Подвеска плужного снегоочистителя
Владельцы патента RU 2361035:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Подвеска содержит монтированную на базовой машине стандартную поворотную раму для сельскохозяйственных работ с механизмом навески. Рама снегоочистителя соединяется с механизмом навески трактора в четырех точках: в двух точках - с нижними продольными тягами, в одной точке - с центральной тягой и в одной точке - с рамой жесткости. К проушинам в нижней части рамы отвал крепится через треугольные маятники, которые в комплексе с амортизаторами служат предохранительным устройством. К проушинам в верхней части рамы отвал крепится через шарнирные рычаги. Все крепления отвала выполнены через шаровые шарниры. Достигается повышение надежности работы и качества снегоочистки поверхности дороги со щебеночным покрытием. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к дорожным машинам, а именно к плужным снегоочистителям.
Известна конструкция плужного снегоочистителя, содержащая базовое шасси, на котором посредством толкающей рамы шарнирно закреплен с возможностью поворота в вертикальной плоскости отвал, подпружиненный в плоскости поворота пружиной. На раме установлен концевой выключатель, электрически соединенный с дополнительным гидрораспределителем, подключенным к гидроцилиндру (см. патент СССР №1357485, кл. Е01Н 5/06, публ. 07.12.87).
Недостатком конструкции является ее усложнение путем добавления дополнительного трехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя с электромагнитным приводом, а также увеличение динамических нагрузок на раму и верхнее звено при преодолении снегольда вследствие жесткой конструкции рамы.
Известна конструкция плужного снегоочистителя, содержащая отвал 1, закрепленный на раме навески, которая соединена с транспортным шасси 4 с возможностью перемещения в вертикальном направлении (см. патент СССР №1428783, кл. Е01Н 5/06, публ. 07.10.88). Она снабжена упругим шарниром, связывающим ножи с отвалом, кронштейнами, закрепленными на тыльной стороне ножей, и серьгами, шарнирно связывающими кронштейны с другими концами рычагов.
Недостатками такой конструкции являются дополнительный вес от рычагов, башмаков и подушек, сложность изготовления, дороговизна и ненадежность конструкции.
Известен отвал снегоочистителя, содержащий отвальную поверхность с режущим ножом и размещенные перпендикулярно к нему боковые пластины, выполненные с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндров (см. патент СССР №1744176, кл. Е01Н 5/06, публ. 30.06.1992).
Недостатком такой конструкции является снижение надежности вследствие возрастания динамических нагрузок на раму при наезде на препятствие.
Цель изобретения - повышение надежности работы и качества снегоочистки поверхности дороги со щебеночным покрытием.
Указанные цели достигаются за счет внедрения «плавающей» подвески отвала, которая снабжена предохранительными устройствами в виде металлических треугольников (маятников), обеспечивающих подъем плуга при наезде на препятствие. Эти треугольники связаны с амортизаторами, смягчающими удар от столкновения за счет принятия на себя части нагрузки. Эффект «плавающей» подвески достигается за счет того, что отвал соединяется с рамой через шаровые шарниры, которые позволяют отвалу повторять дорожный рельеф, не испытывая сильных нагрузок. Благодаря этому улучшается качество очистки дорожного полотна.
На фиг.1 показан плужный снегоочиститель, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - нижняя часть рамы; на фиг.4 - верхняя часть рамы; на фиг.5 - треугольный маятник; на фиг.6 - амортизатор; на фиг.7 - положение отвала до встречи труднопреодолимого препятствия; на фиг.8 - преодоление отвалом труднопреодолимого препятствия.
Подвеска содержит монтированную на базовой машине 1 стандартную поворотную раму для сельскохозяйственных работ 2 с механизмом навески 3 (фиг.1). Рама снегоочистителя 6 соединяется с механизмом навески 3 трактора в четырех точках: в двух точках - с нижними продольными тягами 11 (фиг.2), в одной точке - с центральной тягой 10 и в одной точке - с рамой жесткости 4. К проушинам 12 в нижней части рамы 6 (фиг.3) отвал 9 крепится через треугольные маятники 7, которые в комплексе с амортизаторами 5 служат предохранительным устройством. К проушинам 13 в верхней части рамы 6 (фиг.4) отвал 9 крепится через шарнирные рычаги 8. Все крепления отвала выполнены через шаровые шарниры.
Треугольный маятник 7 представляет собой рычаг с тремя шарнирами (фиг.5). Нижним шарниром 14 он соединяется с рамой 6, средним шарниром 15 - с отвалом 9, верхним шарниром 16 - с амортизатором 5.
Амортизатор 5 состоит из цилиндрического корпуса 20, задней крышки 18, передней крышки 21, штока 23 (фиг.6). Скрепляется данная конструкция четырьмя шпильками 19 с гайками 22. Задняя крышка 18 имеет проушину 17 для крепления амортизатора 5 к раме 6. В корпусе 5 амортизатора установлена пружина.
Подвеска плужного снегоочистителя работает следующим образом. При очистке дорожного покрытия от снега отвал 9 опущен, и его ножи касаются покрытия (фиг.7). При этом пружина амортизатора 5 находится в предварительно сжатом состоянии. Треугольные маятники 7 находятся в крайнем правом положении. Отвал 9 испытывает рабочую нагрузку, равную сумме сил сопротивления снега резанию и сил сопротивления снега перемещению по отвалу. При встрече отвала 9 с труднопреодолимым участком 24 лобовая нагрузка на отвале 9 приводит за счет податливости пружин к перемещению штока 23 во внутрь корпуса 20 амортизатора 5, вызывая тем самым поворот треугольного маятника 7 против часовой стрелки (фиг.8). При этом ось 25, соединенная с отвалом 9, приподнимается относительно исходного положения, приводя к подъему и отклонению отвала 9 назад относительно рамы 6. Угол резания увеличивается, и отвал 9 получает возможность преодолеть препятствие 24. При превышении максимальной силы упругости пружины амортизатора треугольный маятник 7 переходит в крайнее левое положение. В данном положении отвал 9 опирается в специальный выступ треугольного маятника 7 и усилие от отвала 9 передается непосредственно на раму 6, минуя амортизатор 5, предохраняя его от аварийных нагрузок.
При снижении лобовой нагрузки пружина амортизатора 5 возвращает маятник 7 в исходное положение, опуская отвал 9.
Для перевода снегоочистителя в транспортное положение используются гидроцилиндры стандартного механизма навески 3 базовой машины 1.
Таким образом, предлагаемая подвеска использует принцип подъема отвала 9 снегоочистителя при повороте треугольного маятника 7 под действием сил, превышающих рабочую нагрузку. Высота подъема отвала 9 зависит от размеров треугольных маятников 7 и жесткости пружин амортизаторов 5. Возврат в рабочее положение происходит автоматически при уменьшении сил, действующих на отвал 9. Предохранительные устройства работают независимо друг от друга. Тем самым достигается адаптация высоты установки отвала 9 к величине реализуемого напорного усилия базовой машины 1 с изменением геометрии взаимодействия его рабочей поверхности со снегом, что позволяет лучше приспособить отвал 9 к неровностям очищаемой поверхности в продольном и поперечном направлениях.
Экономический эффект от использования предложенного устройства достигается за счет улучшения условий работы в экстремальных условиях перегрузок и повышения качества очистки дорожного покрытия.
1. Подвеска отвала плужного снегоочистителя к базовому шасси, содержащая стандартную поворотную раму для сельскохозяйственных работ, механизм навески, отличающаяся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на раму и шасси при наезде на препятствия, она снабжена амортизатором, шарнирно закрепленным одним концом к раме снегоочистителя, к противоположному концу которого крепится треугольный маятник, шарнирно закрепленный с отвалом.
2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что рама снегоочистителя состоит из двух частей и соединяется с механизмом навески базовой машины в четырех точках: в двух точках - с нижними продольными тягами, в одной точке - с центральной тягой и в одной точке - с рамой жесткости.
3. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что треугольный маятник представляет собой рычаг с тремя шарнирами, нижним шарниром он соединяется с рамой снегоочистителя, средним - с отвалом, верхним - с амортизатором.
4. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что амортизатор состоит из цилиндрического корпуса, в котором установлена пружина, задней и передней крышек, штока, и скрепляется данная конструкция четырьмя шпильками с гайками.
