Бульдозер

 

Использование: землеройные и дорожные машины типа бульдозеров. Сущность изобретения: бульдозер содержит трактор, отвал, жестко соединенный с первым толкающим брусом и шарнирно соединенный с вторым толкающим брусом жестко связанной с ним вилкой с ограничительным вертикальным пальцем и горизонтальным пальцем, контактирующий с вилкой антифрикционный элемент и гидроцилиндр перекоса отвала. Контактирующая с вилкой наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена с уменьшением наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса к внутренней относительно бульдозера. Наружная поверхность антифрикционного элемента может быть выполнена в виде выпуклой кривой поверхности, в виде переходящих друг в друга цилиндрической и конусной поверхностей. 6 з. п. ф - лы, 8 ил.

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, а именно к землеройно-транспортным машинам типа бульдозеров.

Известен бульдозер, включающий базовый трактор, отвал, жестко соединенный с первым толкающим брусом и шарнирно соединенный с вторым толкающим брусом посредством жестко связанной с ним вилки с ограничительным вертикальным пальцем и горизонтального пальца, контактирующий с вилкой антифрикционный элемент и гидроцилиндр перекоса отвала. Контактирующая с антифрикционным элементом поверхность вилки имеет седловидную поверхность, вершина которой расположена по середине седловидной поверхности [1] Недостатком известного бульдозера является низкая надежность из-за расположения вершины седловидной поверхности по середине седловидной поверхности, что вызывает повышение контактных напряжений. Наличие антифрикционного элемента ухудшает технологичность конструкции.

Целью изобретения является повышение надежности и технологичности путем уменьшения контактных напряжений и уменьшения числа элементов конструкции.

Для достижения цели в бульдозере, включающем базовый трактор, отвал, жестко соединенный с первым толкающим брусом и шарнирно соединенный с вторым толкающим брусом посредством жестко связанной с ним вилки с ограничительным вертикальным пальцем и горизонтального пальца, контактирующий с вилкой антифрикционный элемент и гидроцилиндр перекоса отвала, контактирующая с вилкой наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена с уменьшением наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса к внутренней относительно бульдозера. Наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде выпуклой плавной кривой поверхности. Наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих друг в друга цилиндрической и конусной поверхностей. Наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих друг в друга цилиндрической поверхности и выпуклой плавной кривой поверхности. Наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих друг в друга цилиндрической, выпуклой плавной кривой и конусной поверхностью. Антифрикционный элемент выполнен в виде кольца, установленного на горизонтальном пальце. Контактирующий с вилкой антифрикционный элемент выполнен в виде горизонтального пальца из антифрикционного материала.

Наличие в заявляемом решении существенных отличительных признаков, которых нет в прототипе, в частности выполнение наружной поверхности антифрикционного элемента с уменьшением наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса к внутренней относительно бульдозера, является доказательством соответствия заявляемого решения критерию "новизна".

Наличие в заявляемом решении существенных отличительных признаков, которых нет в ближайших аналогах, преследующих ту же цель, является доказательством соответствия заявляемого решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен бульдозер, вид сверху; на фиг. 2 шарнирное соединение второго толкающего бруса с отвалом, вид сбоку; на фиг. 3 шарнир соединения второго толкающего бруса к отвалу, поверхность антифрикционного элемента которого выполнена в виде выпуклой плавной кривой, вид в плане; на фиг. 4 то же, но поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде цилиндрической и конусной поверхностей; на фиг. 5 то же, но поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде цилиндрической и плавной выпуклой кривой поверхностей; на фиг. 6 то же, но поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде цилиндрической выпуклой плавной кривой и конусной поверхностей; на фиг. 7 то же, но антифрикционный элемент выполнен в виде кольца, установленного на горизонтальном пальце; на фиг. 8 то же, но контактирующий с вилкой антифрикционный элемент выполнен в виде горизонтального пальца из антифрикционного материала.

Бульдозер включает базовый трактор 1, отвал 2, жестко соединенный с первым толкающим брусом 3 и шарнирно соединенный с вторым толкающим брусом 4 посредством жестко связанной с ним вилки 5 с ограничительным вертикальным пальцем 6 и горизонтального пальца 7. Вилка 5 контактирует своей поверхностью с антифрикционным элементом 8. Гидроцилиндр 9 перекоса отвала шарнирно закреплен к отвалу 2 и второму толкающему брусу 4. Контактирующая с вилкой наружная поверхность 10 антифрикционного элемента 8 выполнена с уменьшением наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса 4 размер а, к внутренней размер b, относительно бульдозера. Это сделано для того, чтобы вершина антифрикционного элемента находилась с наружной стороны второго толкающего бруса, так как при перекашивании отвала 2 второй толкающий брус 4 наклоняется к отвалу на угол α.

Уменьшение наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса к внутренней относительно бульдозера может быть достигнуто различными путями. Например, наружная поверхность 10 антифрикционного элемента 8 может быть выполнена в виде выпуклой плавной кривой (фиг. 3), что позволяет работать бульдозеру при различных углах перекоса отвала 2 и углах α наклона второго толкающего бруса 4 к отвалу 2 при постоянных контактных напряжениях на наружной поверхности 10 и контактирующей с ней поверхности вилки 5. Выполнение наружной поверхности 10 антифрикционного элемента 8 в виде последовательно расположенных и переходящих друг в друга цилиндрической 11 и конусной 12 поверхностей позволяет иметь минимальные контактные напряжения при прямо установленном отвале и при перекошенном отвале на максимальный угол перекоса отвала. При этом вилка упирается в цилиндрическую поверхность 11 при прямо установленном отвале 2 и в коническую поверхность 12 при максимально перекошенном отвале 2 (фиг. 4). Конусная поверхность 12 наклонена при этом к цилиндрической поверхности 11 на угол α угол наклона второго толкающего бруса 4 к отвалу 2 при максимально перекошенном отвале 2. Наружная поверхность 10 антифрикционного элемента может быть выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих друг в друга цилиндрической поверхности 11 и плавной кривой поверхности 13. При этом поверхность вилки 5 упирается в цилиндрическую поверхность 11 при прямо (горизонтально) установленном отвале 2 и упирается в выпуклую кривую поверхность 13 при перекошенном отвале 2. Такая конструкция оптимальна в условиях, когда работа перекошенным отвалом ведется эпизодически (фиг. 5).

Наружная поверхность 10 антифрикционного элемента 8 может быть выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих друг в друга цилиндрической 11, выпуклой плавной кривой 13 радиусом R и конусной 12 поверхностей (фиг. 6). При этом наличие выпуклой плавной кривой поверхности 13 радиусом R позволяет снизить контактные напряжения в момент перекашивания отвала по сравнению с решением на фиг. 4, но эта конструкция менее технологична.

Наружная поверхность 10 антифрикционного элемента 8 может быть выполнена в виде кольца 14, установленного на горизонтальном пальце 7. Это решение более технологично, чем предыдущие решения, но при этом увеличивается расстояние между базовым трактором 1 и отвалом 2 из-за необходимости размещения дальней от базового трактора части кольца 14 между горизонтальным пальцем 7 и ограничительным вертикальным пальцем 6 при перекошенном отвале 2 на максимальный угол (фиг. 7). Профиль наружной поверхности кольца 14 может быть различный, как и в вышеуказанных решениях (фиг. 3-6).

Для сокращения числа элементов конструкции бульдозера контактирующий с вилкой антифрикционный элемент 8 может быть выполнен в виде горизонтального пальца 7 (фиг. 8) из антифрикционного материала. При этом наружная поверхность горизонтального пальца 7 выполнена с уменьшением наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса 4 к его противоположной (внутренней) стороне относительно бульдозера. Например, наружная поверхность горизонтального пальца выполнена из цилиндрической 11 и конусной 12 поверхностей. Подъем и опускание отвала 2 осуществляются гидроцилиндром 15, шарнирно закрепленным к базовому трактору 1 и отвалу 2.

Бульдозер работает следующим образом. Подъем и опускание отвала 2 осуществляются гидроцилиндром 15. Перекаши- вание отвала 2 осуществляется гидроцилиндром 9 перекоса отвала. При этом второй толкающий брус 4 наклоняется к отвалу 2 на угол α, осуществляя компенсационное движение. При этом поверхность вилки 5 перекатывается по наружной поверхности 10 антифрикционного элемента 8. Это возможно за счет того, что наружная поверхность 10 антифрикционного элемента 8 выполнена с уменьшением наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса 4 к внутренней относительно бульдозера. Различные решения достижения такой поверхности оптимальны каждый для своего случая. Решение по фиг. 3 оптимально для случая, когда бульдозер постоянно работает перекошенным на разные углы отвалом. Решение по фиг. 4 оптимально, когда бульдозер работает либо горизонтально установленным отвалом, либо максимально перекошенным отвалом 2. Решение по фиг. 5 оптимально, когда бульдозер работает в основном прямым (горизонтально расположенным) отвалом, а перекошенным отвалом на различный угол перекоса отвала 2 работает эпизодически. Решение по фиг. 6 оптимально для случая, когда бульдозер постоянно работает как перекошенным отвалом 2, так и горизонтально расположенным отвалом 2. Решение по фиг. 7 более технологично, но вызывает незначительное удаление отвала 2 от базового трактора 1. Решение по фиг. 8 более простое, но требует выполнения на горизонтальном пальце 7 антифрикционной поверхности 10. Внедрение изобретения позволяет повысить надежность за счет снижения контактных напряжений и повысить технологичность за счет упрощения или исключения антифрикционного элемента.

Формула изобретения

1. Бульдозер, включающий базовый трактор, отвал, жестко соединенный с первым толкающим брусом и шарнирно соединенный с вторым толкающим брусом посредством жестко связанной с ним вилки с ограничительным вертикальным пальцем и горизонтального пальца, контактирующий с вилкой антифрикционный элемент и гидроцилиндр перекоса отвала, отличающийся тем, что контактирующая с вилкой наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена с уменьшением наружного поперечного размера от наружной стороны второго толкающего бруса к внутренней относительно бульдозера.

2. Бульдозер по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде выпуклой плавной кривой поверхности.

3. Бульдозер по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих одна в другую цилиндрической и конусной поверхностей.

4. Бульдозер по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих одна в другую цилиндрической поверхности и выпуклой плавной кривой поверхности.

5. Бульдозер по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность антифрикционного элемента выполнена в виде последовательно расположенных и переходящих одна в другую цилиндрической, выпуклой плавной кривой и конусной поверхностей.

6. Бульдозер по пп. 1 5, отличающийся тем, что антифрикционный элемент выполнен в виде кольца, установленного на горизонтальном пальце.

7. Бульдозер по пп.1-6, отличающийся тем, что контактирующий с вилкой антифрикционный элемент выполнен в виде горизонтального пальца из антифрикционного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8