Робоче обладнання бульдозера

1. Робоче обладнання бульдозера, що містить середню секцію, встановлену перпендикулярно повздовжній осі бульдозера, ліву та праву секції, які розташовані у плані під кутом захвату, гідравлічну систему керування, яке відрізняється тим, що ліва та права секції жорстко прикріплені до середньої секції, яка має механізм поступового переміщення різального ножа під кутом різання ґрунту у вигляді паралельно встановлених гідроциліндрів. 2. Робоче обладнання бульдозера за п. 1, яке відрізняється тим, що система гідравлічного керування робочим обладнанням бульдозера оснащена основним насосом, зв'язаним напірною гідролінією з двосекційним гідророзподільником з ручним керуванням, одна секція якого з'єднана виконавчими гідролініями з гідроциліндрами керування робочим обладнанням у цілому, а друга - з гідроциліндрами переміщення різального ножа середньої секції, а також має додатковий насос, який з'єднаний з гідроциліндрами переміщення різального ножа середньої секції через гідророзподільник з електромагнітним керуванням за допомогою напірної та виконавчих гідроліній, при цьому робочий об'єм додаткового насоса задовольняє умову: (D 2 d 2 ) S Vтр q z , м3 4 L коп де z - кількість гідроциліндрів переміщення різального ножа середньої секції; D - діаметр гідроциліндрів, м; d - діаметр штоків гідроциліндрів, м; 2 (19) 1 3 17649 4 Відома конструкція традиційного бульдозерно(D2 d2 ) S Vтр го відвала совкового типу, який складається із сеq z , м3 4 Lкоп редньої робочої частини, розташованої перпендикулярно поздовжньої площини базової машини, та де z - кількість гідроциліндрів переміщення рідвох бокових частин, які встановлені під кутом до зального ножа середньої секції; середньої частини та жорстко з’єднані з нею [1]. D - діаметр гідроциліндрів, м; Недоліки такої конструкції у тому, що при ріd - діаметр штоків гідроциліндрів, м; занні ґрунтів суцільним ножем совкового відвалу, S - хід гідроциліндрів, м; який складається з декількох прямолінійних елеVтр - швидкість базового трактора при копанні ментів під різними кутами у плані, ґрунтова стружґрунту, м/с; ка, підіймаючись по відвальній поверхні, піддаєть- кутова швидкість обертання приводного ся сильному обтиску, так як траєкторії сусідніх вала додаткового насоса, яка відповідає швидкості ділянок стружки перетинаються на поверхні совкоруху трактора при копанні, с-1; вого відвалу. Також, процес копання ґрунту таким Lкоп - шлях копання ґрунту, який відповідає навідвалом призводить до збільшення зусилля кокопичуванню призми ґрунту перед відвалом макпання і супроводжується залипанням відвальної симального об'єму, м. поверхні та неможливістю продовження роботи. Інше виконання системи гідравлічного керуНайбільш близьким до пропонуємого є бульвання робочим обладнанням бульдозера переддозерний відвал совкового типу, який складається бачає те, що основний насос зв'язаний напірною з трьох секцій: лівої та правої, розміщених у плані гідролінією з послідовно з'єднаними двохсекційним під кутом захвату, та середньої, яка встановлена гідророзподільником з ручним керуванням і гідроперпендикулярно поздовжньої вісі бульдозера, розподільником з електромагнітним керуванням, гідравлічну систему керування. Середня секція які мають можливість проточного розвантаження має на металоконструкції відвалу плаваюче у веросновного насоса, при цьому одна секція гідророзтикальному напрямі кріплення за допомогою чотиподільника з ручним керуванням виконавчими гідрьох важільно-шарнірних ланок і оснащена опорролініями з'єднана з гідроциліндрами керування ною п'ятою для її ковзання по поверхні ґрунту при робочим обладнанням бульдозера у цілому, а друйого копанні [2]. га та гідророзподільник з електромагнітним керуНедоліками такого робочого обладнання є те, ванням з'єднані виконавчими гідролініями між сощо використання шарнірних з'єднань ускладнює бою та з гідроциліндрами переміщення різального конструкцію та знижує її надійність, також тертя ножа середньої секції. Також гідророзподільник з опорної п'яти по ґрунту в процесі копання підвиелектромагнітним керуванням має дві незалежні щує енергоємність робочого процесу. паралельні лінії автоматичного керування, одна з Основою корисної моделі є задача вдосконаяких включає датчик фактичного тягового зусилля лення робочого обладнання бульдозера совкового базового трактора, задавач номінального тягового типу, в якому різальний ніж середньої секції відвазусилля базового трактора по двигуну, блок порівлу оснащено гідрокерованою системою його посняння сигналів від датчика та задавача, а інша має тупового переміщення під кутом різання ґрунту, датчик фактичної швидкості руху базового трактощо забезпечує постійну роботу базового трактора ра з урахуванням буксування, задавач теоретичної при номінальну тяговому зусиллі і відповідно підшвидкості руху базового трактора, яка визначаєтьвищення продуктивності. ся частотою обертання двигуна, блок порівняння Означена задача вирішується тим, що в робосигналів від датчика та задавача, при цьому вихочому обладнанні бульдозера, який містить середди обох блоків порівняння з'єднані з загальним ню секцію, встановлену перпендикулярно до попідсилювачем сигналів для дії на електромагніт вздовжньої вісі бульдозера, ліву та праву секції, гідророзподільника. які розташовані у плані під кутом захвату, гідравліСуть корисної моделі пояснюється кресленчну систему керування відповідно до корисної моням, де на Фіг.1 показане робоче обладнання буделі, ліва та права секції жорстко прикріплені до льдозера разом з базовою машиною, вид збоку; на середньої секції, яка має механізм поступового Фіг.2 - теж саме, вид зверху; на Фіг.3 показане ропереміщення різального ножа під кутом різання боче обладнання бульдозера з боку базового траґрунту у вигляді паралельно розташованих гідроктора; на Фіг.4 показаний поперечний переріз сециліндрів. Система гідравлічного керування роборедньої секції відвала по гідроциліндрам чим обладнанням бульдозера передбачає викорипереміщення різального ножа, переріз А-А на стання основного насоса, зв'язаного напірною Фіг.3; на Фіг.5 - гідравлічна схема робочого обладгідролінією з двохсекційним гідророзподільником з нання з використанням додаткового насоса для ручним керуванням, одна секція якого виконавчигідроприводу керування різальним ножем середми гідролініями з'єднана з гідроциліндрами керуньої секції при копанні ґрунту; на Фіг.6 - гідравлічна вання робочим обладнанням у цілому, а друга - з схема робочого обладнання з використанням осгідроциліндрами переміщення різального ножа новного насоса для гідроприводу керування різасередньої секції, а також передбачає використанльним ножем середньої секції; на Фіг.7 показана ня додаткового насоса, який з'єднаний з гідроциліпринципова схема автоматичного керування гідндрами переміщення різального ножа середньої роприводом різального ножа середньої секції відсекції через гідророзподільник з електромагнітним повідно до гідравлічної схеми на Фіг.6; на Фіг.8 керуванням за допомогою напірної та виконавчих показаний робочий процес копання ґрунту робогідроліти, при цьому робочий об'єм додаткового чим обладнанням бульдозера. насоса задовольняє умові: 5 17649 6 Робоче обладнання бульдозера (Фіг.1-4) має (Фіг.5) або секціями 36 та 37 (Фіг.6) гідророзподісередню секцію 1 з різальним ножем 2, дві жорстльника з ручним керуванням. Процес копання ґруко з'єднані з нею ліву та праву бокові секції 3, штонту починається з заглиблення різального ножа 2 вхаючі бруси 4 для зв'язку відвала 1 з базовим за рахунок опускання робочого обладнання гідротрактором 5, розкоси 6, гідроциліндри керування 7. циліндрами 7 на максимальну глибину hmax (Фіг.8). Середня секція 1 включає основу 8, криволінійну При цьому різальні ножі 20 бокових секцій 3 переробочу поверхню 9, металоконструкцію коробки міщуються на рівні поверхні руху базового трактожорсткості 10. Різальний ніж 2 середньої секції 1 ра 5 і вирізання стружки ґрунту здійснюється тільмає механізм поступового переміщення під кутом ки ножем 2. По мірі накопичування об'єму ґрунту різання ґрунту і включає підножеву плиту 11, підпризми волочіння зростає доля від загального тяножеву балку 12 з прикріпленими перпендикуляргового зусилля базового трактора 5 на її переміно до неї напрямними стійками 13, які встановлені щення. Для зберігання постійного значення номіу прорізах 14 нижньої частини металоконструкції нального тягового зусилля базового трактора 5 коробки жорсткості 10. Верхні частини напрямних потрібно зменшувати опір різання ґрунту за рахустійок 13 мають провушини 15, які з'єднані пальнок зменшування глибини копання ґрунту. Ця умоцями 16 зі штоками 17 гідроциліндрів 18 керування ва виконується за рахунок керованого виглибленпереміщенням різального ножа 2. Гідроциліндри ня різального ножа 2. Згідно гідросхеми на Фіг.5 18 закріплені до металоконструкції відвала за довиглиблення ножа 2 може здійснюватись за допопомогою фланців 19. Бокові секції 3 мають нерумогою подачі рідини додатковим насосом 27 у хомі різальні ножі 20. штокові порожнини гідроциліндрів 18. Параметри При цьому гідропривід керування ножем серенасоса 27, його приводу, параметри гідроциліндрів дньої секції (Фіг.5) має основний насос 21, зв'яза18 та швидкість руху трактора пов'язані між собою ний напірною гідролінією 22 з двохсекційним гіду вищезазначеній формулі так, що повне виглибророзподільником, секції 23 та 24 якого лення ножа відбувається коли об'єм призми воловиконавчими гідролініями 25 і 26 з'єднані відповідчіння досягає максимального значення. но з гідроциліндрами 7 та 18. Також схема оснаВиглиблення різального ножа 2 середньої секщена додатковим гідравлічним насосом 27, який ції 1 може здійснюватись згідно схем на Фіг.6 та з'єднаний напірною гідролінією 28 з гідророзподіФіг.7. Після заглиблення ножа 2 та початку процельником 29 з електромагнітним керуванням. Гідсу розробки ґрунту глибина копання дорівнює макророзподільник 29 з'єднаний виконавчими гідролісимальному значенню hmax і залишається постійніями 30 з гідроциліндрами 18 керування ножем 2 ною. Опір копанню ґрунту реєструється датчиком середньої секції 1. На зливній гідро лінії 31 відводу 42 (Фіг.7) і коли його значення перевищуватиме рідини із поршневих порожнин гідроциліндрів 18 номінальне тягове зусилля трактора 5 по двигуну, встановлено дроселюючий пристрій 32. Для захияке визначається задавачем 43, виникає різниця сту насосів 21 та 27 від перевантажень передбасигналів і1=і2-і1. Вона подається на підсилювач 48 чені запобіжні клапани 33 та 34. і після нього на електромагніт гідророзподільника Також для гідроприводу переміщення ножа 2 38. При цьому відбувається подача рідини насосередньої секції 1, основний насос 21 (Фіг.6) напісом 21 у штокові порожнини гідроциліндрів 18 і рною гідролінією 35 з'єднаний послідовно з секцівиглиблення ножа 2. Його переміщення відбуваями 36 та 37 двохсекційного розподільника з ручється до тих пір, поки за рахунок зменшення опору ним керуванням та гідророзподільником 38 з різання ґрунту впаде загальний опір копанню, тим електромагнітним керуванням. Секція 36 гідророзсамим зменшується тягове зусилля, різниця сигподільника з'єднана виконавчими гідролініями 39 з налів і1=0 і виглиблення ножа 2 припиняється. гідроциліндрами 7 підйому та опускання всього Знову виглиблення ножа 2 почнеться, коли зросте робочого обладнання, а секція 37 - виконавчими загальний опір копанню ґрунту за рахунок збільгідролініями 40 з гідроциліндрами 18 керування шення об'єму призми волочіння. ножем 2. Також гідроциліндри 18 з'єднані виконавЯкщо базовий трактор 5 працює на ґрунтових чими гідролініями 41 з гідророзподільником 38. поверхнях з малим коефіцієнтом зчеплення, то Принципова схема автоматичного керування його тягове зусилля обмежується буксуванням. В гідросхемою згідно Фіг.6 включає (Фіг.7) датчик 42 цьому випадку різниця сигналів і2=і4-і3 формуєтьфактичного тягового зусилля базового трактора 5, ся за рахунок сигналу і3 від задавача 44 теоретичзадавач 43 номінального тягового зусилля базовоної швидкості пересування трактора, що визначаго трактора 5 по крутному моменту двигуна, задається частотою обертання колінчатого валу вач 44 теоретичної швидкості руху базового тракдвигуна, і сигналу і4 від датчика 45 фактичної швитора 5, яка визначається частотою обертання дкості руху трактора з урахуванням буксування. колінчатого валу двигуна, датчик 45 фактичної Різниця сигналів і2 поступає на підсилювач 48 і поступальної швидкості руху базового трактора 5, далі на електромагніт гідророзподільника 38, який блоки порівняння сигналів 46 та 47, підсилювач 48. відкриває подачу рідини від насоса 21 до гідроциРобота обладнання здійснюється таким чиліндрів 18 і внаслідок цього відбувається виглибном. Перед початком роботи робоче обладнання лення ножа 2. Зменшення глибини копання і відбульдозера гідроциліндрами 7 підіймається у верповідно потрібного тягового зусилля припиняє хнє положення. Далі гідроциліндрами 18 різальний буксування трактора 5, різниця і2=0і виглиблення ніж 2 середньої секції 1 переміщується під кутом ножа 2 припиняється. різання на максимальну відстань відносно різальЗапропонована конструкція робочого обладних ножів 20 бокових секцій 3. Керування гідроцинання бульдозера дозволяє підвищити продуктивліндрами 7 та 18 здійснюється секціями 23 та 24 ність за рахунок здійснення процесу копання ґрун 7 17649 8 ту при номінальному значенні тягового зусилля изд., дораб. и доп. - Киев: Вища школа. Головное бульдозера. изд-во, 1981. - 384 с (рис. 175, стр. 266). Джерела інформації: 2.Рабочие органы землеройных машин. - 2-е 1. Машины для земляных работ. Под. общ. изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. ред. чл-кор. АН УССР проф. Ю.А. Ветрова. - 2-е - 368 с., ил (рис. 111, стр. 216). 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 17649 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601