Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины



Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины
Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины
Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины
Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины
Энергопоглощающая опора кабины лесозаготовительной машины

 


Владельцы патента RU 2574508:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" (RU)

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.
Наверх