Самоходная установка

 

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к установкам с поднимающимися и поворотными рабочими органами, например, в пожарной машине, подъемном кране, требующими их выравнивания и стопорения. Цель изобретения - повышение служебных свойств самоходной установки, т. е. устранение раскачки рабочего органа, увеличение силы торможения, повышение проходимости, обеспечение демпфирования колебаний корпуса. Сущность: передние опоры установки выполнены в виде устройств подъема и стопорения в крайнем верхнем положении передних катков гусеничной ходовой части, а задние опоры - в виде поворотных гидроцилиндров, установленных на кормовом кронштейне, снабженном поворотным погоном рабочего органа, ось вращения которого наклонена на определенный угол. Устройство подъема и стопорения переднего катка выполнено в виде одностороннего силового гидроцилиндра, связанного рычагами с балансиром катка, причем гидроцилиндр соединен с помощью трехходового крана с нижней частью сливного бака через напорный и всасывающий клапаны или с напорной магистралью насоса. 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к установкам с поднимающимися и поворотными рабочими органами, например пожарной машине, подъемному крану, требующих выравнивания и стопорения основания рабочего органа.

Известна уравнительная подвеска, в которой каждое колесо установки снабжено независимой торсионной подвеской, двухполостными гидроцилиндрами, которые соединяются с нагнетательной магистралью через обратный клапан или со сливной с помощью четырехходовых кранов, обеспечивая горизонтирование платформы и гидравлическое стопорение ее в различных положениях.

Недостатками известной системы являются раскачивание рабочего органа при его повороте и под действием ветровой нагрузки упругих шинах колес, низкая проходимость колесного движителя, недостаточная сила торможения колес, отсутствие амортизаторов в транспортном режиме движения. Наличие этих недостатков приводит к невозможности использования известной уравнительной подвески для пожарных машин, предназначенных для тушения пожаров на нефтехранилищах, особенно в местах ее добычи.

Целью изобретения является повышение служебных свойств самоходной установки, т.е. устранение раскачки рабочего органа, увеличение силы торможения, повышения проходимости, обеспечение демпфирования колебаний корпуса.

Это достигается тем, что передние опоры выполнены в виде устройств подъема и стопорения в крайнем верхнем положении передних катков гусеничной ходовой части, а задние опоры выполнены в виде поворотных гидроцилиндров, установленных на кормовом кронштейне, снабженном поворотным погоном рабочего органа, ось вращения которого наклонена назад. Устройство подъема и стопорения переднего катка выполнено в виде одностороннего силового гидроцилиндра, связанного рычагами с балансиром катка, причем гидроцилиндр соединен с помощью трехходового крана с нижней частью сливного бака через напорный и всасывающий клапан или с напорной магистралью насоса или полностью отсоединен от них.

На фиг. 1 показана предлагаемая самоходная установка в транспортном положении; на фиг.2 то же, в рабочем положении; на фиг.3 устройство подъема и стопорения переднего катка; на фиг.4 конструкция клапанной коробки устройства.

Самоходная установка состоит из шасси (фиг.1) с гусеничной ходовой частью 2 транспортного средства, например танка, поворотного погона 3, рабочего органа 4, например пожарной лестницы, двух поворотных гидроцилиндров 5, установленных с каждой стороны установки на кормовом кронштейне 6. Передние катки шасси снабжены устройством подъема и стопорения 7, обеспечивающим подъем катка до жесткого упора 8 (фиг.2).

Механизм подъема и стопорения состоит (фиг.3) из однополостного гидроцилиндра 9 с поршнем 10, соединенного с балансиром переднего катка 11 с помощью штока 12 и рычага 13. Каждый гидроцилиндр снабжен напорным 14 и всасывающим 15 клапанами. Гидроцилиндры каждого борта соединены между собой и с трехпозиционным гидрораспределителем 16, к которому подведены магистрали давления 17 и слива с баком 18. Гидрораспределитель имеет три положения: I рабочее; II гидростопорение; III транспортное. Напорный клапан может быть выполнен двухкаскадным (фиг.4), состоящим из золотника 19 с возвратной пружиной 20, конического клапана 21 с пружиной 22. Всасывающий плунжерный клапан 23 с пружиной 24 размещен в клапанной коробке 25, закрепленной сбоку гидроцилиндра 9.

В транспортном положении поворотные цилиндры 5 (фиг.1) закреплены на корпусе, а внутренние полости гидроцилиндров 9 (фиг.3) соединены с баком 18. При наезде опорным катком 11 на неровность каток поднимается, вытягивая поршень 10 из гидроцилиндра 9, засасывая жидкость на магистрали слива или бака 18 через всасывающий клапан 15 или плунжерный клапан 23 (фиг.4). При обратном ходе каток опускается, сжимая находящуюся в цилиндре жидкость до давления, на которое настроена пружина 22 клапана 21. После открытия клапана 21 открывается золотник 19, обеспечивая определенный перепад давлений между рабочей полостью гидроцилиндра 9 и баком 18. При этом поглощается энергия упругого элемента подвески и гасятся колебания корпуса.

В транспортном режиме движения наличие гусеничного обвода обеспечивает малые давления на грунт (до 0,1 МПа) и улучшает проходимость самоходной установки по сравнению с колесными машинами, что важно для заболоченных нефтедобывающих районов. Кроме того, за счет развитой опорной поверхности гусеницы, которая, как правило, выполняется с грунтозацепами, и дополнительных задних гидроцилиндров увеличивается усилие сцепления с грунтом, что позволяет реализовать большее тормозное усилие по сравнению с колесным движителем.

Для приведения установки из транспортного положения в рабочее задние поворотные гидроцилиндры 5 приводятся в вертикальное положение и стопорятся в нем (фиг.2), два передних катка поджимаются к жесткому упору 8 с помощью устройства 7. После этого гидроцилиндрами 5 поднимают кормовую часть установки на высоту, обеспечивающую отрыв от грунта по крайней мере больше половины катков (на фиг.2-3 катка) и горизонтирование поворотного погона 3. В конце выполнения операции горизонтирования гидроцилиндры 5 переводятся в режим гидростопорения.

Обеспечение этих двух условий возможно при выполнении следующего кинематического соотношения: α arctg где α угол наклона оси вращения погона; h_д динамический ход переднего катка; h_ст3 статический ход третьего катка; l₁₃ расстояние между передним и третьим катками; l расстояние между передним катком и задним поворотным гидроцилиндром.

Ход штока задних гидроцилиндров составляет B ≥ Условие отрыва более половины опорных катков от грунта выбрано в обеспечение достаточного запаса устойчивости установки при повороте ее рабочего органа. Если предположить, что смещение центра масс допустимо до тех пор, пока под первым катком реакция не станет равной нулю, то из равенства моментов получим допустимое смещение центра масс Δl l_цм- где l_цм расстояние от центра масс до задних гидроцилиндров в транспортном положении; m масса установки;
с ускорение земного притяжения;
с жесткость подвески;
l₂₃ расстояние между вторым и третьим катками.

Если принять параметры шасси танка Т-55 и серийной пожарной лестницы (m 40000 кг; q 9,8 м/с; с 400 кН/м; h_д + h_ст 0,2 м; l 5,2 м; l_цм 3,2 м), получим α= 2^о, а ≥ 0,32 м; l ≅ 2,8 м. Полученное большое допустимое смещение центра масс свидетельствует о достаточном запасе устойчивости установки при работе поворотного органа, что предотвращают раскачку установки.

Для обеспечения подъема катка 11 (фиг.3) до упора вверх гидрораспределитель 16 переводится в положение 1, при этом в полость гидроцилиндра 9 подается жидкость под давлением через всасывающий клапан 15. Давление действует на поршень 10, который через шток 12 и рычаг 13 преодолевает сопротивление упругого элемента подвески, поднимая каток до жесткого упора 8. После достижения катком жесткого упора распределитель 16 переводится в положение II, при котором рабочая полость гидроцилиндра 9 находится под давлением и отсоединена от магистрали давления и слива, что допускает остановку двигателя самоходной установки.

Формула изобретения

САМОХОДНАЯ УСТАНОВКА, например, пожарная, содержащая корпус с ходовой частью, включающей в себя установленные по бортам катки, каждый из которых посредством рычага связан с закрепленными на корпусе упругим элементом и гидроцилиндром, подсоединенным через всасывающий клапан и гидрораспределитель к гидросистеме установки, дополнительные задние опоры-аутригеры, рабочий орган, установленный на поворотном погоне, закрепленном на корпусе, отличающаяся тем, что гидроцилиндр первого катка выполнен однополостным, а его гидрораспределитель - в виде трехходового крана для сообщения через всасывающий и напорный клапана со сливным баком или с нагнетательной магистралью насоса, гидроцилиндр каждого заднего аутригера установлен с возможностью поворота относительно горизонтальной оси на кормовом кронштейне, на котором размещен указанный поворотный погон для рабочего органа, при этом ось вращения поворотного погона наклонена назад на угол

где h_д - динамичный ход переднего катка;
- статистический ход третьего катка;
l₁₃ - расстояние между передним и n/2 катком при четном количестве и n/2+1/2 при нечетном количестве катков;
l - расстояние между передним катком и задними дополнительными опорами;
n - количество катков на борт.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4