Агрегат для вимірювання об’єму і перевезення лісоматеріалів

Реферат: Агрегат для вимірювання об'єму і перевезення лісоматеріалів містить мобільно-енергетичний засіб зі штатними пневматичною і гідравлічними системами, самоскидний причіп з шасі, рамою, з установленим на ній кузовом з гідравлічним виносним циліндром його перекидання, сполучений з гідравлічною системою. В агрегаті додатково установлений допоміжний балон з покажчиком тиску і пневмолінією подачі до нього через кран від пневмосистеми стисненого повітря, зв'язаний з кузовом, виконаним роз'ємним з корпусом і кришкою, з'єднаними по всьому периметру через еластичний ущільнювач з утворенням герметичного вимірювального балона з покажчиком об'єму, розміщеного в кузові лісоматеріалу, виконаним у вигляді приладу тиску зі шкалою, проградуйованою в одиницях об'єму, і показуючої стрілки. А також одним боком зв'язаних між собою шарнірами з можливістю повертання кришки відносно корпусу, а протилежним боком - через додаткові гідроциліндри, сполучені гідролініями зі штатною гідравлічною системою. При цьому допоміжний балон додатково укомплектований температурним компенсатором, виконаним у вигляді співвісно розміщених двох сильфонів, одні торці яких з'єднані з допоміжним балоном, протилежні торці - з рухомим фланцем. При цьому порожнина внутрішнього сильфона заповнена температурним розширювачем, а зовнішнього сильфона - сполучена з порожниною допоміжного балона. UA 114159 U (12) UA 114159 U UA 114159 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Агрегат належить до механізованих вимірювальних засобів і може бути використаний в лісній, сільськогосподарській та інших галузях народного господарства для вимірювання об'єму матеріалів неправильної форми, і зокрема деревини, здатної поглинати вологу навколишнього середовища і змінювати власну вагу, в місцях вирощування і заготівлі для їх обліку, а також перевезення на склади зберігання або безпосередньо споживачам. Відомий мобільно-енергетичний агрегат для перевезення різних матеріалів в складі тягача (трактора) агрегатованого з причепами, які містять шасі, раму з установленим кузовом, поворотний механізм, підвіски, гальмівну систему, гідравлічний циліндр перекидання кузова, сполучений гідролініями зі штатною гідросистемою трактора (див. кн. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Том 3, дополнительный / Под ред. инж. М.И. Клецкина. - М.: Машиностроение, 1964. - С. 313-314, фиг. 1). Проте до недоліків відомого агрегата слід віднести обмежені функціональні можливості, оскільки ним тільки перевозять матеріали без вимірювання їх об'єму, неповне використання наявної в тракторі пневмосистеми і певні незручності, пов'язані із трудомістким вимірюванням об'єму матеріалів особливо неправильної форми. Отже, відомий агрегат малоефективний і незручний у використанні. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності агрегата і створення зручностей при вимірюванні об'єму перевозимих лісоматеріалів. Для вирішення поставленої задачі, відповідно до запрограмованого технічного рішення, суттєвими ознаками є те, що в ньому кузов виконаний герметичним з додатково установленими кришкою і покажчиком об'єму розміщеного в ньому матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що в агрегаті додатково установлений допоміжний балон з покажчиком тиску і пневмолінією подачі через кран до нього від штатної пневмосистеми стисненого повітря агрегата. Балон сполучений з кузовом, виконаним роз'ємним з корпусом і кришкою, з'єднаними по всьому периметру через еластичний ущільнювач з утворенням герметичного вимірювального балона з покажчиком об'єму перевозимого матеріалу, який виконаний у вигляді приладу тиску. Кузов з кришкою одним боком зв'язані між собою шарнірами, з можливістю повертання кришки, а протилежним боком - через додаткові гідроциліндри, сполучені гідролініями зі штатною гідросистемою агрегату. У допоміжному балоні установлений компресор додаткового тиску повітря в ньому, спричиненого температурним перепадом, який виконаний у вигляді розміщених один в одному двох сильфонів, одні торці яких з'єднані з рухомим фланцем, а другі їх торці - з корпусом допоміжного балона. При цьому порожнина внутрішнього сильфона наповнена температурним розширювачем, а порожнина зовнішнього сильфона виконана герметичною і сполучена з порожниною допоміжного балона. При такому технічному рішенні для вимірювання об'єму, завдяки можливому підйому кришки, у кузов, вручну або механізовано, завантажується матеріал і за допомогою гідроциліндрів кришку герметично з'єднують по всьому його периметру. Далі відкривається кран і сполучаються порожнини кузова і раніше наповненого до фіксованого, завжди однакового тиску, повітря допоміжного балона. Після стабілізації тиску повітря в замкненій системі кузовдопоміжний балон за відхиленням стрілки по шкалі покажчика, зчитується в одиницях об'єму 3 3 3 (см , дм , м ) величина об'єму, який займає матеріал (деревина або інший неправильної форми предмет), що знаходиться в кузові. Після вимірювання об'єму матеріалу, повітря із замкненої системи стравлюється, за допомогою гідроциліндрів, роз'єднується кришка з кузовом і вручну або перекиданням кузова механізовано, вивантажується матеріал. Запропоноване удосконалення відомого агрегату просте за конструкцією і технічною реалізацією, оскільки не вимагає внесення значних змін в конструкцію його базових вузлів і механізмів, а виконується у вигляді окремих приставок, що сприятиме його широкому впровадженню. Застосування удосконалених агрегатів підвищить точність при вимірюванні об'єму будь-якої форми лісоматеріалів або інших предметів, вага яких залежить від вологовмісту, що створить певні зручності при їх обліку та перевезенні. На представлених кресленнях схематично показано принципову схему агрегату для вимірювання об'єму і перевезення лісоматеріалів, де на фіг. 1 зображений загальний вигляд причепа без тягача; на фіг. 2 - схема допоміжного балона і удосконаленого кузова з пневматичною і гідравлічною системами; на фіг. 3 - переріз А-А еластичного з'єднання кузов кришка. Агрегат для вимірювання об'єму і перевезення лісоматеріалів містить самоскидний причіп 1 зі штатними шасі 2, рамою 3 з кузовом 4 і гідросистемою з виносним гідроциліндром 5 її бокового перекидання. Кузов 4 виконаний у вигляді герметичного вимірювального балона, утвореного роз'ємним по всьому периметру корпусу 6 і кришки 7. Корпус 6 і кришка 7 зв'язані між собою, по одній поздовжній горизонтальній твірній шарнірами 8, з можливістю вільно 1 UA 114159 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повертатися один відносно одного. Протилежна поздовжня і поперечні бічні поверхні горизонтальних ліній стиску (по всьому периметру) з'єднуються між собою, з можливістю легкого роз'єднування. Для забезпечення достатнього герметичного охоплення твірної корпусу (по всьому периметру) використані охоплювачі 9, які виконані роз'ємними у вигляді двох конусів 10,11, з яких нижній 10 металевий, а верхній 11 з внутрішньої сторони має еластичний податливий матеріал 12 (гума і т.п.). При цьому нижній конус 10 зв'язаний з корпусом 6 кузова 4, а верхній 11 вставляється в паз кришки 7 таким чином, що при стиску за допомогою виносних гідроциліндрів 13, 14 в їх стиках забезпечується достатня герметичність. Паралельно до вимірюючого балона 4 (кузова) герметично приєднаний покажчик 15 об'єму, що займає матеріал, розміщений усередині балона, і виконаний у вигляді приладу для 3 3 3 вимірювання тиску повітря, шкала якого проградуйована в одиницях об'єму (см , дм , м і т.д.) і через кран 16 - допоміжний балон 17, установлений на мобільно-енергетичному засобі 18. Балон 17 укомплектований високого класу точності манометром 19, пневмолінією 20 підведення стисненого повітря від штатної пневмосистеми засобу 18, з перепускним краном 21 і краном 22 для стравлювання стисненого повітря в атмосферу і компенсатором 23, призначеним для компенсації зміни тиску повітря у вимірювальному балоні внаслідок можливих температурних перепадів. Компенсатор 23 виконаний у вигляді внутрішнього сильфона 24, розміщеного усередині зовнішнього сильфона 25. Одні торці сильфонів 24, 25 зв'язані з рухомим фланцем 26, а другі їх торці - з корпусом 27 допоміжного балона. При цьому порожнина внутрішнього сильфона 24 наповнена температурним розширювачем і повністю ізольована, а порожнина зовнішнього сильфона 25 виконана герметичною і сполучена з порожниною допоміжного балона 17. В робочому стані агрегата матеріал 28, об'єм якого визначається, знаходиться усередині вимірювального балона 4, завантаженого вручну або навантажувачем, повністю ізольований від оточуючого середовища. Перед градуюванням шкали покажчика 15 збирається повністю вимірювальний балон 4, забезпечуючи в ньому при відсутності будь-яких предметів достатню герметичність. Далі допоміжний балон 17 через пневмолінію 20 і перепускний кран 21 при закритому крані 22 наповнюється стисненим повітрям, до якогось фіксованого завжди постійної величини тиску, і перекривається кран 16. Після відкривання крана 16 і стабілізації тиску в системі вимірювальний - допоміжний балони стрілка покажчика займе певне положення, яке приймається нульовим на шкалі покажчика і наноситься нульова мітка на шкалу покажчика. Потім у вимірювальний балон 4 поміщають тіло відомого об'єму і все повторюють в тій же послідовності. При цьому кінцеве усталене відхилення стрілки буде пропорційне об'єму тіла, поміщеного в балон 4. Далі повторюються ті ж операції для тіл більшого об'єму, але кратного об'єму першого, і, відповідно, наносяться наступні мітки на шкалу. Крайньою міткою вказують об'єм тіла, що заповнить весь вимірювальний балон 4. У випадку нормальної температури оточуючого середовища запропонований агрегат працює наступним чином. Спочатку матеріал, об'єм якого необхідно виміряти, при відкритій кришці 7, механізовано або вручну завантажується у вимірювальний балон 4. Після цього за допомогою гідроциліндрів 13,14 кришка 7 опускається, забезпечуючи герметичність у балоні 4. Закривається кран 16, а кран 21 відкривається і порожнина допоміжного балона 17 через пневмолінію 20 сполучається зі штатною пневмосистемою транспортного засобу 18. Балон 17 наповнюється до фіксованого, завжди однакового тиску, повітрям, контрольованого манометром 19, і кран 21 закривається, а кран 16 відкривається і повітря з балона 17 надходить у вимірювальний балон 4. Після стабілізації тиску повітря у замкненій системі вимірювальний - допоміжний балони за відхиленням стрілки на шкалі покажчика 15 в об'ємних одиницях визначається величина об'єму, який займає лісоматеріал 28, розміщений у вимірювальному балоні 4. Аналогічно визначається об'єм будь-якого тіла неправильної форми, поміщеного в балон 4. Після визначення об'єму лісоматеріалу повітря із замкненої системи стравлюється через кран 22 в атмосферу, а за допомогою гідроциліндрів 13,14 кришка 7 піднімається і лісоматеріал 28 із балона 4 механізовано гідроциліндром 5 перекиданням або вручну вивантажується. При змінній температурі оточуючого середовища порядок вимірювання об'єму залишається таким же самим, як і в описаному випадку, але для забезпечення необхідної точності вимірювання шляхом виключення впливу температурного перепаду, в роботу автоматично вступає компенсатор 23. З підвищенням температури оточуючого середовища підвищується і температура у внутрішньому сильфоні 24 вимірювача, об'єм якого збільшиться прямо пропорційно зміні температури. В результаті рухомий фланець 26 переміститься вправо, збільшуючи об'єм 2 UA 114159 U 5 10 15 20 25 повітряного простору в порожнині зовнішнього сильфона 25 і, відповідно об'єм порожнини допоміжного балона 17, забезпечуючи компенсацію приросту тиску повітря від дисбалансу, що виник при цьому, спричиненого зміною температури навколишнього середовища. У випадку пониження температури навколишнього середовища компенсатор 23 працюватиме аналогічно, лише з тією різницею, що його рухомий фланець 26 внаслідок зменшення об'єму розширювача у внутрішньому сильфоні 24 буде перемішуватись уже вліво, зменшуючи об'єм повітряного простору у зовнішньому сильфоні 25 і відповідно в порожнині допоміжного балона 17, компенсуючи зменшення тиску повітря в ньому, що викликаний дисбалансом температури оточуючого середовища. Таким чином, запропоноване удосконалення серійних мобільно-енергетичних агрегатів нескладне за конструкцією, просте у виготовленні і в роботі з розширеними функціональними можливостями, забезпечуючими ними вимірювання об'єму, перевезення і розвантаження лісоматеріалів та інших предметів будь-якої форми, вага яких залежить від їх вологовмісту. У порівнянні з уже відомими, запропонований агрегат дасть можливість: підвищити точність вимірювання об'єму лісоматеріалів безпосередньо на місцях їх вирощування, переробки, зберігання тощо; суттєво полегшити первинний контроль і облік; в одному агрегаті поєднати операції вимірювання об'єму, перевезення і розвантаження лісоматеріалів; значно спростити методику і процес визначення об'єму лісоматеріалів та інших предметів неправильної форми, з внутрішніми отворами тощо; вилучити розрахунки, пов'язані з визначенням об'єму неправильної форми лісоматеріалів, і тим самим підвищити продуктивність праці і створити певні зручності в роботі особливо в польових умовах. Простота конструкції, обслуговування і зручності в роботі будуть сприяти його швидкому впровадженню у виробництво для випуску нових і модернізації наявних в експлуатації агрегатів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 Агрегат для вимірювання об'єму і перевезення лісоматеріалів, що містить мобільноенергетичний засіб зі штатними пневматичною і гідравлічними системами, самоскидний причіп з шасі, рамою, з установленим на ній кузовом з гідравлічним виносним циліндром його перекидання, сполучений з гідравлічною системою, який відрізняється тим, що в ньому додатково установлений допоміжний балон з покажчиком тиску і пневмолінією подачі до нього через кран від пневмосистеми стисненого повітря, зв'язаний з кузовом, виконаним роз'ємним з корпусом і кришкою, з'єднаними по всьому периметру через еластичний ущільнювач з утворенням герметичного вимірювального балона з покажчиком об'єму, розміщеного в кузові лісоматеріалу, виконаним у вигляді приладу тиску зі шкалою, проградуйованою в одиницях об'єму, і показуючої стрілки, а також одним боком зв'язаних між собою шарнірами з можливістю повертання кришки відносно корпусу, а протилежним боком - через додаткові гідроциліндри, сполучені гідролініями зі штатною гідравлічною системою, причому допоміжний балон додатково укомплектований температурним компенсатором, виконаним у вигляді співвісно розміщених двох сильфонів, одні торці яких з'єднані з допоміжним балоном, протилежні торці - з рухомим фланцем, при цьому порожнина внутрішнього сильфона заповнена температурним розширювачем, а зовнішнього сильфона - сполучена з порожниною допоміжного балона. 3 UA 114159 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4