Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины
Владельцы патента RU 2397137:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к технологическому оборудованию лесозаготовительных машин манипуляторного типа, а именно к опорно-поворотным устройствам. Опорно-поворотное устройство включает опору поворотную роликовую, нижняя неповоротная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси, а на верхней поворотной части опоры поворотной роликовой жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтирован манипулятор и механизм поворота поворотной платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси. Механизм поворота поворотной платформы выполнен в виде лопастного гидромотора, корпус которого жестко соединен с верхней поворотной частью опоры поворотной роликовой и снабжен сектором, жестко связанным с внутренней поверхностью корпуса. Корпус снабжен отверстиями точно совпадающими с каналами, соответственно, выполненными в секторе, и служащими для подвода-отвода рабочей жидкости. Внутренняя часть с лопастью жестко связана с нижней неповоротной частью опоры поворотной роликовой. Центральная часть внутренней части гидромотора выполнена пустотелой в форме трубы. Достигается упрощение конструкции и повышение износоустойчивости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технологическому оборудованию лесозаготовительных машин манипуляторного типа, а именно к опорно-поворотным устройствам, и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве.
Известно опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, включающее трубу, смонтированную на П-образной ферме, вставленную в трубу поворотную колонну, на которой смонтирован манипулятор с его приводом, и механизм поворота манипулятора в горизонтальной плоскости (Кусакин Н.Ф. Устройство и эксплуатация трелевочных тракторов: Учеб. пособие для профтехучилищ. - М.: Лесная промышленность, 1985. - 272 с., см. стр.136 и рис.79).
Известное опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины применяется на машинах малой и средней грузоподъемности и имеет ограниченный угол поворота.
Наиболее близким к изобретению является опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, включающее опору поворотную роликовую, нижняя неповоротная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси, а на верхней поворотной части опоры поворотной роликовой жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтирован манипулятор и механизм поворота поворотной платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси (Кругов B.C., Борман М.А., Ермольев В.П., Королев В.Е., Попов Б.В. Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 288 с., см. стр.15 рис.5, стр.20 рис.9, стр.21 рис.10 и стр.33 рис.19).
Недостатками известного опорно-поворотного устройства манипулятора лесозаготовительной машины являются сложность и материалоемкость конструкции, консольность крепления ведущей шестерни и обеспечения соосности ведущей и ведомой шестерен.
Технический результат заключается в уменьшении материалоемкости, упрощении конструкции и повышении износоустойчивости.
Технический результат достигается тем, что предлагаемое опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины включает опору поворотную роликовую, нижняя неповоротная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси, а на верхней поворотной части опоры поворотной роликовой жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтирован манипулятор и механизм поворота поворотной платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, причем новым является то, что механизм поворота поворотной платформы выполнен в виде лопастного гидромотора, корпус которого жестко соединен с верхней поворотной частью опоры поворотной роликовой, а внутренняя часть с лопастью жестко связана с нижней неповоротной частью опоры поворотной роликовой, при этом центральная часть внутренней части выполнена пустотелой в форме трубы, а корпус снабжен отверстием для подвода-отвода рабочей жидкости, при этом лопасть внутренней части снабжена с обеих сторон клапанами, установленными на сквозных каналах лопасти.
Предлагаемая конструкция опорно-поворотного устройства манипулятора лесозаготовительной машины снижает сложность и материалоемкость конструкции, исключается открытая зубчатая передача.
В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции опорно-поворотного устройства манипулятора лесозаготовительной машины не обнаружено.
На фиг.1 изображено опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, разрез; на фиг.2 - то же, сечение А-А на фиг.1.
Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины включает опору поворотную роликовую, содержащую нижнюю неповоротную часть 1, которая жестко закреплена через опорное кольцо 2 на раме 3 самоходного шасси, верхнюю поворотную часть 4, на которой жестко установлена поворотная платформа 5 с манипулятором (не показан). Верхняя поворотная часть 4 установлена с возможностью вращения относительно нижней неповоротной части 1 на элементах качения 6, например, роликах. На опорном кольце 2 жестко установлена внутренняя часть 7 лопастного гидромотора с жестко закрепленной на ней лопастью 8. Внутренняя часть 7 выполнена пустотелой в форме трубы с возможностью установки внутри ее центрального коллектора (не показан) гидросистемы трансмиссии, а лопасть 8 жестко соединена с наружной поверхностью трубы внутренней части 7. На поворотной платформе 5 через фланец 9 жестко установлен корпус 10 гидромотора, на внутренней полости которого жестко смонтирован сектор 11 с каналами 12 и 13 внутри него для подвода-отвода рабочей жидкости для привода гидромотора. Корпус 10 и внутренняя часть 7 установлены съемными с возможностью их монтажа-демонтажа. Между внутренней частью 7 и корпусом 10 смонтированы уплотнения 14, например, сальники. Между лопастью 8 и корпусом 10 и между сектором 11 и внутренней частью 7 также установлены уплотнения 15. В корпусе 10 выполнены отверстия 16 и 17 для подвода-отвода рабочей жидкости, точно совпадающие с каналами 12 и 13. Лопасть 8 снабжена клапанами 18 и 19, установленными с обоих сторон лопасти 8 и которые удерживаются в закрытом положении с помощью упругих элементов 20, например, пружин растяжения. Клапаны 18 и 19 установлены на сквозных каналах 21 и 22, выполненными в лопасти 8.
Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины работает следующим образом.
Оператор, управляя гидрораспределителем (не показан), направляет поток рабочей жидкости в отверстия 16 или 17, под действием давления рабочей жидкости корпус 10 поворачивается относительно внутренней части 7, отталкиваясь от лопасти 8, а с корпусом 10 поворачивается поворотная платформа 5. Если рабочая жидкость подается под давлением в отверстие 16 и клапан 12, то через канал 13 и отверстие 17 рабочая жидкость сливается в гидробак (не показан), при этом поворотная платформа 5 поворачивается против часовой стрелки. Если рабочая жидкость подается под давлением в отверстие 17 и канал 13, то через канал 12 и отверстие 16 - сливается в гидробак и поворотная платформа 5 поворачивается по часовой стрелке. При резком повышении давления рабочей жидкости между лопастью 8 и сектором 11 или при гидродинамическом ударе срабатывают клапаны 18 или 19, предотвращая динамические нагрузки и выход из строя агрегатов гидросистемы и технологического оборудования лесозаготовительной машины.
Предлагаемое опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины снижает сложность и материалоемкость конструкции, исключает применение открытой зубчатой передачи, в результате повышает эффективность его использования.
1. Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, включающее опору поворотную роликовую, нижняя неповоротная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси, а на верхней поворотной части опоры поворотной роликовой жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтированы манипулятор и механизм поворота поворотной платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, отличающееся тем, что механизм поворота поворотной платформы выполнен в виде лопастного гидромотора, корпус которого жестко соединен с верхней поворотной частью опоры поворотной роликовой и снабжен сектором, жестко связанным с внутренней поверхностью корпуса, при этом корпус снабжен отверстиями, точно совпадающими с каналами, выполненными в секторе, и служащими для подвода-отвода рабочей жидкости, а внутренняя часть с лопастью жестко связана с нижней неповоротной частью опоры поворотной роликовой, при этом центральная часть внутренней части выполнена пустотелой в форме трубы.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лопасть внутренней части гидромотора снабжена с обеих сторон клапанами, установленными на сквозных каналах лопасти.
