Ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины
Владельцы патента RU 2322046:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
Ротатор включает корпус, шарнирно устанавливаемый на манипуляторе и состоящий внутри из двух полостей. Верхняя полость выполнена в виде гидроцилиндра возвратно-поступательного движения. Шток гидроцилиндра выполнен в средней его части, по длине, в форме резьбового винта, входящего в зацепление с гайкой. В нижней крышке нижней полости выполнены направляющие для штока. На верхней крышке корпуса и на штоке гидроцилиндра, ниже нижней крышки, смонтированы средства для крепления рабочего органа и крепления к гидроманипулятору. Шток гидроцилиндра выполнен из двух частей, соединенных между собой вращательно-осевым соединением, расположенным выше резьбовой части. Гайка жестко закреплена в перегородке, установленной жестко в нижней полости. В перегородке между верхней и нижней полостями установлено уплотнение для штока. Подвод-отвод гидрожидкости выполнены в верхнюю полость: один - над поршнем, а другой - под поршнем. Корпус ротатора выполнен разъемным. Такое конструктивное выполнение позволит повысить надежность ротатора и облегчить его монтаж-демонтаж. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технологическому оборудованию лесозаготовительных машин, а именно к узлу связи рабочего органа с манипулятором лесозаготовительной машины, и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве.
Известен ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины, включающий корпус, на котором установлен однолопастной моментный гидроцилиндр, вал которого соединен с манипулятором (Александров В.А., Шоль Н.Р. Конструирование и расчет машин и оборудования для лесосечных работ и нижних складов. Учебник. - Ухта: УГТУ, 2003. - 244 с., см. стр.133, 13...16 строки сверху, и рис.51 на стр.133).
Известный ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины имеет относительно сложную конструкцию и угол поворота вокруг вертикальной оси рабочего органа менее 360° (2 П).
Известен также ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины, включающий корпус, шарнирно устанавливаемый на манипулятор, и состоящий внутри из двух полостей, верхняя из которых выполнена в виде гидроцилиндра возвратно-поступательного движения, шток которого выполнен в средней его части, по длине, в форме резьбового винта, входящего в зацепление с гайкой, жестко закрепленной в перегородке между верхней и нижней полостями, в нижней крышке нижней полости выполнены направляющие для штока, подвод-отвод гидрожидкости выполнены один в верхнюю полость, а другой - в нижнюю, рабочий орган закреплен на штоке ниже нижней крышки (Емтыль З.К. Совершенствование кинематики, динамики и конструкции лесопромышленных гидроманипуляторов. Автореферат дис ... д-ра техн. наук: 05.21.01. /З.К.Емтыль. - Воронеж, ВГЛТА, 2002. - 36 с. см. рис.2 на стр.10).
Однако известный ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины имеет жесткую связь поршня со штоком и резьбовым винтом, что вызывает сложное движение поршня (возвратно-поступательное и вращательное) и повышенный его износ, затруднено поступление рабочей жидкости в подпоршневую полость и слив из нее.
Для устранения отмеченных недостатков в предлагаемой конструкции ротатора манипуляторной лесозаготовительной машины, включающего корпус, шарнирно устанавливаемый на манипуляторе и состоящий внутри из двух полостей, верхняя из которых выполнена в виде гидроцилиндра возвратно-поступательного движения, шток которого выполнен в средней его части, по длине, в форме резьбового винта, входящего в зацепление с гайкой, а в нижней крышке нижней полости выполнены направляющие для штока, при этом на верхней крышке корпуса и на штоке гидроцилиндра, ниже нижней крышки, смонтированы средства для крепления рабочего органа и крепления к гидроманипулятору, согласно изобретению шток выполнен из двух частей, соединенных между собой вращательно-осевым соединением, расположенным выше резьбовой части, гайка жестко закреплена в перегородке, установленной жестко в нижней полости, а в перегородке между верхней и нижней полостями установлено уплотнение для штока, причем подвод-отвод гидрожидкости выполнены в верхнюю полость: один - над поршнем, а другой - под поршнем. Кроме того, корпус выполнен разъемным.
Такая конструкция ротатора манипуляторной лесозаготовительной машины исключает вращение поршня в корпусе, облегчает подвод-отвод гидрожидкости, облегчает монтаж-демонтаж ротатора и повышает надежность его работы.
На фиг.1 изображен ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины, вид общий, схематический разрез; на фиг.2 - то же, вращательно-осевое соединение штока.
Ротатор манипулятора лесозаготовительной машины включает корпус 1, который внутри состоит из двух полостей А и Б.
Полость А представляет собой гидроцилиндр возвратно-поступательного движения, поршень 2 которого соединен со штоком 3 и снабжен уплотнением 4, для уплотнения поршня 2 в корпусе 5 полости А. В нижней крышке 6 полости А (корпуса 5) установлен сальник 7 для уплотнения штока 3, а на верхней крышке 8 жестко закреплен кронштейн 9 для соединения корпуса 1 с гидроманипулятором машины (не показан).
Полость А снабжена подводом-отводом 10 и 11 гидрожидкости в надпоршневое и штоковое пространства. К нижней крышке 6 присоединен жестко с возможностью снятия корпус полости 5, состоящий из двух половин 12 и 13, между которыми установлена перегородка 14 с жестко закрепленной в ней гайкой 15.
Шток 3 внутри половины 12 соединен с его винтовой частью 16 вращательно-осевым соединением (фиг.2) с помощью пружинного кольца 17 прямоугольного профиля. Ниже винтовой части 16 шток 3 имеет цилиндрическое сечение и через направляющие 18 проходит через крышку 19, за пределами которой снабжен устройством 20 для соединения его с рабочим органом машины (не показан).
Ротатор может быть соединен с манипулятором устройством 20, а с рабочим органом - через кронштейн 9.
Винтовая часть 16 штока 3 и гайка 15 выполнены с упорной резьбой прямоугольного профиля.
Части 5, 12, 13, 14 и 19 корпуса 1 соединены друг с другом жестко, но имеют легко разбираемую конструкцию, например болтовое (фланцевое) соединение или резьбовое с внутренней и наружной резьбами.
Ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины работает следующим образом.
Оператор, управляя ротатором, подает гидрожидкость через подвод 10, поршень 2 под давлением жидкости опускается вместе со штоком 3 вниз и толкает его винтовую часть 16, которая, находясь в зацеплении с гайкой 15, начинает поворачиваться вокруг своей продольной оси и поворачивать рабочий орган (не показан). Поворот будет осуществляться по часовой стрелке или против, в зависимости от резьбы (правая или левая). Из-под поршня 2 гидрожидкость будет отводиться через отвод 11. Повернув рабочий орган на нужный угол, оператор ставит поршень 2 в положение «заперто» и груз удерживается на поршне 2 и упорной резьбе гайки 15 и винтовой части 16 штока 3. При подаче гидрожидкости в подвод 11 и отводе через отвод 10 поршень 2 будет двигаться вверх, и поворачивать рабочий орган в другую сторону. При повороте рабочего органа от предмета труда поршень 2 ставится оператором в «плавающее» положение. Максимальный угол поворота рабочего органа зависит от шага резьбы, длины винтовой части 16 штока 3 и величины хода поршня 2.
Предлагаемая конструкция ротатора манипуляторной лесозаготовительной машины позволяет в качестве верхней его части (полость А использовать стандартный гидроцилиндр, исключает вращение поршня, облегчает монтаж-демонтаж, обслуживание ротатора и подвод-отвод гидрожидкости).
1. Ротатор манипуляторной лесозаготовительной машины, включающий корпус, шарнирно устанавливаемый на манипуляторе и состоящий внутри из двух полостей, верхняя из которых выполнена в виде гидроцилиндра возвратно-поступательного движения, шток которого выполнен в средней его части, по длине, в форме резьбового винта, входящего в зацепление с гайкой, а в нижней крышке нижней полости выполнены направляющие для штока, при этом на верхней крышке корпуса и на штоке гидроцилиндра, ниже нижней крышки, смонтированы средства для крепления рабочего органа и крепления к гидроманипулятору, отличающийся тем, что шток выполнен из двух частей, соединенных между собой вращательно-осевым соединением, расположенным выше резьбовой части, гайка жестко закреплена в перегородке, установленной жестко в нижней полости, а в перегородке между верхней и нижней полостями установлено уплотнение для штока, причем подвод-отвод гидрожидкости выполнены в верхнюю полость: один - над поршнем, а другой - под поршнем.
2. Ротатор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен разъемным.
