6, через рычаг 7 и балку 10 осуществляют нажатие на раму колесного тягача 2 внутри его опорного периметра за счет подъема переднего моста 8 (фиг.3) прицепного скрепера 3. Такое движение возможно благодаря соединению арки-хобота 5 и переднего моста 8 шаровой опорой 9.
Вследствие передачи усилия догрузки на раму колесного тягача 2 внутри его опорного периметра приращение сцепного веса получает каждый из мостов тягача в соотношении, обратно пропорциональном расстоянию от шаровой опоры 11 до каждого из мостов колесного тягача 2.
После заполнения ковша прицепного скрепера 3 грунтом оператор колесного тягача 2 гидрораспределителем 14 подает масло в бесштоковые полости гидроцилиндров 4 и 13. Штоки гидроцилиндров 13 выдвижения задней стенки ковша двигаться не могут из-за наличия в ковше грунта, поэтому начинают двигаться штоки силовых гидроцилиндров 4, слив из штоковых полостей которых осуществляется через обратный клапан 16, минуя регулируемый дроссель 15. При этом передний мост 8 опускается на грунт, обеспечивая переднему мосту 8 все необходимые перемещения на транспортном режиме. Одновременно прекращается догрузка колесного тягача добавочным сцепным весом.
При выгрузке грунта оператор колесного тягача 2 гидрораспределителем 14 подает масло в бесштоковые полости гидроцилиндров 4 и 13. Поскольку штоки силовых гидроцилиндров 4 выдвигаться не могут (они полностью выдвинуты), в движение приходит шток гидроцилиндра 13 выдвижения задней стенки, который осуществляет выгрузку грунта.
Для возврата задней стенки в исходное положение оператор колесного тягача 2 подает масло гидрораспределителем 14 в штоковые полости гидроцилиндров 4 и 13. В движение приходит только шток гидроцилиндра 13, поскольку регулируемый дроссель 15 (фиг.2) создает дополнительное сопротивление, препятствующее перемещению штоков силовых гидроцилиндров 4. После возвращения задней стенки в исходное для копания положение цикл работы догружающего устройства 1 повторяется.
Предлагаемое догружающее устройство прицепного скрепера обеспечивает одновременную догрузку обоих мостов колесного тягача добавочным сцепным весом и имеет простую конструкцию, что способствует увеличению производительности агрегата, его эксплуатационной долговечности и снижению его стоимости.
Источники информации
1. А.С. СССР, №1239213, М. кл.: Е02F 3/64, от 13.03.84, опубл. 23.06.85, бюл. №23.
2. А.С. СССР, №1701836, М. кл.: Е02F 3/64, от 13.03.84, опубл. 08.06.89, бюл. №48.
7
3. Патент РФ, №2244071, МПК: Е02F 3/64, от 11.06.2003, опубл. 10.01.2005, бюл. №1.