Бульдозерный агрегат

 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, в част1} ности к агрегатируемым землеройным машинам. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала 5 и изменения его формы в плана. Задние части параллельно установленных базовых тракторов (БТ) 6-8 соединены посредством балок. Перед БТ 6-8 расположен отвал 5. Гусеничные тележки БТ 6-8 соединены посредством шарнирных тяг 9. Часть тяг 9 расположена перекрестно между собой. Отвал 5 выполнен из секций 1-4, соединенных вертикально расположенными шарнирами. Одними концами гидроперекосы П и раскосы 13 соединены с крайними секциями 1 и 4 отвала 5, а другими - с расположенными

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 F. 02 F 3/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3961614/29-03 (22) 26.09.85 (46) 23.12.87. Бюл. II 47 (71) Московский автомобильно †дорожный институт и Московское научно-производственное объединение по строи тельному и дорожному машиностроению

"ВНИИстройдормаш" (72) В.И.Баловнев, А.Г.Савельев и Э.Н.Кузин (53) 621.878.23(088,8) (56) Патент C!UA 1(- 3661214, кл. 172/801, опублик. 1971. (54) - БУЛЬДОЗЕРНЬЙ АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, в част1) ности к агрегатируемым землеройным машинам. Цель — расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала 5 и изменения его формы в плане. Задние части параллельно установленных базовых тракторов (БТ) 6 — 8 соединены посредством балок. Перед БТ 6-8 расположен отвал

5, Гусеничные тележки БТ 6-8 соединены посредством шарнирных тяг 9. Часть тяг 9 расположена перекрестно между собой. Отвал 5 выполнен из секций

1 — 4, соединенных вертикально расположенными шарнирами. Одними концами гидроперекосы 11 и раскосы 13 соединены с крайними секциями 1 и 4 отва-, а Щ ла 5, а другими — с расположенными

1361 с внешних крайних сторон БТ 6-8 толкателями в виде толкающих брусьев (ТБ) 12. Одними концами TB 12 соединены с гусеничными тележками. Каждый

БТ 6-8 соединен с отвалом 5 диагональной тягой 14 и диагонально расположенными гидроцилиндрами (ГЦ) 15 и 16.

На БТ 6-8 установлены ГЦ 10 подъема и опускания отвала. Число тяг 9, рас255 косов 13, подкосов 11, ТБ 12 и БТ определяется по приведенному в формуле изобретения соотношению между ними. С помощью подкосов 11 и ГЦ 15 и 16 достигается изменение профиля отвала 5 ° Изменением длины раскосов 13 достигается перекос отвала 5 и изменение его угла резания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

QP„° К, К „, и — 3 (2-1) +

+, К, В„, 40

Изобретение относится к эемлеройно-транспортным машинам, в частности к агрегатируемым землеройным машинам.

Цель изобретения — расширение экс5 плуатационных возможностей эа счет обеспечения перекоса отвала и изменения его формы в плане.

На чертеже показан бульдоэерный агрегат с 3-мя базовыми машинами и 10

4-мя секциями отвала.

Бульдозерный агрегат имеет четыре секции 1 — 4 отвала 5, базовые макины 6 — 8, соединенные. между собой шарнирными тягами 9. Секции 1 — 4 соеди- 15 иены между собой посредством вертикально расположенных цилиндрических шарниров, каждый из которых имеет одну степень свободы вращения. Следовательно, каждая присоединенная сек-. 20 ция отвала имеет одну свободу вращения относительно секции, к которой она присоединена. Полости гидрбцилиндров 10 подъема и опускания отвала 5 соединены параллельно. Гидроподкосы 11 соединены с крайними секциями 1 и 4 и толкающими брусьями 12 сферическими шарнирами. К толкающим брусьям 12 и секциям 1 и 4 сферичес.кими шарнирами прикреплены раскосы

13. В горизонтальной плоскости секции 1 — 4 отвала удерживают диагональная тяга 14 и диагональные гидроцилиндры 15 и 16.

Для достижения указанной цели чис- 35 ло тяг, раскосов, подкосов, толкающих брусьев, базовых машин выражается их соотношением где Р— число степеней свободы секw ции отв ала беэ связей с другими элементами оборудования, кроме связей с другими секциями отвала;

К вЂ” число секций отвала с одина1 ковыми степенями свободы;

К„ — число степеней свободы, отнимаемых каждым толкающим брусом, подкосом, тягой; и — число соответствующих тол1 кающих брусьев, тяг, подкосов, отнимающих одинаковое число степеней свободы;

2 — число базовых машин;

К вЂ” число степеней свободы,отнимаемых каждым креплением базовых машин одна к другой;

 — число соответствующих видов к крепления базовых машин одна к другой, отнимающих одинаковое число степеней свободы.

В землеройных агрегатах необходимо использовать статически определимые конструкции, т.е. не имеющие избыточных связей. Только такие конструкции позволяют изменять положение своих элементов, варьируя длиной или координатой соединения одного или нескольких из них, например, при помощи гидроцилиндров. Статически определимые конструкции позволяют занимать базовым машинам различные положения по высоте и под различным углом к горизонту.

Кроме того, статически определимые конструкции имеют определенное свойство: рабочий орган — секция отl 361255

45

EK„п;

) 50 своими вертикальными подкосами П, =2.

55 вала или весь отвал от одного перемещения или поворота удерживается одним элементом (тягой, шарниром, толкающим брусом и т.д.). Добавлением одной степени свободы перемещения рабочего органа изменяя длину или координату крепления какого-либо элемента, удерживающего рабочий орган от перемещения в необходимом направлении, достигается перемещение рабочего органа в этом направлении. Базовая секция отвала, к которой присоединяются все остальные секции отвала, имеет шесть степеней свободы в пространстве (три поступательные и три вращательные). Каждая следующая секция отвала, присоединенная к базовой секции посредством шарнира или поступательной пары, имеет число степеней свободы относительно базовой секции, равное числу свобод, обеспечиваемых соединением этой секции к базовой секции (шарнир или поступательная пара).

Следовательно, общее число степеней свободы всех секций отвала равно р„к;, 1

Базовых секций отвала может быть несколько. Зто происходит тогда, когда несколько групп секций отвала ничем не соединены одна с другой, т.е. не имеют общих шарниров.

Чтобы получить статически определимую конструкцию, необходимо исключить ровно столько степеней свободы, сколько имеют секции отвала.

Число степеней свободы, которое имеют все секции отвала, должно быть равно числу связей, накладываемых толкающими брусьями, подкосами, тягами, связями, соединяющими базовые. машины. Все толкающие брусья, тяги, подкосы отнимают число степеней свободы

Учет степеней свободы каждой базовой машины необходимо проводить при числе базовых машин более одной, так как только в этом случае целесообразно учитывать степени свободы, имеющиеся у каждой базовой машиной относительно других, соединенных с ним. Каждая базовая машина находится в полном контакте с грунтом, т.е.

40 без отрыва гусениц или колец от грунта вне зависимости от положения по вертикали и угла наклона к горизонтальной плоскости.

Кроме того, каждая базовая машина относительно другой имеет три степени свободы, как тело, находящееся на плоскости. Следовательно число степеней свободы, вносящих каждым базовым тягачем, равно 3 (z-1), Число связей, накладываемых каждым элементом крепления базовых тягачей один к другому, находят аналогично числу связей, накладываемых толкающими брусьями, тягами, подкосами

2 к, в„. к

Если элементы соединены своими концами с другими элементами только сферическими шарнирами, то они накладывают каждый одну связь (тяги, гидроцилиндры, подкосы и т.д.). Если элемент соединен с другим элементом сферическим шарниром (например, упряжной шарнир крепления толкающего бруса к базовой машине), а с другого конца — вращательньм (узел крепления толкающего бруса к секции отвала вместе со своим подкосом), то такой элемент отнимает две степени свободы. Крепление толкающего бруса со своим подкосом, расположенным в вертикальной плоскости к секции отвала, есть вращательный шарнир.

В укаэанном случае имеем одну базовую секцию, например, 1, для нее

P = 6 и три последовательно соедик ненные секции 2, 3 и 4, для каждой из которых Р„=1 относительно предыдущей секции, так как цилиндрические шарниры позволяют иметь каждой присоединенной секции отвала относительно предыдущей только одну степень свободы — вращения относительно оси шарнира, посредством которого эти секции соединены. Имеем два толкающих бруса с раскосами,,для которых

К„, =2, число толкающих брусьев со

Гидроподкосы 11, диагональная тяга

14, диагональные гидроцилиндры 15 и 16 накладывают каждая по одной связи, так как они соединены с другими элементами только сферическими шарнирами д их я =1, П =5. Гидроцилиндры 10 также накладйвают одну связь, так как их одноименные полости соединены между собой, для них

61255

1. Бульдозерный агрегат, включающий параллельно установленные базо-вые тракторы, гусеничные тележки которых соединены между собой посредствоь шарнирных тяг, а задние части— посредством поперечных балок, расположенный перед тракторами отвал, гидроцилиндры подъема и опускания отвала-, толкатели, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения 45 эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала и изме нения его формы в плане, отвал выполнен из секций, соединенных между собой посредством вертикально расположенных цилиндрических шарниров, толка5

13

Кп = 1э > = 1 ° Число базовых машин

z=3. Число степеней свободы, отнимае мых каждой тягой, соединяющей базовые машины К = 1, число шарнирных тяг 9 В„= 5.

Следовательно, по формуле имеем

6+1+1+1=2 2+1 ° 5+1 1-3 (3-1)+1 5.

Получен статически определимый землеройный агрегат.

Бульдозерный агрегат работает следующим образом.

С помощью гидроподкосов 11 достигается изменение профиля отвала. Диагональными гидроцилиндрами 15 и 16 также можно изменять профиль отвала, поворачивая секции отвала относительно их соединяющих цилиндрических шарниров, а также выносить отвал 5 в сторону. Перекос отвала 5 в вертикальной поперечной плоскости достигается изменением длины одного из раскосов 13. Изменение угла резания отвала 5 достигается одновременным изменением длины раскосов 15. Шарнирные тяги 9 позволяют базовым машинам

6 — 8 занимать различное положение одна относительно другой по высоте и под различными углами к горизонтальной плоскости, т.е. осуществляется полнота контакта движителей с грунтом.

Формула изобретения тели выполнены в виде толкающих брусьев, расположенных с внешних сторон крайних тракторов и одними концами соединенных с гусеничными тележками, гидроцилиндры подъема и.опускания отвала установлены на базовых тракторах, бульдозерный агрегат снабжен гидроподкосами и раскосами, соеди10 ненными одними концами с толкателями и другими — с крайними секциями отвала, при этом часть шарнирных тяг, соединяющих гусеничные тележки, расположены перекрестно между собой, а каждая базовая машина соединена с отвалом посредством диагональной тяги и диагонально расположенных гидроцилиндров.

2. Агрегат по п.1, о т л и ч а ю20 шийся тем, что число тяг, раскосов, подкосов, толкающих брусьев, базовых машин выражается их соотношением

25; к ) Р К; = К ° n -3(z-1)+ к ° в„, k где Р— число степеней свободы секк ции отвала без связей с дру30 гими элементами оборудования, кроме связей с другими секциями отвала;

К; — число секций отвала с одинаковыми степенями свободы;

К„ — число степеней свободы, отнимаемых каждым толкающим брусом, раскосом, подкосом, тягой;

n — число соответствующих толка,1 ющих брусьев, тяг, подкосов, отнимающих одинаковое число степеней свободы;

z — число базовых машин;

К вЂ” число степеней свободы,.от-. нимаемых каждым креплением базовых машин одна к другой;

В„ - число соответствующих видов крепления базовых машин одна к другой, отнимающих одинаковое число степеней свободы.

Б11ИИПИ Заказ 6203/ЭЗ Тираж 607 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4