Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, предотвращающим опрокидывание транспортного средства. Устройство содержит переднюю 1 и заднюю 2 балки, шарнирно соединенные с рамой 3. Балки снабжены самоустанавливающимися колесами 4,5. Балки также связаны с рамой посредством гидроцилиндров 6,7. Полости гидроцилиндров 6,7 через гидрораспределители 8,9,18,19 связаны таким образом, что предотвращают опрокидывание транспортного средства. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, предотвращающим опрокидывание мобильных машин.

Известно опорное устройство для гусеничной машины с балансирной подвеской, состоящее из продольных балок, жестко закрепленных на раме машины, на свободных концах которых установлены на шарнирах опоры, выполненные с возможностью взаимодействия в вертикальном положении с ограничителями, установленными на продольных балках (авт. св. N 579215, кл. В 66 С 23/78, В 60 Р 1/48, 1977).

Известное опорное устройство обладает тем недостатком, что предотвращает опрокидывание только при движении машины передним ходом вверх по склону. Движение задним ходом вниз по склону весьма затруднено из-за зацеплений опор за грунт вследствие колебаний на неровностях корпуса машины.

Известен также одноосный энергетический модуль сочлененного транспортного средства, содержащий связанные одними концами с рамой модуля переднюю и заднюю балки, на свободных концах которых установлены опорные самоустанавливающиеся колеса (авт. св. N 1066873, кл. В 62 D 49/08, 1982).

Недостатком известного технического решения является невозможность его использования на многоосных и гусеничных транспортных средствах при их работе в горных условиях.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для предотвращения опрокидывания транспортного средства, содержащем связанные одними концами с рамой транспортного средства переднюю и заднюю балки, на свободных концах которых установлены опорные самоустанавливающиеся колеса, согласно изобретению, передняя и задняя балки шарнирно соединены с рамой транспортного средства и с одними концами гидроцилиндров, другими концами которые также шарнирно связаны с рамой, причем с корпусами гидроцилиндров жестко соединены по два четырехлинейных двухпозиционных гидрораспределителя, золотники которых выполнены с возможностью взаимодействия с регулируемыми толкателями, попарно жестко связанными со штоками гидроцилиндров, полости переднего из которых соединены гидромагистралями с установленным на корпусе переднего гидроцилиндра первым гидрораспределителем, соединяющим в первой позиции золотника передний гидроцилиндр с установленным на корпусе заднего гидроцилиндра третьим гидрораспределителем, который в первой позиции золотника связывает передний гидроцилиндр с баком, при этом во вторых позициях золотников первого и третьего гидрораспределителей гидромагистрали, связывающие полости переднего гидроцилиндра с баком, заперты, а полости заднего гидроцилиндра соединены гидромагистралями с установленным на корпусе заднего гидроцилиндра четвертым гидрораспределителем, который в первой позиции золотника соединяет задний гидроцилиндр с установленным на корпусе переднего гидроцилиндра вторым гидрораспределителем, связывающим с первой позиции золотника задний гидроцилиндр с баком, причем во вторых позициях золотников четвертого и второго гидрораспределителей гидромагистрали, соединяющие полости заднего гидроцилиндра с баком, заперты, а каждая магистраль снабжена дополнительными линиями с обратными клапанами, каждая из которых параллельно подключена к одному из гидрораспределителей.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства отличается тем, что передняя и задняя балки шарнирно соединены с рамой транспортного средства и с одними концами гидроцилиндров, другими концами которые также шарнирно связаны с рамой, причем с корпусами гидроцилиндров жестко соединены по два четырехлинейных двухпозиционных гидрораспределителя, золотники которых выполнены с возможностью взаимодействия с регулируемыми толкателями, попарно жестко связанными со штоками гидроцилиндров, полости переднего из которых соединены гидромагистралями с установленным на корпусе переднего гидроцилиндра первым гидрораспределителем, соединяющим в первой позиции золотника передний гидроцилиндр с установленным на корпусе заднего гидроцилиндра третьим гидрораспределителем, который в первой позиции золотника связывает передний гидроцилиндр с баком, при этом во вторых позициях золотников первого и третьего гидрораспределителей гидромагистрали, связывающие полости переднего гидроцилиндра с баком, заперты, а полости заднего гидроцилиндра соединены гидромагистралями с установленным на корпусе заднего гидроцилиндра четвертым гидрораспределителем, который в первой позиции золотника соединяет задний гидроцилиндр с установленным на корпусе переднего гидроцилиндра вторым гидрораспределителем, связывающим в первой позиции золотника задний гидроцилиндр с баком, причем по вторых позициях золотников четвертого и второго гидрораспределителей гидромагистрали, соединяющие полости заднего гидроцилиндра с баком, заперты, а каждая гидромагистраль снабжена дополнительными линиями с обратными клапанами, каждая из которых параллельно подключена к одному из гидрораспределителей.

Таким образом, заявляемое устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаков, отличающих заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

На чертеже показана схема устройства для предотвращения опрокидывания транспортного средства.

Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства содержит переднюю 1 и заднюю 2 балки, соединенные шарнирами с рамой транспортного средства 3. Передняя балка 1 снабжена самоустанавливающимся колесом, а задняя 2 - самоустанавливающимся колесом 5. Балка 1 связана с помощью шарниров с рамой транспортного средства гидроцилиндром 6, а балка 2 - гидроцилиндром 7. На корпусе гидроцилиндра 6 закреплены корпуса гидрораспределителей 8 и 9. Толкатель 10 золотника 11 гидрораспределителя 8 с помощью винтового соединения 12 связан с кронштейном 13, закрепленном на штоке 14 гидроцилиндра 6. С кронштейном 13 с помощью винтового соединения 15 связан и толкатель 16 золотника 17 гидрораспределителя 9. На корпусе гидроцилиндра 7 закреплены корпуса гидрораспределителей 18 и 19. Толкатель 20 золотника 21 гидрораспределителя 18 с помощью винтового соединения 22 связан с кронштейном 23, закрепленном га штоке 24 гидроцилиндра 7. С кронштейном 23 с помощью винтового соединения 25 связан и толкатель 26 золотника 27 гидрораспределителя 19. Поршневая полость гидроцилиндра 6 линией 28, а штоковая полость - линией 29 соединены с гидрораспределителем 8, который линиями 30 и 31 соединен с гидрораспределителем 19, связанным разветвляющейся линией 32 с гидробаком 23. Линия 28 соединена с линией 30 обратным клапаном 34 с возможностью движения рабочей жидкости через клапан 34 от линии 30 к линии 28. Линия 29 соединена с линией 31 обратным клапаном 35 с возможностью движения рабочей жидкости через клапан 35 от линии 29 к линии 31. Линия 30 соединена с линией 32 обратным клапаном 36 с возможностью движения жидкости через клапан 36 от линии 30 к линии 32. Линия 31 соединена с линией 32 обратным клапаном 37 с возможностью движения рабочей жидкости через клапан 37 от линии 32 к линии 31. Поршневая полость гидроцилиндра 7 линией 38, а штоковая - линией 39 соединены с гидрораспределителем 18, который линиями 40 и 41 соединен с гидрораспределителем 9, связанным разветвляющейся линией 32 с гидробаком 33. Линия 38 соединена с линией 40 обратным клапаном 42 с возможностью движения рабочей жидкости через клапан 42 от линии 40 к линии 38. Линия 39 соединена с линией 41 обратным клапаном 43 с возможностью движения рабочей жидкости через клапан 43 от линии 39 к линии 41. Линия 40 соединена с линией 32 обратным клапаном 44 с возможностью движения рабочей жидкости через клапан 44 от линии 40 к линии 32. Линия 41 соединена с линией 32 обратным клапаном 45 с возможностью движения рабочей жидкости через клапан 45 от линии 32 к линии 41. Золотники всех гидрораспределителей выполнены подружиненными. Гидробак 33 может быть расположен выше остальных гидроаппаратов, либо может иметь внутри давление выше атмосферного.

Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства работает следующим образом. При движении машины по опорной поверхности с относительно небольшим уклоном между золотника 11, 17, 21, 27 гидрораспределителей 8,9,18,19 и соответствующими толкателями 10,16,20,26 имеется зазор. Золотники 11 и 17 находятся в крайнем левом, а золотники 21 и 27 - крайнем правом (по чертежу) положении. Полости гидроцилиндров 6 и 7 через соответствующие гидрораспределители 8,19 и 18,9 соединены с гидробаком 33. Поршни гидроцилиндров 6 и 7 находятся в плавающем положении, вследствие чего балки 1 и 2 могут поворачиваться в вертикальной плоскости относительно рамы транспортного средства 3 и не препятствовать работе опорных и ведущих органов транспортного средства 3. Поскольку балки 1 и 2 опираются на соответствующие самоустанавливающиеся колеса 4 и 5, поворот транспортного средства в плане возможен, причем самоустанавливающиеся колеса 4 и 5 не оказывают влияния на параметры этого поворота. При движении транспортного средства по опорной поверхности относительно с большим уклоном, например, вверх по склону начинающееся опрокидывание транспортного средства вызывает поворот балки 2 относительно транспортного средства против часовой стрелки (по чертежу) и вдвижение штока 24 в гидроцилиндр 7. Вместе со штоком 24 будет перемещаться и кронштейн 23 с толкателями 20 и 26. После выборки зазоров между толкателями 20,26 и соответствующими золотниками 21,27 гидрораспределителей 18,19 толкатели 20,26 переместят золотники 21,27 в левое (по чертежу) положение, при этом будут сжаты пружины золотников. Полости гидроцилиндра 6 гидрораспределителем 19 отключаются от гидробака 33. Благодаря обратным клапаном 36 и 37 шток 14 гидроцилиндра 6 не может выдвигаться, вдвижение же штока 14 возможно. Самоустанавливающееся колесо 4 вместе с балкой 1 при возможном дальнейшем повороте машины вывешивается и выполняет роль противовеса. При возможных касаниях самоустанавливающегося колеса 4 опорной поверхности, поскольку движение транспортного средства не прекращалось, балка 1 будет поворачиваться по часовой стрелке (по чертежу), вдвигая шток 14 гидроцилиндра 6. Таким образом, самоустанавливающееся колесо 4 не будет оказывать влияния на взаимодействие опорных и ведущих органов транспортного средства 3 с опорной поверхностью. Полости гидроцилиндра 7 гидрораспределителем 18 отключаются от гидробака 33. Благодаря обратным клапанам 42 и 43 шток гидроцилиндра может выдвигаться, но не может быть вдвинут. Самоустанавливающееся колесо 5 через балку 2 и гидроцилиндр 7 воспринимает часть веса транспортного средства 3, длина опорного контура транспортного средства 3 увеличивается, опрокидывание прекращается. При уменьшении уклона опорной поверхности благодаря возможности штока 24 гидроцилиндра 7 выдвигается транспортное средство 3 возвращается в прежнее положение. Балка 2 поворачивается при этом по часовой стрелке (по чертежу), толкатели 20 и 26 освобождают золотники 21 и 27, которые пружинами возвращаются в правое (по чертежу) положение, полости гидроцилиндров 6 и 7 вновь сообщаются через соответствующие гидрораспределители с баком 33. Винтовые соединения 22 и 25 позволяют регулировать зазоры между толкателями 20,26 и соответствующими золотниками 21 и 27 гидрораспределителей 18 и 19, следовательно, регулировать момент начала подъема самоустанавливающегося колеса 4 и предельный угол поворота транспортного средства 3 относительно балки 2, Регулировкой может быть получена разновременность переключения гидрораспределителей 18 и 19 (опережающее переключение гидрораспределителя 19) и обеспечен опережающий подъем самоустанавливающегося колеса 4 при повороте транспортного средства. Замыкание гидроцилиндра 6 может быть связано с включением звукового предупредительного сигнала в кабине водителя.

При движении транспортного средства вниз по склону передним ходом устройство работает аналогично вышеописанному, только балка 2 и самоустанавливающееся колесо 5 будут выполнять роль противовеса, а самоустанавливающееся колесо 4 - опоры.

Технико-экономическим преимуществом заявляемого устройства являются повышенные эксплуатационные качества, позволяющие устанавливать устройство на любую мобильную машину и эксплуатировать ее в любых условиях при безопасности водителя. (56) Авторское свидетельство СССР N 579215, кл. В 66 С 23/78, 1977.

Авторское свидетельство СССР N 1066873, кл. В 62 D 49/08, 1982.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОПРОКИДЫВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее связанные одними концами с рамой транспортного средства переднюю и заднюю балки, на свободных концах которых установлены опорные самоустанавливающиеся колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, передняя и задняя балки шарнирно соединены с рамой транспортного средства и с одними концами гидроцилиндров, другими концами которые также шарнирно связаны с рамой, причем с корпусами гидроцилиндров жестко соединены по два четырехлинейных двухпозиционных гидрораспределителя, золотники которых выполнены с возможностью взаимодействия с регулируемыми толкателями, попарно жестко связанными со штоками гидроцилиндров, полости переднего из которых соединены гидромагистралями с установленным на его корпусе первым гидрораспределителем, соединяющим в первой позиции золотника передний гидроцилиндр с установленным на корпусе заднего гидроцилиндра третьим гидрораспределителем, который в первой позиции золотника связывает передний гидроцилиндр с баком, при этом во вторых позициях золотников первого и третьего гидрораспределителей гидромагистрали, связывающие полости переднего гидроцилиндра с баком, заперты, а полости заднего гидроцилиндра соединены гидромагистралями с установленным на корпусе заднего гидроцилиндра четвертым гидрораспределителем, который в первой позиции золотника соединяет задний гидроцилиндр с установленным на корпусе переднего гидроцилиндра вторым гидрораспределителем, связывающим в первой позиции золотника задний гидроцилиндр с баком, причем во вторых позициях золотников четвертого и второго гидрораспределителей гидромагистрали, соединяющие полости заднего гидроцилиндра с баком, заперты, а каждая гидромагистраль снабжена дополнительными линиями с обратными клапанами, каждая из которых параллельно подключена к одному из гидрораспределителей.

РИСУНКИ

Рисунок 1