Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины содержит связанную с защитным поясом кабины термически обработанную волоку с конической рабочей зоной, болт крепления, гайку-платик и амортизирующее устройство, закрепленные в направляющей, связанной с рамой лесозаготовительной машины. Болт крепления кабины установлен в канале волоки. Диаметр свободного от резьбы участка болта равен наибольшему диаметру рабочей зоны волоки. Отношение диаметров свободного и нарезного участков болта находится в пределах от 1.12 до 1.20. Достигается повышение безопасности кабины лесозаготовительной машины. 5 ил.

 

Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины может применяться в лесопромышленном комплексе на лесосечных и лесотранспортных машинах, а также в лесном хозяйстве при проведении лесовосстановительных и культуртехнических работ.

Известно устройство для установки кабины трелевочного трактора [1], предназначенное для увеличения долговечности кабины и уменьшения вибрации и шума, включающее в себя упругие опоры, расположенные параллельно вертикальной оси трактора между кабиной и рамой, а также дополнительные упругие опоры, расположенные параллельно продольной оси транспортного средства выше центра тяжести кабины. Однако данное устройство не обеспечивает безопасности труда при возникновении такой аварийной ситуации, как опрокидывание машины и удар кабины о грунт. Как результат, повышается вероятность нанесения травм оператору.

Известно также устройство для установки кабины [2], содержащее, помимо установленных между кабиной и рамой основных опор, дополнительные упругие опоры, расположенные между кабиной и моторным отсеком. Кабина связана с моторным отсеком посредством регулируемых по длине шарнирных тяг, соединенных с дополнительными упругими опорами, при этом шарниры тяг расположены в плоскости, проходящей через оси дополнительных опор перпендикулярно вертикальной оси транспортного средства. Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет обеспечивать поглощение энергии удара при возникновении аварийной ситуации, связанной с опрокидыванием транспортного средства.

Наиболее близким из известных аналогов является устройство [3], которое принято в качестве прототипа. Это устройство содержит амортизатор в виде упругой втулки и средства его крепления в виде охватывающей его гильзы и пропущенного через его осевое отверстие элемента крепления в виде штыря, при этом одно из средств крепления фиксируется на раме, другое - на кабине машины. Однако это устройство имеет существенный недостаток - остается большая вероятность нанесения травм оператору при аварии. Поскольку закрепление кабины на раме машины определяется деформацией эластичной втулки и приложенным к ней осевым воздействием, в аварийной ситуации - значительном наклоне трактора в момент опрокидывания - кабина оказывается практически незакрепленной, при этом отсутствие закрепления кабины относительно рамы в момент удара предполагает предохранительный эффект, уменьшающий деформирующее воздействие на кабину со стороны транспортного средства. В то же время, выпадение незакрепленной кабины не исключает ее удара с последующей деформацией со стороны грунта и нанесением повреждений оператору, что является недостатком данного устройства.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины, является повышение безопасности оператора при опрокидывании машины в случае возникновения аварийной ситуации.

Достигается технический результат за счет того, что болт крепления кабины установлен в канале волоки, причем диаметр свободного от резьбы участка болта равен наибольшему диаметру рабочей зоны волоки, а отношение диаметров свободного и нарезного участков болта находится в пределах от 1.12 до 1.20.

На фиг.1 и 2 изображена кабина лесозаготовительной машины, на фиг.3 - конструкция энергопоглощающей опоры, на фиг.4 - схема волоки, на фиг.5 приведена схема возникновения аварийной ситуации.

Энергопоглощающая опора кабины 1 лесозаготовительной машины включает в себя волоку 3, болт крепления кабины 4, гайку-платик 5, амортизатор 6, направляющую 7 и боковые крышки-ограничители 8.

Волока 3, канал которой имеет входную 9 и рабочую 10 конические зоны, а также калибрующую зону 11 в виде цилиндрического пояска и выходную зону 12 (фиг.4), жестко закреплена в нижней части защитного пояса 2 кабины 1 лесозаготовительной машины таким образом, чтобы ось ее сужающегося канала совпадала с осью крепежных отверстий кабины. Болт 4 крепления кабины установлен в канале волоки 3 и зафиксирован на гайке-платике 5 посредством резьбового соединения. Гайка-платик 5 и амортизирующее устройство 6 установлены в направляющей 7, жестко связанной с рамой машины и оснащенной боковыми крышками-ограничителями 8, исключающими перемещение конструкции в плоскости, перпендикулярной направлению движения лесозаготовительной машины.

Диаметр свободного от резьбы участка болта 4 равен наибольшему диаметру рабочей зоны 10 волоки 2, а соотношение диаметров свободного и нарезного участков болта 4 находится в пределах от 1.12 до 1.20, что обусловлено диапазоном оптимальных значений коэффициента вытяжки, составляющим µ=1.25…1.45. Коэффициент вытяжки определяется

µ=F0/Fк,

где F0 - площадь исходного поперечного сечения;

Fк - площадь поперечного сечения, полученная в результате волочения.

Приведенные данные подтверждаются результатами экспериментальных исследований, проведенных на кафедре Технологии металлов и ремонта Петрозаводского государственного университета.

Работа предлагаемой энергопоглощающей опоры кабины лесозаготовительной машины осуществляется следующим образом. В случае возникновения аварийной ситуации, например опрокидывания машины, кабина подвергнется воздействию боковой ударной нагрузки F (фиг.5) со стороны грунта. Данная нагрузка вызовет реакции в опорах: одна из них будет работать на растяжение (реакция R1), другая - на сжатие (реакция R2 на фиг.5).

Под действием реакции R2 защитный пояс 2 вместе с волокой 3, болтом 4 и гайкой-платиком 5 начнут оказывать сжимающее воздействие на амортизирующее устройство 6, находящееся внутри направляющей 7. Амортизирующее устройство 6 будет деформироваться до тех пор, пока защитный пояс 2 вместе с волокой 3 не коснутся направляющей 7.

Под действием реакции R1 защитный пояс 2 кабины начнет растягивать болт 4, пытаясь произвести отрыв левой опоры. В этом случае волока 3, жестко связанная с защитным поясом 2, начнет пластически деформировать - удлинять - болт 4, перемещаясь в осевом направлении и создавая предохранительный эффект аварийного энергопоглощения.

Таким образом, в случае опрокидывания лесозаготовительной машины ударная нагрузка, действующая на кабину, будет направлена на формоизменение болта 4 и преодоление сил трения о канал волоки 3, тем самым, создавая эффект поглощения основной части энергии удара в результате пластического деформирования болта 4 волочением.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Авторское свидетельство СССР, RU №485023, кл B62D 33/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР, RU №1131742, кл B62D 33/06, 1984.

3. Авторское свидетельство СССР, RU №1202949, кл B62D 33/06, 1986.

Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины, содержащая связанную с защитным поясом кабины термически обработанную волоку с конической рабочей зоной, а также болт крепления, гайку-платик и амортизирующее устройство, закрепленные в направляющей, связанной с рамой лесозаготовительной машины, отличающаяся тем, что болт крепления кабины установлен в канале волоки, причем диаметр свободного от резьбы участка болта равен наибольшему диаметру рабочей зоны волоки, а отношение диаметров свободного и нарезного участков болта находится в пределах от 1.12 до 1.20.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к энергосредствам для агрегатирования со сменяемыми модулями-адаптерами на выполнении работ при возделывании, уборке сельскохозяйственных культур и перевозке грузов.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Конструкция передка для автомобиля промышленного назначения содержит раму, имеющую нижнее строение с двумя прямолинейными, проходящими в продольном направлении транспортного средства лонжеронами, эластично закрепленную выше лонжеронов кабину водителя, приводной агрегат, закрепленный между лонжеронами, охладитель и поперечную балку, соединяющую лонжероны.

Гидравлическое устройство (1) содержит цилиндр (2) и поршень (3), который выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндре. Поршень содержит шток (4) и диск (5), делящий цилиндр в продольном направлении на первую камеру (6) и вторую камеру (7).

Настоящее изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство для обеспечения доступа к части транспортного средства под кабиной водителя промышленного, или коммерческого, или специализированного транспортного средства содержит средства для обеспечения продольного скользящего движения кабины вперед.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Шасси грузового автомобиля бескапотной компоновки с откидной кабиной содержит раму с двумя продольными элементами, отстоящими друг от друга, один поперечный элемент, проходящий между продольными элементами, подвеску охлаждающего устройства для размещения охлаждающего устройства в переднем конце рамы и подвеску кабины для размещения кабины над передним концом рамы.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Сельскохозяйственный трактор на остове которого смонтированы: двигатель, трансмиссия, навесная система.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Сельскохозяйственное транспортное средство содержит основное шасси, на котором укреплена кабина, снабженная полом для установки одного сиденья.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Способ установки в ограниченном пространстве спального места содержит этапы, на которых одно крепление сначала крепят к внутренней панели; направляющие приспособления, прикрепленные к спальному месту, перемещают в направлении к направляющим приспособлениям, соединенным с опорной конструкцией, и опускают в них; спальное место проталкивают в направлении к внутренней панели и в направлении к его конечному положению установки; спальное место под действием собственного веса толкает соединительное приспособление вниз в крепления, вынуждая последние с возможностью поворота удерживать спальное место прочно по месту.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Транспортное средство по первому варианту содержит раму, капот, бампер, включающий промежуточную секцию, первую и вторую торцевые секции.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Кабина трактора с конструкцией защиты при опрокидывании содержит проходящие вертикально угловые стойки и переднее окно, выполненное с возможностью открывания.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Защитное устройство для установки кабины на раме лесозаготовительной машины содержит термически обработанную фильеру с внутренней и наружной коническими рабочими зонами, болт крепления, опорную гайку, амортизирующее устройство и стержень, закрепленные в направляющей, связанной с кабиной лесозаготовительной машины. Фильера соосно установлена внутри трубы в развальцованном участке и внутри стакана, связанного с рамой машины. Диаметр развальцованного участка трубы равен наибольшему диаметру наружной рабочей зоны фильеры. Конический участок стержня размещен во внутренней рабочей зоне фильеры. Нарезной цилиндрический участок стержня расположен в калибрующей зоне фильеры. Достигается повышение безопасности оператора при опрокидывании машины. 5 ил.

Изобретение относится к системам вентиляции кабины транспортного средства. Сельскохозяйственное транспортное средство (1) содержит кузов, кабину (5) водителя и воздуховод для свежего воздуха, проходящий между по меньшей мере одним впускным отверстием (12), образованным снаружи от кузова транспортного средства и кабины (5) водителя. Впускное отверстие (12) образовано в заднем крыле (11) кузова транспортного средства. Достигается упрощение конструкции без увеличения габаритов транспортного средства для размещения воздуховода. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству подвески кабины водителя транспортного средства относительно шасси транспортного средства. Устройство подвески включает верхний и нижний поперечные мосты (2), рессорную/амортизаторную структуру (4, 5) и гидравлическую структуру, расположенную между обоими поперечными мостами (2, 3), соединенную с ними и содержащую право- и левосторонние относительно направления движения гидравлические цилиндры (7, 8) с соответствующими надпоршневыми и подпоршневыми полостями (9, 10). Надпоршневые и подпоршневые полости (9, 10) цилиндра право- и левосторонних гидравлических цилиндров (7, 8) соединены гидродинамически крест-накрест с образованием гидравлического устройства стабилизации поперечных колебаний вокруг продольной оси. Между верхним и нижним поперечными мостами (3, 2) дополнительно расположено поперечное амортизирующее устройство (6), действующее по существу горизонтально, или тяга (16) Панара для горизонтальной стабилизации. Устройство подвески выполнено в виде предварительно смонтированного модуля, соединяемого с соответствующими стыками на шасси (1) и на кабине водителя. Достигается возможность стабилизации и амортизации поперечных колебаний вокруг продольной оси. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Задний опорный узел кабины водителя автомобиля промышленного назначения содержит расположенную поперек лонжеронов (4) рамы поперечную траверсу. Поперечная траверса прикреплена с каждой из двух сторон к лонжеронам рамы ходовой части посредством опорной системы. Опорная система имеет амортизирующий и/или демпфирующий узел и боковую направляющую, которые закреплены в различных точках шарнирного соединения поперечной траверсы. Боковая направляющая имеет ролик, установленный подвижно вертикально внутри направляющей. Ролик прикреплен с помощью средства крепления к поперечной траверсе. Через ролик проходит винт/болт или палец, которые соответственно установлены подвижно вертикально внутри выемки в направляющей. Ролик имеет внутреннюю и наружную части. Внутренняя часть содержит термопластичный полимерный материал, а наружная часть содержит термопластичный эластомер. Достигается повышение надежности опорного узла кабины. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины содержит связанную с защитным поясом кабины термически обработанную волоку с конической рабочей зоной, болт крепления, гайку-платик и амортизирующее устройство, закрепленные в направляющей, связанной с рамой лесозаготовительной машины. Болт крепления кабины установлен в канале волоки. Диаметр свободного от резьбы участка болта равен наибольшему диаметру рабочей зоны волоки. Отношение диаметров свободного и нарезного участков болта находится в пределах от 1.12 до 1.20. Достигается повышение безопасности кабины лесозаготовительной машины. 5 ил.

Наверх