Універсальна автономна вантажопідйомна гідравлічна стріла

Номер патенту: 109013

Опубліковано: 10.08.2016

Автор: Іваненко Вячеслав Іванович

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Універсальна автономна вантажопідйомна гідравлічна стріла, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, з'єднаних між собою осьовим шарніром, виконаним у вигляді з'єднувального пальця, та які приводяться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління гідроциліндрами, причому основа виконана у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами висотою, що дорівнює довжині ведучої ланки стріли, а також знизу вертикальна рама забезпечена додатковою горизонтальною плоскою рамою, оснащеною на кінці стандартним зчепленням і підп'ятником, та під якою розташована горизонтальна балка коаксіальної конструкції, ширина отвору в якій достатня для розміщення в ній паралельно двох висувних елементів, відокремлених один від одного вертикальною перегородкою, закріпленою всередині коаксіальної балки по всій її довжині, та призначених для утримування опорних башмаків, у вертикальних трубчастих (або суцільних) елементах яких виконаний набір послідовних отворів для фіксуючого пальця, виконаних в шаховому порядку для регулювання висоти розташування опорних башмаків, при цьому ведучу ланку вантажопідйомної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді звичайних двох співвісних (на рамі) та одного (на балці) вушок, що членуються між собою за допомогою пальців, які встановлюються у співвісні отвори всіх вушок, причому під вушком вертикальної ланки розташований радіально-упорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і зв'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, причому в останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка не пов'язана з гідроциліндром для зміни довжини веденої ланки, для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахватний орган, наприклад крюк, при цьому вільний кінець корпусу вказаного гідроциліндра охоплений запобіжною скобою, що фіксує положення корпусу гідроциліндра відносно першого коробчастого елемента телескопічної балки веденої ланки, крім того, шарнір у вигляді пальця, що сполучає ланки гідравлічної стріли, встановлений на верхньому кінці ведучої ланки, а поворот у вертикальній площині ведучої ланки забезпечується двома силовими циліндрами, вільні кінці корпусів яких жорстко зв'язані між собою планкою, до того ж, пульт управління гідросистемою змонтований на поворотному Г-подібному патрубку, що фіксується в заданому положенні, із заднього боку плоскої вертикальної трикутної рами, яка відрізняється тим, що колона ведучої ланки посилена елементом жорсткості, виконаним у вигляді втулки, ввареної всередину колони співвісно з'єднувальному пальцю, який проходить крізь неї, та яка виконує додаткову функцію контейнера для зберігання змащувального матеріалу, для чого внутрішній діаметр вказаної втулки декілька перевищує діаметр з'єднувального пальця, а також до зовнішніх поверхонь колони приєднані, наприклад зварюванням, розподільники мастила, виконані у вигляді накладок з радіальними каналами на поверхні для розміщення в них мастила та встановлені співвісно з'єднувальному пальцю, крім того, поміж вказаними розподільниками мастила, зафіксованими на колоні ведучої ланки, та щоками веденої ланки розташовані прокладки, надягнені на палець, які виконані у вигляді дисків з високолегованої сталі з локальними виїмками або рифленням під мастила на поверхні диска з обох його боків та з осьовою радіальною центральною вставкою у диску з м'якого металу для запобігання розрізання пальця матеріалом високолегованого диска, причому для подання мастила у елемент жорсткості у з'єднувальному пальці виконаний центральний осьовий канал, який закривається зовні пробкою, наприклад різьбленою, та від якого відходить принаймні один радіальний канал, який зв'язує центральний осьовий канал пальця з порожниною, що утворена поміж пальцем та внутрішньою поверхнею елемента жорсткості.

Текст

Реферат: Універсальна автономна вантажопідйомна гідравлічна стріла містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, з'єднаних між собою осьовим шарніром, виконаним у вигляді з'єднувального пальця, та які приводяться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління гідроциліндрами. Основа виконана у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами висотою, що дорівнює довжині ведучої ланки стріли. Знизу вертикальна рама забезпечена додатковою горизонтальною плоскою рамою, оснащеною на кінці стандартним зчепленням і підп'ятником, під якою розташована горизонтальна балка коаксіальної конструкції, ширина отвору в якій достатня для розміщення в ній паралельно двох висувних елементів, відокремлених один від одного вертикальною перегородкою, закріпленою всередині коаксіальної балки по всій її довжині, та призначених для утримування опорних башмаків, у вертикальних трубчастих (або суцільних) елементах яких виконаний набір послідовних отворів для фіксуючого пальця, виконаних в шаховому порядку. Ведучу ланку вантажопідйомної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді звичайних двох співвісних (на рамі) та одного (на балці) вушок, що членуються між собою за допомогою пальців, які встановлюються у співвісні отвори всіх вушок. Під вушком вертикальної ланки розташований радіально-упорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і зв'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра. В останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка, не пов'язана з гідроциліндром для зміни довжини веденої ланки, для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахватний орган, наприклад крюк. Вільний кінець корпусу вказаного гідроциліндра охоплений запобіжною скобою, що фіксує положення корпусу гідроциліндра відносно першого коробчастого елемента телескопічної балки веденої ланки. Шарнір у вигляді пальця, що сполучає ланки гідравлічної стріли, встановлений на верхньому кінці ведучої ланки, а поворот у вертикальній площині ведучої ланки забезпечується двома силовими циліндрами, вільні кінці корпусів яких жорстко зв'язані між собою планкою. Пульт управління гідросистемою змонтований на поворотному Гподібному патрубку, що фіксується в заданому положенні, із заднього боку плоскої вертикальної трикутної рами. Колона ведучої ланки посилена елементом жорсткості, виконаним у вигляді втулки, ввареної всередину колони співвісно з'єднувальному пальцю, який проходить крізь неї, та яка виконує додаткову функцію контейнера для зберігання змащувального UA 109013 U (54) УНІВЕРСАЛЬНА АВТОНОМНА ВАНТАЖОПІДЙОМНА ГІДРАВЛІЧНА СТРІЛА UA 109013 U матеріалу, для чого внутрішній діаметр вказаної втулки декілька перевищує діаметр з'єднувального пальця. Також до зовнішніх поверхонь колони приєднані, наприклад зварюванням, розподільники мастила, виконані у вигляді накладок з радіальними каналами на поверхні для розміщення в них мастила, та встановлені співвісно з'єднувальному пальцю. Поміж вказаними розподільниками мастила, зафіксованими на колоні ведучої ланки, та щоками веденої ланки розташовані прокладки, надягнені на палець, які виконані у вигляді дисків з високолегованої сталі з локальними виїмками або рифленням під мастила на поверхні диска з обох його боків та з осьовою радіальною центральною вставкою у диску з м'якого металу. Для подання мастила у елемент жорсткості у з'єднувальному пальці виконаний центральний осьовий канал, який закривається зовні пробкою, наприклад різьбленою, та від якого відходить принаймні один радіальний канал, який зв'язує центральний осьовий канал пальця з порожниною, що утворена поміж пальцем та внутрішньою поверхнею елемента жорсткості. UA 109013 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі підйомно-транспортного устаткування, зокрема до вантажопідйомних пристроїв з гідравлічним приводом, і може бути використана як автономний навантажувач або як навісний робочий орган для тракторних навантажувачів, або для інших сільськогосподарських машин і вантажівок. Відоме вантажозахватне устаткування для навантажувача з підйомно-поворотною стрілою, яке має раму просторової конструкції, що обхоплює остов трактора та виносні опори. Для повороту стріли в горизонтальній площині дане вантажозахватне обладнання забезпечене опорно-поворотним пристроєм і механізмом повороту стріли [див. книгу: Борисов A.M. и др. Сельскохозяйственные погрузочно-разгрузочные машины. - М.: Машиностроение, 1973 г.]. Такі традиційні схеми навантажувачів характеризуються підвищеною металоємністю і складністю конструкції, а тому не можуть бути використані за прямим призначенням у складі інших машин. Разом з цим, використаний принцип монтажу вантажозахватного обладнання виключає можливість використання штатної гідронавіски трактора для перетворення його у навантажувач. Відомий також навантажувач, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з відомої і ведучої ланки, яка приводиться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління циліндрами, причому основа виконана у вигляді плоскої трикутної рами із знімними балками, які несуть опорні башмаки, а на кутах рами встановлені шарнірні вузли, один з яких сполучений з вантажопідйомною стрілою, а два інших - з силовими гідроциліндрами, причому протилежні кінці циліндрів сполучені між собою та з стрілою [див. а. с. СРСР № 555046 з класу B66F 9/12 опубліковане 25.04.1977 року в Бюл. № 15]. Основним суттєвим недоліком відомого навантажувача є недосконалість конструкції його вантажопідйомної стріли. Наявність цього недоліку обумовлена наступним. Вантажопідйомна стріла відомого навантажувача складається з двох основних елементів: ведучої ланки-стріли і стріли-рукояті, прикріпленої шарнірно до консольного кінця ведучої ланки-стріли. В центрі ведучої ланки-стріли розташований шарнір, в який упираються три силові гідроциліндри. Отже, цей шарнір відчуває досить велике навантаження і для забезпечення його високої надійності роботи, він, природно, має бути достатньо масивним, що призводить до збільшення габаритів вантажопідйомної стріли в цілому зі всіма негативними наслідками (наприклад, збільшення ваги). Крім того, отвори, в які встановлений згаданий шарнір, є концентратором напруги, що підвищує вірогідність руйнування ведучої ланки-стріли в центрі. Теж саме можна сказати і про шарнір, що сполучає ведучу ланку-стрілу із стрілою-рукояттю: він теж має бути масивним для забезпечення надійності кріплення, оскільки "працює" на відрив під впливом силового гідроциліндра, що забезпечує поворот стріли-рукояті у вертикальній площині. Цей недолік усунений у гідравлічній стрілі, що містить основу та безпосередньо вантажопідйомну стрілу, яка складається з ведучої і веденої ланок, що приводяться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління гідроциліндрами, причому основа виконана у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами з горизонтальними балками коаксіальної конструкції з висувними елементами, що несуть опорні башмаки, при цьому ведучу ланку вантажопідйомної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, шарнірно прикріпленої до плоскої вертикальної трикутної рами з можливістю повороту відносно вказаних шарнірів, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і зв'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра [див. пат. України № 45754 з класу B66F 9/12 опублікований 25.11.2009 року в Бюл. № 22]. Основним суттєвим недоліком цієї гідравлічної стріли є невиправдана обмеженість її вантажопідйомності внаслідок розташування осі вертикального повороту стріли на лінії розташування опорних башмаків. Таке розташування опорних башмаків забезпечує достатню стійкість вантажопідйомної стріли лише при боковому її розташуванні відносно лінії опорних башмаків (при повороті), проте при перпендикулярному її розташуванні (уздовж лінії трактора) таке розташування опорних башмаків не усуває перекидаючий момент. Крім того, відома гідравлічна стріла має конструктивну обмеженість виходу з балок опорних башмаків, що обмежує її стійкість, обмеженість радіуса обслуговування через незмінну довжину веденої ланки, надмірна завантаженість гідроциліндрів через їхню нестачу, а отже, й неможливості перерозподілу навантаження на кожний з них, неможливість зберігання стріли у вертикальному стані через відсутність опорного майданчика та інші конструктивні недоліки, наприклад відсутня зчіпка, додаткові засоби безпеки тощо, що дає підставу для висновку про конструктивну невдосконаленість відомої гідравлічної стріли. Найбільш близькою за своєю суттю та ефектом, що досягається, і яка приймається як найближчий аналог, є універсальна автономна гідравлічна стріла, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, з'єднаних між собою 1 UA 109013 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 осьовим шарніром, виконаним у вигляді з'єднувального пальця, та які приводяться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління гідроциліндрами, причому основа виконана у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами висотою, що дорівнює довжині ведучої ланки стріли, а також знизу вертикальна рама забезпечена додатковою горизонтальною плоскою рамою, оснащеною на кінці стандартним зчепленням і підп'ятником, та під якою розташована горизонтальна балка коаксіальної конструкції, ширина отвору в якій достатня для розміщення в ній паралельно двох висувних елементів, відокремлених один від одного вертикальною перегородкою, закріпленої всередині коаксіальної балки за всією її довжиною, та призначених для утримування опорних башмаків, у вертикальних трубчастих (або суцільних) елементах яких виконаний набір послідовних отворів для фіксуючого пальця, виконаних в шаховому порядку для регулювання висоти розташування опорних башмаків, при цьому ведучу ланку вантажопідйомної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді звичайних двох співвісних (на рамі) та одного (на балці) вушок, що членуються між собою за допомогою пальців, які встановлюються у співвісні отвори всіх вушок, причому під вушком вертикальної ведучої ланки розташований радіально-упорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і зв'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, причому в останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка не пов'язана з гідроциліндром для зміни довжини веденої ланки для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахватний орган, наприклад крюк, при цьому вільний кінець корпусу вказаного гідроциліндра охоплений запобіжною скобою, що фіксує положення корпусу гідроциліндра відносно першого коробчастого елемента телескопічної балки веденої ланки, крім того, шарнір у вигляді пальця, що сполучає ланки гідравлічної стріли, встановлений на верхньому кінці ведучої ланки, а поворот у вертикальній площині ведучої ланки забезпечується двома силовими циліндрами, вільні кінці корпусів яких жорстко зв'язані між собою планкою, до того ж, пульт управління гідросистемою змонтований на поворотному Г-подібному патрубку, що фіксується в заданому положенні, із заднього боку плоскої вертикальної трикутної рами [див. пат. України № 60114 з класу B66F 19/00 опублікований 10.06.2011 року в Бюл. № 11]. Основним недоліком відомої автономної вантажопідйомної гідравлічної стріли є конструктивна невдосконаленість вузла зчленування ведучої та веденої ланок між собою за допомогою шарніра, виконаного у вигляді звичайного пальця (осі). Таке конструктивне рішення, на перший погляд, дуже просте і технологічне, а тому й знайшло найбільш поширене застосування при виготовленні вантажопідйомних стріл описаної конструкції. Але, як показав практичний досвід, такий шарнірний вузол зчленування ведучої та веденої ланок виявився неприйнятним через швидкий знос контактуючих поверхонь ланок, що сполучаються у зоні вузла. Справа в тому, стабілізацію повороту веденої ланки відносно ведучої ланки при підйомі вантажу забезпечує сама вісь (палець), а щоб стабілізувати поворот веденої ланки відносно ведучої ланки треба щоки, які прикріплені до веденої ланки, щільно притиснути (без зазорів) до колони ведучої ланки. Тільки у цьому випадку досягається площинний контакт між поверхнями, що сполучаються. Проте, таке щільне притискання щік до колони ведучої ланки швидко призводить до зносу поверхонь, що сполучаються, що, у свою чергу, вимушує підтягувати гайкою щоки до колони, а це, в решті-решт, призводить до зменшення товщини металу колони та щік настільки, що їх треба заміняти, тобто заміняти ведучу та ведену ланки, що, погодимося, досить дорого, оскільки це основні конструктивні вузли стріли, які сприймають на себе все навантаження при переміщенні вантажів. Одним зі шляхів зменшення зносу щік та колони ведучої ланки у зоні розташування шарніра є використання накладок, які приварюються до колони ведучої ланки. Проте, це виявилося також малоефективним. Якщо накладки виготовити з високоміцної зносостійкої сталі, їх важко приварити до колони, оскільки остання, для зменшення ціни, виготовляється зі звичайної сталі. Сполучання різних за властивостями сталей зварюванням не надає певної надійності з'єднанню через появу у зварювальному шві численних дефектів (тріщин, пор, зашлаковок тощо). Використання ж для накладок звичайних сталей, хоча й дозволяє допустити зварювання для їх кріплення до колони, проте, не зменшує знос, і проблема залишається не вирішеною, лише на деякий невеликий час відтягує заміну ведучої та веденої ланок. Другий шлях вирішення цієї проблеми (стабілізації стріли у горизонтальній площині при переміщенні вантажу) полягає у використанні масивного шарніра (пальця великого діаметра). Проте такий підхід вимушує робити більш масивну колону та щоки, що, разом, призводить до 2 UA 109013 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 значного збільшення ваги вузла зчленування і також є неприйнятним технічним рішенням для практичного застосування. Зрозуміло, знизити темпи зносу вузла можливо, якщо поверхні тертя принаймні змащувати мастилом. Але у відомій конструктивній схемі вузла зчленування це зробити неможливо - у його конструкції непередбачено засобів для утримання певної кількості мастила біля зчленованих деталей та його подання на їхні поверхні тертя, що також слід вважати суттєвим недоліком відомої конструкції. Таким чином, застосований вузол зчленування ведучої та веденої ланок у відомій вантажопідйомній гідравлічній стрілі виявився не ремонтопридатним з обмеженим терміном експлуатації, що, загалом, обмежує експлуатаційні характеристики стріли і є її основним технічним недоліком. Слід зауважити, що при затягуванні з'єднувального пальця, осьове зусилля буде викликати прогинання бічних стінок колони всередину, оскільки їхня жорсткість відносно невелика у порівнянні із жорсткістю пальця. Усунути цей недолік можливо, якщо додати колоні загальної жорсткості, проте, це невиправдано збільшить вагу колони, в чому, власно кажучи, немає сенсу, оскільки не впливає на вантажопідйомність стріли. В основу корисної моделі поставлено задачу подальшого удосконалення конструкції універсальної автономної вантажопідйомної гідравлічної стріли за рахунок використання у шарнірному вузлі зчленування ведучої вертикальної ланки з веденою ланкою додаткового технічного засобу запобігання передчасного зносу поверхонь, що сполучаються, шляхом відокремлення їх одну від другої та постійного змащування місця контакту. Поставлена задача вирішується тим, що в універсальній автономній вантажопідйомній гідравлічній стрілі, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, з'єднаних між собою осьовим шарніром, виконаним у вигляді з'єднувального пальця, та які приводяться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління гідроциліндрами, причому основа виконана у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами висотою, що дорівнюється довжині ведучої ланки стріли, а також знизу вертикальна рама забезпечена додатковою горизонтальною плоскою рамою, оснащеною на кінці стандартним зчепленням і підп'ятником, та під якою розташована горизонтальна балка коаксіальної конструкції, ширина отвору в якій достатня для розміщення в ній паралельно двох висувних елементів, відокремлених один від одного вертикальною перегородкою, закріпленою по всій довжині всередині коаксіальної балки, та призначених для утримування опорних башмаків, у вертикальних трубчастих (або суцільних) елементах яких виконаний набір послідовних отворів для фіксуючого пальця, виконаних в шаховому порядку для регулювання висоти розташування опорних башмаків, при цьому ведучу ланку вантажопідйомної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді звичайних двох співвісних (на рамі) та одного (на балці) вушок, що членуються між собою за допомогою пальців, які встановлюються у співвісні отвори всіх вушок, причому під вушком вертикальної ланки розташований радіальноупорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і зв'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, причому в останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка не пов'язана з гідроциліндром для зміни довжини веденої ланки, для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахватний орган, наприклад крюк, при цьому вільний кінець корпусу вказаного гідроциліндра охоплений запобіжною скобою, що фіксує положення корпусу гідроциліндра відносно першого коробчастого елемента телескопічної балки веденої ланки, крім того, шарнір у вигляді пальця, що сполучає ланки гідравлічної стріли встановлений на верхньому кінці ведучої ланки, а поворот у вертикальній площині ведучої ланки забезпечується двома силовими циліндрами, вільні кінці корпусів яких жорстко зв'язані між собою планкою, до того ж, пульт управління гідросистемою змонтований на поворотному Г-подібному патрубку, що фіксується в заданому положенні, із заднього боку плоскої вертикальної трикутної рами, згідно з корисною моделлю, колона ведучої ланки посилена елементом жорсткості, виконаним у вигляді втулки, ввареної всередину колони співвісно з'єднувальному пальцю, який проходить крізь неї, та яка одночасно виконує додаткову функцію контейнера для зберігання змащувального матеріалу, для чого внутрішній діаметр вказаної втулки декілька перевищує діаметр з'єднувального пальця, а також до зовнішніх поверхонь колони приєднані, наприклад зварюванням, розподільники мастила, виконані у вигляді накладок з радіальними каналами на поверхні для розміщення в них мастила, та встановлені співвісно з'єднувальному пальцю, крім того, поміж вказаними розподільниками мастила, зафіксованими на колоні ведучої ланки, та 3 UA 109013 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щоками веденої ланки розташовані прокладки, надягнені на палець, які виконані у вигляді дисків з високолегованої сталі з локальними виїмками або рифленням під мастила на поверхні диска з обох його боків та з осьовою радіальною центральною вставкою у диску з м'якого металу для запобігання розрізання пальця матеріалом високолегованого диска, причому для подання мастила у елемент жорсткості у з'єднувальному пальці виконаний центральний осьовий канал, який закривається зовні пробкою, наприклад різьбленою, та від якого відходить принаймні один радіальний канал, який зв'язує центральний осьовий канал пальця з порожниною, що утворена поміж пальцем та внутрішньою поверхнею елемента жорсткості. Додатковий елемент жорсткості, вварений всередину колони, саме в зоні розташування з'єднувального пальця, додає необхідної локальної жорсткості вузлу зчленування ведучої та веденої ланок стріли без помітного збільшення загальної ваги ведучої ланки, що створює покращені умови роботи шарніра за рахунок запобігання прогинання всередину колони при затягуванні з'єднувального пальця. Використання того ж самого додаткового елемента жорсткості певних розмірів як контейнера для зберігання змащувальних матеріалів, не потребує застосування окремого засобу для цього, а отже, подвійна функція елемента жорсткості майже не ускладнює конструкцію вузла зчленування, проте, помітно покращує умови обслуговування через можливість автоматичного подання мастила у вузол зчленування. Застосування накладок з радіальними каналами на поверхні для розміщення в них мастила, прикріплених до зовнішньої поверхні колони, забезпечує гарантоване подання мастила до поверхонь тертя, та саме так звести його до мінімуму, завдяки чому збільшити термін роботу без проміжного ремонту вузла зчленування ведучої та веденої ланок стріли. Виконання у з'єднувальному пальці осьового та радіального каналу додає максимальної зручності заповнення додаткового елемента жорсткості мастилом, дозволяє у будь-який час додати мастила у разі потреби без демонтажу вузла зчленування. Використання прокладок як таких, дозволяє роз'єднати у просторі елементи ведучої (колони) та веденої (щік) ланок між собою та саме так виключити між ними контакт, а отже, й тертя, які призводить до їх зносу. Виготовлення прокладок з високолегованої сталі, поверхні яких змащуються, дозволяє максимально зменшити тертя поверхонь, що сполучаються, а отже, й зменшити їх знос, а отже, й збільшити ресурс роботи. Виготовлення прокладок з центральною вставкою з м'якого металу дозволяє зберегти палець, виключаючи його розрізання більш твердим диском-прокладкою, а отже, й збільшити його ресурс роботи. Таким чином, уся сукупність суттєвих ознак корисної моделі щодо вузла зчленування ведучою ланкою гідравлічної стріли з її веденою ланкою, завдяки внесеним конструктивним змінам у сам вузол зчленування, додала стрілі принципово нові якості (стабілізації вантажу при його переміщенні та позиціонуванні у горизонтальному напрямі) та забезпечує досягнення технічного результату, сформульованого в постановці вирішуваної задачі. Подальша суть корисної моделі пояснюється спільно з кресленнями, на якому зображено наступне: фіг. 1 - конструктивна схема запропонованої універсальної автономної вантажопідйомної гідравлічної стріли, вигляд збоку; фіг. 2 - те ж саме, вигляд зверху; фіг. 3 конструктивна схема вузла зчленування ведучої ланки з веденою ланкою, вигляд зверху; фіг. 4 те ж саме, вигляд збоку; фіг. 5 - конструкція прокладки. Запропонована універсальна автономна вантажопідйомна гідравлічна стріла містить основу, виконану у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами 1, у верхній і нижній частині якої закріплені співвісні подвійні вушка 2, до яких прикріпляється з можливістю повороту ведуча ланка 3 гідростріли, яка виконана у вигляді вертикальної поворотної балки. Ведуча ланка 3 гідростріли забезпечена відповідними одинарними вушками 4. Зчленування подвійних вушок 2 і одинарного 4 здійснюється за допомогою з'єднувального пальця 5, який утворює осьовий шарнір між плоскою вертикальною трикутною рамою 1 і ведучою ланкою 3 для забезпечення можливості повороту останньої відносно плоскої вертикальної трикутної рами 1. Верхній кінець ведучої ланки 3, за допомогою пальця 6 пов'язаний з веденою ланкою 7 гідростріли через щоки 8, які прикріплені нероз'ємно до веденої ланки 7. Ведену ланка 7 виконано у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу, що складається з першого нерухомого елемента 9, до якого прикріплені щоки 8 і на якому встановлений силовий гідроциліндр 10, кінець корпусу якого охоплений запобіжною скобою 11, і другого рухомого елемента 12, з яким пов'язаний шток гідроциліндра 10, на зовнішньому консольному кінці якого встановлена додаткова висувна ланка 13, положення якої фіксується за допомогою пальця 14, і на кінці якої встановлений 4 UA 109013 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 змінний робочий орган, наприклад крюк 15 (грейфер, щелепний захват, електромагніт, ківш екскаватора тощо). Підйом і опускання веденої ланки 7 здійснюється за допомогою двох силових гідроциліндрів 16, корпуси яких шарнірно пов'язані з ведучою ланкою 3, а штоки - шарнірно пов'язані з першим елементом 9 веденої ланки 7. При роботі силових гідроциліндрів 16 ведена ланка 7 може повертатися у вертикальній площині відносно шарніра 6. Для зміни довжини веденої ланки 7 використовується силовий гідроциліндр 10. При роботі силового гідроциліндра 10 ведена ланка 7 змінює свою довжину за рахунок висунення-втягування другого рухомого елемента 12 всередину першого нерухомого елемента 9. Якщо необхідно ще збільшити довжину веденої ланки 7, з другого рухомого елемента 12 висовують на необхідну довжину додаткову висувну ланку 13 і вибране положення фіксують пальцем 14. Для повороту ведучої ланки 3 вправо-вліво використовую силові гідроциліндри 17, корпуси яких шарнірно прикріплені до плоскої вертикальної трикутної рами 1, а штоки - до веденої ланки 7. Всі силові гідроциліндри 10, 16 і 17 пов'язані з гідросистемою трактора (з причини загальновідомості, не показана). Силові гідроциліндри 10, 16 і 17, в сукупності, забезпечують зміну просторового положення веденої ланки 7 в трьох напрямах. До нижньої частини плоскої вертикальної трикутної рами 1 прикріплена горизонтальна плоска рама 18, на кінці якої закріплено зчеплення 19, під яким встановлений підп'ятник 20. Під плоскою горизонтальною рамою 18 розташована горизонтальна поперечна балка 21 коробчастої коаксіальної конструкції, на консольних кінцях внутрішніх рухомих елементах 22 яких встановлені опорні башмаки 23. Коробчастий переріз балки 21 виключає мимовільний поворот в ній рухомих її елементів 22 з опорними башмаками 23, а коаксіальна конструкція робить балку 21 компактною. У вертикальних трубчастих (або суцільних) елементах 24 для регулювання висоти опорних башмаків 23 виконаний набір послідовних отворів 25 для фіксуючого пальця, виконаних в шаховому порядку. Пульт управління 26 роботою гідравлічної стріли встановлений на Г-подібному поворотному патрубку 27, прикріпленому шарнірно до задньої частини плоскої вертикальної трикутної рами 1. Гідравлічна стріла кріпиться до трактора за допомогою набору петель 29, що дозволяють враховувати тип навіски. Корпуси двох силових гідроциліндрів 16 жорстко зв'язані між собою перемичкою 28 і рознесені на відстань, не меншу за товщину веденої ланки 7 універсальної гідравлічної стріли. Вузол зчленування ведучої ланки 3 з щоками 8 першого нерухомого елемента 9 веденої ланки 7 виконаний у вигляді осьового шарніра наступної конструкції. Всередину колони ведучої ланки 3 (див. фіг. 3) вварений елемент жорсткості, виконаний у вигляді металевої втулки 30, розташованої співвісно з'єднувальному пальцю 6, який проходить наскрізь її. Ця втулка 30 виконує додаткову функцію контейнера для зберігання змащувального матеріалу, для чого внутрішній діаметр вказаної втулки 30 декілька перевищує діаметр з'єднувального пальця 6. Зовні вузла зчленування до колони приєднані, наприклад, зварюванням, розподільники мастила, виконані у вигляді накладок 31 з радіальними каналами 32 (заглибленнями) на поверхні для розміщення в них мастила, яке проникає у ці канали 32 через гарантований зазор між з'єднувальним пальцем 6 та накладкою 31. Для подання мастила у втулку 30, у з'єднувальному пальці 6 виконаний центральний осьовий канал 33, який закривається зовні пробкою 34, наприклад різьбленою, та від якого відходить принаймні один радіальний канал 35, який зв'язує центральний осьовий канал 33 пальця 6 з порожниною, що утворена поміж пальцем 6 та внутрішньою поверхнею втулки 30. По обидва боки від приварених накладок 31 на з'єднувальний палець 6 надягнені прокладки 36. Вказані прокладки 36 виконані у вигляді дисків з високолегованої сталі з виїмками 37 або рифленням під мастила на поверхні диска з обох його боків. У центрі прокладки 36 розташована осьова радіальна центральна вставка 38 з м'якого металу для запобігання розрізання пальця 6 матеріалом високолегованої прокладки 36. Запропоновану гідравлічну стрілу використовують в такий спосіб. Трактор під'їжджає до місця стаціонарного зберігання універсальної автономної вантажопідйомної гідравлічної стріли у вертикальному положенні. Гідрострілу прикріплюють до навіски трактора за допомогою набору петель 29, що дозволяють враховувати тип навіски. За допомогою гідросистеми трактора навіску піднімають догори і трактор разом з гідравлічною стрілою переміщується до місця виконання навантажувально-розвантажувальних робіт. З балки 21, розділеною вертикальною перегородкою 30 висувають її рухомі елементи 22 і регулюють висоту опорних башмаків 23 за допомогою вертикальних трубчастих елементів 24, після чого навіска трактора опускається вниз до упору башмаків 23 в ґрунт. Трактор в даному випадку виконує функцію противаги і джерела енергії для силових гідроциліндрів 10, 16 і 17. Гідравлічна 5 UA 109013 U 5 10 15 20 25 30 35 стріла до експлуатації підготовлена. При роботі силового гідроциліндрів 16 ведена ланка 7 гідравлічної стріли повертається у вертикальній площині, піднімаючи або опускаючи крюк 15. При роботі силового гідроциліндра 10 ведена ланка 7 змінюється по довжині, переміщаючи далі або ближче крюк 15. При роботі силових гідроциліндрів 17, ведуча ланка 3 повертається, переміщаючи крюк 15 на необхідний кут. Таким чином, при одночасній або роздільній роботі силових гідроциліндрів 10, 16 і 17, крюк 15 переноситься в будь-яке необхідне положення. Запропонована універсальна автономна вантажопідйомна гідравлічна стріла може бути закріплена як в кузові вантажного автомобіля, так і стаціонарно, зокрема на стіні приміщення, наприклад в майстерні, і використовуватися як звичайний консольно-поворотний кран. Таким чином, пропонована гідравлічна стріла, за суттю, є автономним універсальним навантажувально-розвантажувальним засобом. Корисна модель перевірена на практиці, складається із звичайних і відомих вузлів, не містить ніяких елементів, деталей або вузлів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема в машинобудуванні, має певні переваги перед відомими навантажувально-розвантажувальними засобами аналогічного призначення завдяки запропонованим конструктивним змінам. До технічних переваг корисної моделі, порівняно з найближчим аналогом, можна віднести наступне: - підвищення надійності та працездатності вузла зчленування ведучої та веденої ланок за рахунок зменшення тертя поверхонь, що сполучаються; - підвищення зносостійкості вузла зчленування ведучої та веденої ланок за рахунок використання прокладок зі змащувальними поверхнями; - зберігання пальця у вузлі зчленування за рахунок використання м'яких вставок у прокладках; - збільшення терміну експлуатації гідравлічної стріли через зменшення зносу ланок у вузлі їх зчленування; - можливість постійного змащування вузла зчленування за рахунок розташування та зберігання на ньому запасів мастильних матеріалів; - висока ремонтопридатність через можливість звичайної заміни прокладок. Соціальний ефект від впровадження корисної моделі, в порівнянні з використанням найближчого аналога, отримують за рахунок стабілізації переміщення вантажів у горизонтальній площині за допомогою універсальної автономної вантажопідйомної гідравлічної стріли. Економічний ефект від впровадження корисної моделі, в порівнянні з використанням найближчого аналога, отримують за рахунок збільшення терміну експлуатації вузла зчленування ведучої та веденої ланок універсальної автономної вантажопідйомної гідравлічної стріли внаслідок зменшення його зносу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 Універсальна автономна вантажопідйомна гідравлічна стріла, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, з'єднаних між собою осьовим шарніром, виконаним у вигляді з'єднувального пальця, та які приводяться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління гідроциліндрами, причому основа виконана у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами висотою, що дорівнює довжині ведучої ланки стріли, а також знизу вертикальна рама забезпечена додатковою горизонтальною плоскою рамою, оснащеною на кінці стандартним зчепленням і підп'ятником, та під якою розташована горизонтальна балка коаксіальної конструкції, ширина отвору в якій достатня для розміщення в ній паралельно двох висувних елементів, відокремлених один від одного вертикальною перегородкою, закріпленою всередині коаксіальної балки по всій її довжині, та призначених для утримування опорних башмаків, у вертикальних трубчастих (або суцільних) елементах яких виконаний набір послідовних отворів для фіксуючого пальця, виконаних в шаховому порядку для регулювання висоти розташування опорних башмаків, при цьому ведучу ланку вантажопідйомної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді звичайних двох співвісних (на рамі) та одного (на балці) вушок, що членуються між собою за допомогою пальців, які встановлюються у співвісні отвори всіх вушок, причому під вушком вертикальної ланки розташований радіально-упорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і зв'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, причому в останньому коробчастому елементі 6 UA 109013 U 5 10 15 20 25 телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка не пов'язана з гідроциліндром для зміни довжини веденої ланки, для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахватний орган, наприклад крюк, при цьому вільний кінець корпусу вказаного гідроциліндра охоплений запобіжною скобою, що фіксує положення корпусу гідроциліндра відносно першого коробчастого елемента телескопічної балки веденої ланки, крім того, шарнір у вигляді пальця, що сполучає ланки гідравлічної стріли, встановлений на верхньому кінці ведучої ланки, а поворот у вертикальній площині ведучої ланки забезпечується двома силовими циліндрами, вільні кінці корпусів яких жорстко зв'язані між собою планкою, до того ж, пульт управління гідросистемою змонтований на поворотному Г-подібному патрубку, що фіксується в заданому положенні, із заднього боку плоскої вертикальної трикутної рами, яка відрізняється тим, що колона ведучої ланки посилена елементом жорсткості, виконаним у вигляді втулки, ввареної всередину колони співвісно з'єднувальному пальцю, який проходить крізь неї, та яка виконує додаткову функцію контейнера для зберігання змащувального матеріалу, для чого внутрішній діаметр вказаної втулки декілька перевищує діаметр з'єднувального пальця, а також до зовнішніх поверхонь колони приєднані, наприклад зварюванням, розподільники мастила, виконані у вигляді накладок з радіальними каналами на поверхні для розміщення в них мастила та встановлені співвісно з'єднувальному пальцю, крім того, поміж вказаними розподільниками мастила, зафіксованими на колоні ведучої ланки, та щоками веденої ланки розташовані прокладки, надягнені на палець, які виконані у вигляді дисків з високолегованої сталі з локальними виїмками або рифленням під мастила на поверхні диска з обох його боків та з осьовою радіальною центральною вставкою у диску з м'якого металу для запобігання розрізання пальця матеріалом високолегованого диска, причому для подання мастила у елемент жорсткості у з'єднувальному пальці виконаний центральний осьовий канал, який закривається зовні пробкою, наприклад різьбленою, та від якого відходить принаймні один радіальний канал, який зв'язує центральний осьовий канал пальця з порожниною, що утворена поміж пальцем та внутрішньою поверхнею елемента жорсткості. 7 UA 109013 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B66F 9/00

Мітки: автономна, універсальна, вантажопідйомна, стріла, гідравлічна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-109013-universalna-avtonomna-vantazhopidjjomna-gidravlichna-strila.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Універсальна автономна вантажопідйомна гідравлічна стріла</a>

Подібні патенти