Патент на изобретение №2295849

(54) ПОГРУЗЧИК ФРОНТАЛЬНЫЙ БЫСТРОМОНТИРУЕМЫЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию сельскохозяйственного назначения. Погрузчик включает прикрепленное к лонжеронам трактора навесное устройство, быстросъемное подъемное устройство, рабочий орган с механизмом его плоскопараллельного перемещения, разгружающее устройство и гидроцилиндры опрокидывания рабочего органа. Навесное устройство имеет кронштейн с горизонтальным и вертикальным пазами, где помещены неподвижная и подвижная фиксирующая оси стойки подъемного устройства. Фиксирующая ось размещена в отверстиях кронштейна штока, установленного в отверстиях поперечных пластинок стойки с возможностью вертикального перемещения. Фиксирующая ось выполнена с фасками, расстояние между которыми равно ширине паза кронштейна стойки подъемного устройства. За счет быстрого демонтажа погрузчика снижаются простои и уменьшаются нагрузки на раму и переднюю ось агрегатируемого трактора. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к погрузчикам сельскохозяйственного назначения, и может быть использовано при погрузке сена, силоса, сыпучих и др. грузов.

Известен погрузчик по а.с. №506345, СССР, МКИ А 01D 85/00, В 66 F 9/06, 1976, содержащий смонтированную на тракторе опорную раму, на которой установлена поворотная в вертикальной плоскости стрела. На стреле установлен рабочий орган, приводимый от гидроцилиндров. Стрела поднимается-опускается с помощью гидроцилиндров. Погрузчик содержит промежуточную раму, шарнирные тяги. Одна из тяг снабжена упорами. Опорная рама погрузчика болтами прикручена к лонжеронам трактора и соединена с рукавами его задних полуосей. Погрузчик снабжен замковым устройством, состоящим из кулачка, рабочая поверхность которого концентрична оси вращения, и тяги, шарнирно соединенной с кулачком и опорной рамой.

Погрузчик работает следующим образом. Для забора материала стрела опускается. При этом кулачок под действием тяги поворачивается по часовой стрелке и при соприкосновении рабочего органа с землей освобождает упор. Дальнейшее опускание стрелы за счет системы тяг и подвижной рамы открывает грабельный захват. Напором агрегата производится наполнение рабочего органа – вил – материалом. Подъемом стрелы набранная порция отрывается от основного массива. При этом под действием тяги грабельный захват автоматически зажимает набранную порцию груза и дополнительно подпрессовывает ее. Погрузчик перемещает груз к месту погрузки или к транспортному средству.

Разгрузка порции осуществляется опрокидыванием вил с помощью гидроцилиндра. Затем вилы возвращаются в исходное положение и погрузочный цикл повторяется.

Недостатком данного погрузчика является то, что погрузчик невозможно быстро снять с трактора. При использовании агрегата на транспорте с прицепом погрузчик создает дополнительное сопротивление перекатыванию передних колес трактора, вызывает перегрузку полурамы трактора вследствие повышенной скорости передвижения и в случае наезда колесом на неровности динамических всплесков.

Прототипом предлагаемого погрузчика является фронтальный погрузчик-копновоз универсальный ПКУ-0,8 (Производитель – ОАО «Сальсксельмаш», п. Гигант Сальского р-на Ростовской обл.), состоящий из двух панелей навески, крепящихся на лонжеронах трактора и связанных между собой балкой, рамы подъема, гидроцилиндров, шарнирно соединенных с панелями навески рабочего органа. Система тяг, кронштейнов, гидроцилиндры образуют механизм изменения положения рабочего органа.

Панели навески представляют собой сварную конструкцию, состоящую из стойки и балки, которые соединены между собой трубой. Панели навески снабжены кронштейнами для шарнирного подсоединения к ним рамы подъема, тяг механизма изменения положения рабочего органа, тяг ограждения радиатора и гидроцилиндров управления рамой подъема. Снизу к стойке приварен кронштейн с тремя отверстиями для крепления балки.

Стойка имеет три планки с отверстиями для крепления тяги разгружающего устройства и кронштейнов для лопаты.

Балка выполнена из швеллера, к торцам которого приварены кронштейны с отверстиями для крепления к панелям навески.

Разгружающее устройство устанавливается с двух сторон трактора и состоит из вилки с правой резьбой и вилки с левой резьбой, соединенных между собой штангой, с помощью которой осуществляется необходимое натяжение тяг.

Рама подъема состоит из двух полых стрел, соединенных между собой поперечной трубой. На обоих концах стрел имеются одинаковые втулки для крепления рамы подъема на панелях навески и для навешивания сменных рабочих органов. На каждой стреле в передней части приварены кронштейны, а в средней – вварены корпуса с втулками для крепления кронштейнов механизма изменения положения рабочих органов.

Рама подъема и механизм изменения положения рабочего органа приводятся с помощью гидроцилиндров, подключенных к гидросистеме трактора. Панели навески соединены с рукавами полуосей задних колес трактора разгружающими тягами.

Погрузчик работает следующим образом. С помощью рамы подъема и гидроцилиндров опрокидывания рабочий орган устанавливается на необходимую высоту и напором трактора заполняется грузом. Запрокидыванием рабочего органа, например ковша, или подъемом стрелы порция груза отрывается от массива и перемещается к транспортному средству. С помощью гидроцилиндров опрокидывания ковша последний разгружается и рабочий цикл повторяется.

Недостатки прототипа – невозможность быстрого демонтажа погрузчика по окончании погрузочных работ и перевод трактора на транспортные операции и полевые работы в агрегате с почвообрабатывающими и другими сельскохозяйственными орудиями. Это приводит к значительным нагрузкам передней оси трактора и его полурамы вследствие динамических всплесков при использовании трактора на транспортных операциях и повышению сопротивления перекатыванию колес агрегатируемого трактора, особенно при использовании последнего с навешенным на него погрузчиком на полевых сельскохозяйственных работах.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости и времени монтажа-демонтажа подъемного устройства.

Техническая задача в погрузчике фронтальном быстромонтируемом, содержащем навесное устройство, прикрепленное к лонжеронам трактора, быстросъемное подъемное устройство, механизм плоскопараллельного перемещения рабочего органа, разгружающее устройство, достигается тем, что навесное устройство содержит кронштейн с двумя – горизонтальным и вертикальным – пазами, где помещены неподвижная – приваренная к кронштейнам боковин – и подвижная – фиксирующая – оси стойки подъемного устройства, причем фиксирующая ось выполнена с фасками, расстояние между которыми равно ширине паза кронштейна стойки подъемного устройства, и помещена в отверстиях кронштейна штока, установленного в отверстиях поперечных пластинок стойки с возможностью перемещения вверх-вниз. Шток выполнен в виде стержня переменного сечения с выступом для упора и ориентации возвратной пружины. Он содержит П-образный кронштейн, в отверстиях которого с возможностью поворота установлена фиксирующая ось, штифт, помещенный в продолговатые пазы шарнирно закрепленной к боковинам вилки рычага привода штока. Шток установлен в направляющих отверстиях поперечных пластинок стойки с возможностью перемещения вверх-вниз. Фиксирующая ось перемещается вверх с помощью рычага, а вниз – под действием возвратной пружины, установленной между пластинкой и выступом штока. Паз кронштейна выполнен с расширением круглой формы в нижней его части, диаметр которого равен диаметру фиксирующей оси. Стенки горизонтального и вертикального пазов выполнены разной длины, причем нижняя стенка горизонтального паза и задняя стенка вертикального паза ориентируют неподвижную и фиксирующую оси при монтаже подъемного устройства над соответствующими пазами кронштейнов панелей.

Такого исполнения элементов в конструкции прототипа не предусмотрено.

На Фиг.1 изображен погрузчик фронтальный быстромонтируемый, навешенный на трактор, вид сбоку; на Фиг.2 – подъемное устройство погрузчика фронтального быстромонтируемого, вид сбоку; на Фиг.3 – правая и левая панели навески в аксонометрии, поперечная балка снята, болты и гайки крепления балки к панелям не показаны; на Фиг.4 – левая панель навески, вид сбоку; на Фиг.5 – правая и левая панели навески, вид сверху; на Фиг.6 – стойка в сборе, вид сбоку; на Фиг.7 – разрез фиксирующей оси в плоскости А-А; на Фиг.8 – навесное устройство в сборе со стойкой подъемного устройства в аксонометрии, вид сзади, кронштейн крепления разгружающей балки к панели навески, кронштейны крепления фар и трубопроводов не показаны; на Фиг.9 – шток в сборе с подвижной осью и рычагами в аксонометрии, подвижной рычаг в нижнем положении, кронштейн панели навесного устройства не показан, крышка с фиксатором снята; на Фиг.10 – шток в сборе в крайнем нижнем положении, вид сбоку; на Фиг.11 – то же, шток в крайнем верхнем положении; на Фиг.12 – ось в пазу кронштейна, вид сбоку.

Погрузчик фронтальный быстромонтируемый состоит из навесного устройства 1 (Фиг.1), подъемного устройства 2, разгружающего устройства 3, двух гидроцилиндров 4 подъемного устройства 2, рабочего органа 5, механизма 6 плоскопараллельного перемещения рабочего органа 5, двух гидроцилиндров 7 опрокидывания рабочего органа 5, опоры 8 (Фиг.1, 2).

Навесное устройство 1 предназначено для осуществления связи подъемного устройства с трактором и состоит из крепящихся на лонжеронах 9 (Фиг.1) трактора правой 10 и левой 11 панелей (Фиг.3, 4, 5), связанных между собой балкой 12, а с рукавами 13 полуосей (Фиг.1) задних колес 14 трактора – разгружающим устройством 3.

Панели представляют собой сварные конструкции и состоят, например, левая панель 11 из вертикально ориентированной пластины 15 (Фиг.3, 4, 5), к которой приварена боковина 16 П-образного поперечного сечения, трубы 17 с приваренными к ней кронштейнами 18 и 19. Кронштейн 19 выполнен сварным коробчатого сечения. К трубе 17 с двух сторон кронштейна 19 приварены пластины 20 (Фиг.4, 5) вертикальной площадки 21. Площадка 21 выполнена с двумя сквозными отверстиями 22.

Кронштейн 18 выполнен с горизонтальным 23 и вертикальным 24 пазами. Верхняя стенка 25 горизонтального паза 23 имеет меньшую длину, чем нижняя стенка 26 (Фиг.4). Стенка 26 в передней части имеет наклонную площадку 27. Лобовая стенка 28 кронштейна 18 выполнена выпуклой переменного радиуса кривизны – в верхней части 29 имеет меньший радиус кривизны. Задняя стенка 30 вертикального паза 24 имеет высоту большую, чем у передней стенки 31. Тыльная сторона 32 кронштейна 18 снабжена фаской 33.

Пластина 15 панели 11 имеет спереди и сзади по три отверстия 34 и 35 (Фиг.3, 4) для крепления ее к лонжерону 9 трактора. Задние отверстия 35 выполнены продолговатыми.

Стойка 36 подъемного устройства 1 состоит из двух боковин 37 (Фиг.1, 2, 6, 8, 9), кронштейнов 38 механизма 6 плоскопараллельного перемещения рабочего органа 5, кронштейнов 39 рамы подъемного устройства 2, кронштейнов 40 гидроцилиндра 4, ловителей 41, подвижного рычага 42 штока 43, фиксатора 44, возвратной пружины 45, рычага 46, пружинной защелки 47, фиксирующей оси 48.

Шток 43 расположен между боковинами 37 (Фиг.6, 9, 10, 11) в направляющих отверстиях 49 и 50 поперечных пластинок 51 и 52, приваренных к боковинам 37, с возможностью его перемещения вверх-вниз. Шток 43 представляет собой стержень 53 переменного сечения, к которому присоединен П-образный кронштейн 54. В отверстиях 55 (Фиг.7, 9, 10, 11) последнего с возможностью поворота посажена ось 48. Она выполнена с параллельными направляющими фасками 56 длиной ориентировочно 1/4 длины оси 48.

В хвостовике 57 оси 48 выполнено сквозное отверстие 58, куда помещен рычаг 46 и зафиксирован болтом 59. Отверстие 58 выполнено параллельно фаскам 56 оси 48. Рычаг 46 в горизонтальном положении фиксируется с помощью пружинной защелки 47, закрепленной на кронштейне 60 с помощью специальной шайбы 61 (Фиг.9).

Шток 43 снабжен выступом, в который упирается возвратная пружина 45. Пружина 45 верхним торцом упирается в пластинку 51. П-образный кронштейн 54 крепится на шток 43 с помощью гайки 62 (Фиг.10), наворачиваемой на резьбовой конец штока 43.

Подъемное устройство состоит из рамы подъема 2, стоек 36 (Фиг.2) с механизмом жесткой фиксации навесного и подъемного оборудования, опоры 8, трубопроводов 63 гидросистемы, системы тяг 64, кронштейнов 65, механизма 6 плоскопараллельного перемещения рабочего органа 5. Гидроцилиндр 4 подъема рамы крепится в кронштейнах 40 стойки 36. Опора 8 шарнирно закреплена в кронштейнах 65 поперечной трубы 66 рамы подъема 2.

Рама подъема 2 состоит из двух полых стрел 67 сварной конструкции, соединенных между собой поперечной трубой 66. На обоих концах стрел имеются втулки 68 для шарнирного крепления их к стойке 36 и рабочего органа 5.

Фиксатор 44 закреплен на крышке 69 (Фиг.6, 8, 9), выполненной съемной П-образного сечения с помощью оси 70. Крышка 69 крепится к боковинам 37 с помощью болтов или болтов и гаек, устанавливаемых в отверстия 71 и 72 крышки 69 и боковин 37. Фиксатор 44 выполнен в виде фигурной пластинки с наклонной нижней гранью 73. На фиксаторе 44 и крышке 69 имеются штифты 74 и 75, соединенные между собой пружиной 76. В крышке 69 выполнен паз 77 прямоугольного сечения, в верхней части которого имеется округлое расширение 78.

Рычаг 42 представляет собой сварную конструкцию и состоит из стержня 79 и вилки 80, которая снабжена продолговатыми пазами 81, куда помещен штифт 82. Рычаг 42 прикреплен к боковинам 37 с помощью оси 83, установлен на штоке 43 с возможностью поворота относительно последней.

В кронштейнах 40 стойки 36 выполнены вертикальные пазы 84. В нижней части паз 84 имеет расширение 85 круглой формы, диаметр которой ориентировочно равен диаметру фиксирующей оси 48. Вследствие этого фиксирующая ось 48 имеет возможность поворачиваться только в нижнем положении. Она не имеет возможности самопроизвольного перемещения из нижнего положения вверх вдоль вертикального паза 84 кронштейна 40 без предварительного поворота на 90°. Поворот возможен только в нижнем крайнем положении оси 48 после того, как произведено расфиксирование ее с защелки 47.

Кронштейны 40 снабжены приваренной к ним осью 86 (Фиг.6, 10), диаметр которой равен ориентировочно ширине горизонтального паза 23 кронштейна 18. Диаметр фиксирующей оси 48 ориентировочно равен ширине вертикального паза 24. Расстояние между противолежащими фасками 56 оси 48 равно ширине паза 84. Ширина паза 84 позволяет устанавливать в нем ось 48 только в одном положении с вертикально ориентированными фасками 56.

Площадка 21 панели навески 11 и разгружающее устройство 3 между собой соединены с помощью болтов, помещенных в отверстия 22, и гаек. Кронштейны 19 панелей навески 10 и 11 снабжены круглыми фланцами 87, к которым с помощью болтов 88 (Фиг.8) присоединены фланцы 89 балки 12.

Опора 8 подъемного устройства 2 шарнирно соединена с приваренными к поперечной трубе 66 кронштейнами 65.

Для крепления трубопроводов 63, подводимых к гидроцилиндрам 4 и 7, предусмотрены кронштейны 90 (Фиг.3, 4, 5), приваренные к кронштейнам 19, а для крепления фар трактора – площадки 91, приваренные к трубам 17 панелей 10 и 11 (фары трактора не показаны).

Ловитель 41 выполнен в виде прямоугольной пластины с одним загнутым концом. Загнутые концы ловителей 41 выступают наружу и ориентированы в противоположные друг от друга стороны.

Предварительная подготовка навесного устройства включает следующее. Панели 10 и 11 прикрепляются к лонжеронам трактора болтами, которые помещаются в отверстия 34 и 35. К площадкам 21 панелей 10 и 11 прикрепляются разгружающие устройства 3. Кронштейны 19 панелей 10 и 11 соединяются балкой 12 с помощью болтов и гаек. Гидравлические муфты, соединяющие рукава высокого давления, прикрепляются к кронштейнам 90 стоек 36.

Навешивание-монтаж подъемного устройства 2 погрузчика, расположенного на ровной площадке и удерживаемого опорой 8, на трактор производится следующим образом. Оператор расфиксирует рычаг 42 с защелки и поворачивает его на 90° (на левой стойке по часовой стрелке, на правой – против часовой стрелки). Последний на этот же угол поворачивает ось 48 относительно ее геометрической оси. Фаски 56 оси 48 ориентируются в вертикальном положении. Подъемом подвижного рычага 46 шток 43 перемещается вертикально вверх вдоль пазов 84 кронштейна 40 (Фиг.10, 11) и в отверстиях 49 и 50 поперечных пластинок 51 и 52 и сжимает возвратную пружину 45. Рычагом 46 ось 48 поднимается в крайнее верхнее положение и рычаг 46 в этом положении стопорится с помощью фиксатора 44. Трактор подает кронштейн 18 предварительно навешенного на него навесного устройства 1 к подъемному устройству 2, расположенному на ровной горизонтальной площадке. Паз 23 кронштейна 18 подается на неподвижную ось 86 стойки 36. Неподвижная ось 86 входит в паз 23 кронштейна 18 до упора в стенку. В случае несовпадения геометрических осей неподвижной оси 86 и горизонтального паза 23 ось 86 подается вверх наклонной площадкой 27 нижней стенки 26 кронштейна 18. Ориентации оси 86 способствует и лобовая стенка 28 кронштейна 18, которая при подаче через зафиксированную ось 48 приподнимает стойку 36 подъемного устройства 2. В вертикальной плоскости кронштейн 18 ориентируется с помощью ловителей 41 стойки 36. Ось 86, находясь в зафиксированном положении, предотвращает перемещение подъемного устройства 2 относительно навесного устройства 1 в вертикальной плоскости.

После помещения оси 86 в горизонтальный паз 23 подача трактором навесного устройства 1 прекращается. Рычаг 42 стойки 36 ориентирует шток 43 с фиксирующей осью 48 напротив вертикального паза 24 кронштейна 18. При этом ось 48, находясь в крайнем верхнем положении, упирается в стенку 30 паза 24 и не имеет возможности переместиться дальше паза 24. Оператором производится расфиксирование рычага 42. Для этого рычаг 42 приподнимается от фиксатора 44, фиксатор 44 поворачивается на 90° и освобождает паз 77 для перемещения рычага 42 со штоком 43 и осью 48 вдоль паза 77 в нижнее положение. Шток 43 под действием возвратной пружины 45 перемещает ось 48 в пазу 24 до нижнего положения. При этом фаски 56 оси 48 ориентированы вертикально и перемещаются в пазу 84 кронштейна 40. По достижении осью 48 крайнего нижнего положения – расширения 85 круглой формы паза 84 – она поворачивается рычагом 46 относительно геометрической оси и фиксируется защелкой 47. Фаски 56 оси 48 ориентируются горизонтально. Ось 48 в этом положении не имеет возможности вертикального перемещения вдоль паза 84, так как ширина последнего меньше диаметра вала. Это предотвращает перемещение подъемного устройства 2 и навесного устройства 1 друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Рукава высокого давления, подводящие рабочую жидкость к гидроцилиндрам, подсоединяются гидромуфтами к закрепленным на кронштейнах 90 трубопроводам или рукавам высокого давления.

Снятие-демонтаж подъемного устройства 2 погрузчика с трактора производится в обратной последовательности.

После снятия подъемного устройства 2 механизм навески 1 и разгружающее устройство 3 с трактора не снимаются. На транспортные и полевые работы они помех не создают.

Погрузчик фронтальный быстромонтируемый позволит значительно снизить нагрузки на полураму и переднюю ось агрегатируемого трактора за счет быстрого демонтажа погрузчика при использовании трактора на полевых и транспортных работах, повысить эффективность трактора, его производительность и сократить простои при монтаже-демонтаже.

Формула изобретения

1. Погрузчик фронтальный быстромонтируемый, содержащий навесное устройство, прикрепленное к лонжеронам трактора, быстросъемное подъемное устройство, механизм плоскопараллельного перемещения рабочего органа, разгружающее устройство, отличающийся тем, что навесное устройство содержит кронштейн с двумя, горизонтальным и вертикальным, пазами, где помещены неподвижная, приваренная к кронштейнам боковин, и подвижная фиксирующая оси стойки подъемного устройства, причем фиксирующая ось выполнена с фасками, расстояние между которыми равно ширине паза кронштейна стойки подъемного устройства, и помещена в отверстиях кронштейна штока, установленного в отверстиях поперечных пластинок стойки с возможностью перемещения вверх-вниз.

2. Погрузчик по п.1, отличающийся тем, что шток выполнен в виде стержня переменного сечения с выступом для упора и ориентации возвратной пружины, содержит П-образный кронштейн, в отверстиях которого с возможностью поворота установлена фиксирующая ось, штифт, помещенный в продолговатые пазы шарнирно закрепленной к боковинам вилки рычага привода штока, и установлен в направляющих отверстиях поперечных пластинок стойки.

3. Погрузчик по п.1 или 2, отличающийся тем, что фиксирующая ось перемещается вверх с помощью рычага, а вниз – под действием возвратной пружины, установленной между пластинкой и выступом штока.

4. Погрузчик по п.1, отличающийся тем, что паз кронштейна выполнен с расширением круглой формы в нижней его части, диаметр которого равен диаметру фиксирующей оси.

5. Погрузчик по п.1, или 2, или 4, отличающийся тем, что стенки горизонтального и вертикального пазов выполнены разной длины, причем нижняя стенка горизонтального паза и задняя стенка вертикального паза ориентируют неподвижную и фиксирующую оси при монтаже подъемного устройства над соответствующими пазами кронштейнов панелей.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 02.06.2008

Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010