Способ увеличения сцепного веса тягача прицепного скрепера

Изобретение относится к способам изменения вертикальной нагрузки на тяговые и транспортные средства. Технический результат - обеспечение максимального увеличения сцепного веса тягача при разработке грунта и сохранение маневренности прицепного скрепера при его транспортировании. Способ увеличения сцепного веса тягача прицепного скрепера включает изменение угла между прицепным брусом и аркой-хоботом. Угол между прицепным брусом и аркой-хоботом устанавливают больше, чем необходимо для полного отрыва переднего моста скрепера от грунта h>0, затем максимально уменьшают длину прицепного бруса. 2 ил.

 

Изобретение относится к способам изменения вертикальной нагрузки на тяговые и транспортные средства, в том числе на прицепные скреперы.

Известно устройство [1], реализующее способ увеличения сцепного веса тягача прицепного скрепера, предусматривающий уменьшение фактической длины прицепного бруса скрепера. Способ позволяет увеличивать сцепной вес тягача за счет приближения шаровой опоры арки-хобота к тягачу. Недостатком способа является ограниченные пределы увеличения сцепного веса тягача.

Известно устройство [2], реализующее способ увеличения сцепного веса тягача скреперного поезда, при котором подъемником приподнимают ведомый мост скрепера (в пределах упругой деформации шин) и за счет этого передают часть его веса на ведущий мост. Недостатком способа является невозможность его применения в конструкции прицепного скрепера.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство [3], реализующее способ увеличения сцепного веса тягача прицепного скрепера, где подъемник вмонтирован между прицепным брусом и аркой-хоботом скрепера. Способ позволяет изменять угол между этими частями прицепного скрепера, соединенными шаровым шарниром, и осуществлять передачу части веса переднего моста прицепного скрепера на тягач. Особенностью этого способа является фиксированное значение передаваемой на тягач вертикальной нагрузки, которая определяется настройкой гидросистемы подъемника.

Недостатками этого способа являются необходимость перенастройки гидросистемы для увеличения передаваемой вертикальной нагрузки в связи с заполнением ковша грунтом и невозможность увеличения длины прицепного бруса на транспортном режиме для сохранения маневренности скреперного агрегата.

Изобретение направлено на обеспечение максимального увеличения сцепного веса тягача при разработке грунта и сохранение маневренности прицепного скрепера при его транспортировании. Это достигается тем, что при изменении угла между прицепным брусом и аркой-хоботом, которое не вызывало полного отрыва переднего моста скрепера от грунта h=0, угол устанавливают больше, чем необходимо для полного отрыва переднего моста скрепера от грунта h>0, затем максимально уменьшают длину прицепного бруса, а максимальную величину добавочного сцепного веса тягача определяют по зависимости:

,

где G_C - вес металлоконструкций прицепного скрепера и части веса грунта в ковше;

L - продольная база прицепного скрепера;

a₁ - минимальная длины прицепного бруса;

b - расстояние от оси заднего моста до центра тяжести прицепного скрепера.

Сущность заявляемого способа пояснена чертежами, где на фиг.1 показан прицепной скрепер в исходном положении, а на фиг.2 - взаимодействие его элементов по предлагаемому способу.

Тягач 1 соединен с прицепным скрепером 2 прицепным брусом 3, который шарниром 4 соединен с тягачом 1 и опирается передний мост 5 прицепного скрепера 2 (фиг.1). Прицепной брус 3 шаровым шарниром 6 взаимодействует с аркой-хоботом 7 прицепного скрепера 2.

Предлагаемый способ увеличения сцепного веса тягача прицепного скрепера реализуется следующим образом. До начала заполнения ковша в забое подъемником увеличивают угол α (фиг.1) между прицепным брусом 3 и аркой-хоботом 7 до величины β (фиг.2), которая обеспечивает полный обрыв от грунта колес переднего моста 5 прицепного скрепера 2 на величину h. Угол β и высоту h фиксируют на все время заполнения ковша. Затем максимально уменьшают (сокращают) длину прицепного бруса 3. В результате прицепной скрепер 2 становиться полуприцепным, который автоматически, без каких-либо дополнительных устройств передает на тягач 1 часть веса своих металлоконструкций и веса грунта в ковше. При этом вся вертикальная нагрузка R₃, приходившаяся на передний мост 5 прицепного скрепера 2, будет перераспределяться между шарниром 4 прицепного бруса (усилие Q) и опорой заднего моста прицепного скрепера 2 (реакция R₄) (фиг.2). Усилие Q увеличивает сцепной вес тягача 1 не только за счет веса металлоконструкций прицепного скрепера 2, но и за счет поступающего в ковш грунта.

Величина добавочного сцепного веса тягача 1 - усилие Q определяется из схемы на фиг.2 по зависимости:

где G_C - вес металлоконструкций прицепного скрепера и части веса фунта в ковше;

L - продольная база прицепного скрепера;

a₁ - конечная (минимальная) длины прицепного бруса;

b - расстояние от оси заднего моста до центра тяжести скрепера.

Как видно из зависимости (1), предлагаемый способ обеспечивает максимально возможное увеличение сцепного веса тягача за счет:

1) сокращения длины прицепного бруса 3;

2) полного отрыва переднего моста 5 от грунта (h>0 на всем пути копания).

После завершения заполнения ковша грунтом операции способа выполняют в обратном порядке: уменьшают угол β до значения α и увеличивают длину прицепного бруса 3 до прежнего значения а (фиг.1). Скреперный агрегат из полуприцепного становится снова прицепным.

Способ позволяет максимально увеличивать на время набора грунта сцепной вес тягача за счет преобразования его конструкции из прицепной в полуприцепную и приближения центра тяжести ковша к тягачу.

Источники информации

1. АС СССР №374415, МКИ² E02F 3/64 (1659050/29) от 18.05.71, опубл. 20.03.73, Бюл. №15.

2. АС СССР №1239213, МКИ⁴ E02F 3/64 (371704/29) от 13.03.84, опубл. 23.06.86, Бюл. №23.

3. АС СССР №1701836, МКИ⁵ E02F 3/64 (4703710/03) от 08.06.89, опубл. 30.12.91, Бюл. №48.

Способ увеличения сцепного веса тягача прицепного скрепера, включающий изменение угла между прицепным брусом и аркой-хоботом скрепера, отличающийся тем, что угол между прицепным брусом и аркой-хоботом устанавливают больше, чем необходимо для полного отрыва переднего моста скрепера от грунта h>0, затем максимально уменьшают длину прицепного бруса.