Результат интеллектуальной деятельности: Инженерная машина с бульдозерным оборудованием

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к военным инженерным машинам с бульдозерным оборудованием.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание конструкции инженерной машины с бульдозерным оборудованием, обладающей компактностью за счет реализации оптимальной кинематической схемы складывания в транспортное положение и увеличенной надежностью в рабочем положении оборудования и имеющей хорошую обзорность на месте механика-водителя при сохранении универсальности бульдозерного оборудования.

Известна инженерная гусеничная машина на базовом танковом шасси, содержащая, в частности, корпус, бульдозерное и стреловое оборудование [1, патент 2283467]. Существенным недостатком указанной конструкции является то, что для обеспечения хорошей обзорности на месте механика-водителя отвал бульдозерного оборудования выполнен в виде прямой узкой лопаты, что ограничивает функционал машины при производстве бульдозерных работ.

Известна инженерная дорожная машина, выбранная в качестве прототипа, содержащая, в частности, гусеничное шасси, универсальное бульдозерное оборудование, выполненное в виде рамы и центрального отвала с двумя боковыми открылками, а также гидроцилиндры подъема и опускания отвала [2, патент 2202095]. Существенным недостатком указанной конструкции также является то, что при ее применении на танковом гусеничном шасси снижается обзорность на месте механика-водителя при поднятом бульдозерном оборудовании (в походном положении), что обусловлено габаритами рамы и открылков, а также ограничениями хода и кинематики гидроцилиндров подъема и опускания отвала.

Указанная задача решается тем, что инженерная машина с бульдозерным оборудованием, содержащая гусеничное шасси, массивное бульдозерное оборудование, выполненное в виде рамы и центрального отвала с двумя боковыми открылками, а также гидроцилиндры подъема и опускания отвала, оснащена двумя кинематическими группами, каждая из которых включает гидроцилиндр заглубления, фигурный рычаг, прямой рычаг, коромысло, а гусеничное шасси снабжено упором и кронштейном для каждой кинематической группы, при этом гидроцилиндр заглубления шарнирно соединен с фигурным рычагом и рамой, фигурный рычаг шарнирно соединен с коромыслом, гидроцилиндром заглубления, кронштейном и рамой, прямой рычаг шарнирно соединен с коромыслом и кронштейном, а коромысло шарнирно соединено с фигурным рычагом, прямым рычагом и гидроцилиндром подъема и опускания отвала, кроме того фигурный рычаг при опущенном бульдозерном оборудовании сопрягается с упором.

Заявленные технические признаки существенны, так как они влияют на достигаемый технический результат - создание конструкции инженерной машины с бульдозерным оборудованием, обеспечивающей хорошую обзорность на месте механика-водителя при сохранении универсальности бульдозерного оборудования, компактность в транспортном положении и увеличенную надежность в рабочем положении оборудования.

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное техническое решение, не были выявлены. Это позволяет сделать вывод о том, что заявленное техническое решение обладает новизной и не следует явным образом из существующего уровня техники.

Предлагаемое техническое решение может быть применено при производстве инженерных машин с бульдозерным оборудованием.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен вид сверху инженерной машины с бульдозерным оборудованием;

на фиг.2 изображено рабочее положение инженерной машины с бульдозерным оборудованием;

на фиг.3 изображено походное положение инженерной машины с бульдозерным оборудованием.

Инженерная машина с бульдозерным оборудованием содержит гусеничное шасси 1, бульдозерное оборудование, выполненное в виде рамы 2 и центрального отвала 3 с двумя боковыми открылками 4, а также гидроцилиндры 5 подъема и опускания отвала. Конструкция оснащена двумя кинематическими группами, каждая из которых включает гидроцилиндр 6 заглубления, фигурный рычаг 7, прямой рычаг 8, коромысло 9. Гусеничное шасси 1 снабжено упором 10 и кронштейном 11 для каждой кинематической группы, при этом гидроцилиндр 6 заглубления шарнирно соединен с фигурным рычагом 7 и рамой 2, фигурный рычаг 7 шарнирно соединен с коромыслом 9, гидроцилиндром 6 заглубления, кронштейном 11 и рамой 2, прямой рычаг 8 шарнирно соединен с коромыслом 9 и кронштейном 11, а коромысло 9 шарнирно соединено с фигурным рычагом 7, прямым рычагом 8 и гидроцилиндром 5 подъема и опускания отвала, кроме того фигурный рычаг 7 при опущенном бульдозерном оборудовании (в рабочем положении) сопрягается с упором 10.

Кинематические схемы последовательного раскрытия инженерного массивного бульдозерного оборудования из походного положения, показанные на фиг.4а, 4b, 4c и фиг.5 - графике зависимости усилия F_гц, создаваемого гидроцилиндром подъема и опускания отвала (поз.5 на фиг.2, фиг.3) от хода штока в пределах допустимой величины [F_гц], - позволяют подтвердить работоспособность заявляемого технического решения.

Функционал поз. 5, 7, 8, 9, 11 на фиг.4а, 4в, 4с описан выше. Повторяем для удобства чтения материала:

5 - гидроцилиндр подъема и опускания отвала;

7 - фигурный рычаг;

8 - прямой рычаг;

9 - коромысло;

11 - кронштейны;

поз.12 обозначает центр тяжести массивного бульдозерного оборудования;

поз. a, b, c обозначают точки на жестком фигурном рычаге.

Кинематические схемы работы бульдозерного оборудования в различных положениях представлены на фиг. 4а, 4b, 4c.

Фиг.4а иллюстрирует «стартовое» положение гидроцилиндра при раскрытии массивного бульдозерного оборудования, которому соответствует поз. α (альфа) на фиг.5; фиг.4b иллюстрирует положение гидроцилиндра при преодолении мертвой точки, которому соответствует поз. β (бета) на фиг.5; фиг.4с иллюстрирует гидроцилиндр в раскрытом положении, которому соответствует поз. γ (гамма) на фиг.5, иллюстрирующей графическое выражение зависимости усилия F_гц, создаваемого гидроцилиндром при раскрытии массивного бульдозерного оборудования. При этом символом [F_гц] обозначена линия предельно допустимых значений усилия.

Работа инженерной машины с бульдозерным оборудованием.

В рабочем положении системы бульдозерного оборудования (Фиг. 2) фигурный рычаг 7 опирается на упор 10 гусеничного шасси 1. Величина заглубления бульдозерного оборудования регулируется выдвижением или втягиванием гидроцилиндра 6 заглубления, который воздействуя на раму 2 поворачивает ее вокруг фигурного рычага 7, при этом рама 2 меняет угол наклона в вертикальной плоскости. Угол разворота боковых открылков 4 от центрального отвала 3 осуществляется аналогично прототипу, чем обеспечивается универсальность бульдозерного оборудования. В процессе выполнения бульдозерных работ подавляющая часть реактивной нагрузки от воздействия грунта на центральный отвал 3 и боковые открылки 4 через раму 2 и фигурный рычаг 7 передается на упор 10 гусеничного шасси 1. Незначительная часть реактивной нагрузки через раму 2, гидроцилиндр 6 заглубления, фигурный рычаг 7, коромысло 9 передается на гидроцилиндры 5 подъема и опускания отвала. Разгружение гидроцилиндров 5 и 6 от нагрузок положительно отражается на надежности инженерной системы бульдозерного оборудования.

Перевод инженерной машины с бульдозерным оборудованием в походное положение (Фиг. 3) осуществляется следующим образом. При втягивании гидроцилиндров 5 подъема и опускания отвала воздействие передается на коромысло 9, которое поворачиваясь относительно прямого рычага 8, поворачивает фигурный рычаг 7 относительно кронштейна 11. При этом прямой рычаг 8 также поворачивается относительно кронштейна 11, обеспечивая необходимую кинематику. При повороте фигурный рычаг 7 вместе с рамой 2 и гидроцилиндром 6 заглубления переводятся в верхнее положение. Вместе с рамой 2 бульдозерное оборудование компактно занимает транспортное положение сверху гусеничного шасси 1.

Хорошая обзорность на месте механика-водителя обеспечивается за счет того, что как в рабочем, так и в походном положении наиболее габаритные элементы бульдозерного оборудования (рама 2, центральный отвал 3, боковые открылки 4) находятся за пределами зоны обзора.

Таким образом, заявленное техническое решение позволит достичь технический результат, поскольку обладает новизной, достаточным изобретательским уровнем, перспективой практического использования, позволяет использовать его в составе инженерной машины с бульдозерным оборудованием за счет создания конструкции, обеспечивающей хорошую обзорность на месте механика-водителя при сохранении универсальности бульдозерного оборудования.

Источники информации:

1. Беляков В.Ф. и др. Инженерная гусеничная машина на базовом танковом шасси. Патент РФ № 2283467. МПК F41H 7/00, E02F 5/32. Приоритет от 27.12.2004г. Опубл. 10.09.2006г., бюлл. 25. Патентообладатель ОАО «Омский завод транспортного машиностроения», г. Омск. Патент не действует.

2. Пчелкин М.И. и др. Инженерная дорожная машина. Патент № 2202095. МПК F41H 11/16, E02F 3/76. Приоритет от 18.06.2001г. Опубл.10.04.2003г., бюлл. №19. Патентообладатель Центральный научно-исследовательский испытательный институт им. Д.М. Карбышева МО РФ, г. Москва. Патент не действует.