Тракторна універсальна вантажопідйомна гідравлічна стріла

Реферат: Тракторна універсальна вантажопідйомна гідравлічна стріла містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, що з'єднані між собою шарніром та приводяться в дію силовими гідроциліндрами, і гідросистему для управління гідроциліндрами. Основа виконана у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами висотою, що дорівнюється довжині ведучої ланки стріли. Знизу вертикальна рама забезпечена додатковою горизонтальною плоскою рамою, оснащеною на кінці стандартним зчепленням і підп'ятником, та під якою розташований опорний вузол стріли. Ведучу ланку вантажозахоплювальної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді подвійних та одинарного вушок, що зчленовуються між собою за допомогою пальців, причому під вушком вертикальної ведучої ланки розташований радіально-упорний підшипник. Ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і пов'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, а також в останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка для зміни довжини веденої ланки для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахоплювальний орган. 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. Опорний вузол виконаний у вигляді двох гідравлічних опор, розташованих по обидва боки від ведучої ланки і приєднаних до основи гідравлічної стріли та виконаних у вигляді башмаків, які прикріплені до основи через шарнірні тяги і приводяться до руху за допомогою гідравлічних циліндрів, штоки яких шарнірно з'єднані з башмаками, а корпуси шарнірно з'єднані з опорою. UA 118171 U (12) UA 118171 U UA 118171 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. Відомий навантажувач, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з веденої 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 [АС СРСР № 555046, МПК 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 вантажозахоплювальної 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 [патент України № 45754 МПК 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 близьким аналогом за своєю суттю та ефекту, що досягається, є універсальна автономна поворотна гідравлічна стріла, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, що з'єднані між собою шарніром та 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 розташований опорний вузол стріли, виконаний у вигляді горизонтальної балки 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 за всією її довжиною, та призначених для утримування опорних башмаків, розташованих у вертикальних трубчастих (або суцільних) елементах яких виконаний набір послідовних отворів для фіксуючого пальця виконаних в 1 UA 118171 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шаховому порядку для регулювання висоти розташування опорних башмаків, при цьому ведучу ланку вантажозахоплювальної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді подвійних та одинарного вушок, що зчленовуються між собою за допомогою пальців, причому під вушком вертикальної ведучої ланки розташований радіально-упорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і пов'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, а також в останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка для зміни довжини веденої ланки для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахоплювальний 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 плоскості 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 [патент України № 60114, МПК B66F 19/00 опублікований 10.06.2011 року в Бюл. № 11]. Основним суттєвим недоліком відомої універсальної автономної вантажопідйомної поворотної гідравлічної стріли є невдосконаленість конструкції опорного вузла, яка обґрунтовується наступним. По-перше, висування-всування висувних елементів з коаксіальної балці відбувається вручну, що досить трудомістко, оскільки при пересуванні цих елементів по внутрішній поверхні коаксіальної балці виникає значне тертя ковзання, яке кожного разу збільшується через природне забруднення пересувних елементів. При значних розмірах висувних елементів (у разі великої вантажопідйомності стріли потрібні масивні опорні елементи), їх пересування ручним способом стає проблематичним, навіть, для сильного чоловіка. По-друге, висота опорних елементів змінюється дискретно і, знов таки ж, ручним способом. Дискретність не дозволяє, у разі потреби, наприклад, похила опорна поверхня, вирівняти стрілу по вертикалі, оскільки для цього потрібно підняти висувний елемент, а це можна зробити лише піднявши разом з ним саму гідрострілу та трактор, що, зрозуміло, одному чоловіку зробити не можливо. По-третє, опорний вузол стріли є малонадійним - достатньо зігнути хоча б один з висувних елементів у будь-якому напряму, і його вже неможливо вставити у коаксіальну балку, а випадків для непередбаченого випадкового згинання висувного елемента на практиці достатньо, наприклад перевантаження стріли, ударне навантаження тощо. Таким чином, невдосконаленість опорного вузла гідростріли, зокрема ручний перевід з одного стану у інший, можливість виходу з ладу, неможливість вирівнювання стріли по вертикалі, значно підвищує трудомісткість обслуговування гідростріли та підвищує небезпечність її налагодження до роботи, що і є її суттєвим недоліком. В основу корисної моделі поставлена задача подальшого удосконалення конструкції універсальної автономної вантажопідйомної поворотної гідравлічної стріли за рахунок заміни конструкції "ручного" опорного вузла на автоматичний, шляхом використання гідравлічних опор поворотних у вертикальній площині., Поставлена задача вирішується тим, що тракторна універсальна вантажопідйомна гідравлічна стріла, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, що з'єднані між собою шарніром та 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 розташований опорний вузол стріли, при цьому ведучу ланку вантажозахоплювальної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді подвійних та одинарного вушок, що зчленовуються між собою за допомогою пальців, причому під вушком вертикальної ведучої ланки розташований радіально-упорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і пов'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, а також в останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка для зміни довжини веденої ланки для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахоплювальний орган, наприклад крюк, при цьому вільний 2 UA 118171 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 Гподібному патрубку, що фіксується в заданому положенні, із заднього боку плоскої вертикальної трикутної рами, згідно з корисною моделлю, опорний вузол виконаний у вигляді двох гідравлічних опор, розташованих по обидва боки від ведучої ланки і приєднаних до основи гідравлічної стріли та виконаних у вигляді башмаків, які прикріплені до основи через шарнірні тяги і приводяться до руху за допомогою гідравлічних циліндрів, штоки яких шарнірно з'єднані з башмаками, а корпуси шарнірно з'єднані з опорою. Використання опорного вузла у вигляді гідравлічних опор повністю виключає ручний труд для їх переведення у робочий чи у транспортний стан, дозволяє управляти їх просторовим положенням синхронно разом чи окремо кожною опорою та саме так вирівнювати гідравлічну стрілу по вертикалі, плавно (не дискретно) регулювати висоту опорних башмаків. Таким чином, сукупність суттєвих ознак запропонованої корисної моделі щодо застосування гідравлічних опор, які виключають ручний труд та дозволяють регулювати положення стріли, додала пропонованій гідравлічній стрілі принципових нових якостей (безпечності обслуговування та експлуатації) та забезпечує досягнення технічного результату, сформульованого в постановці технічної задачі. Подальша суть запропонованої корисної моделі пояснюється спільно з ілюстративним матеріалом, на якому зображене наступне: фіг. 1 - запропонована тракторна універсальна вантажопідйомна гідравлічна стріла у робочому стані гідравлічних опор, вигляд ззаду; фіг. 2 - те ж саме, з гідравлічними опорами у транспортному стані. Запропонована тракторна універсальна вантажопідйомна гідравлічна стріла 1 містить основу, виконану у вигляді плоскої вертикальної трикутної рами 2, до якої прикріпляється з можливістю повороту ведуча ланка, до кінця якої шарнірно прикріплена ведена ланка запропонованої гідравлічної стріли 1. Підйом і опускання веденої ланки здійснюється за допомогою двох силових гідроциліндрів 3. Для зміни довжини веденої ланки використовується силовий гідроциліндр 4. Для повороту ведучої ланки вправо-вліво використовують силові гідроциліндри 5. Всі силові гідроциліндри 3, 4 і 5 пов'язані з гідросистемою трактора. Силові гідроциліндри 3, 4 і 5, в сукупності, забезпечують зміну просторового положення веденої ланки гідравлічної стріли 1 у трьох напрямах. До нижньої частини плоскої вертикальної трикутної рами 2 прикріплена горизонтальна плоска рама 6, на конці якої закріплено зчіпку, під якою встановлений підп'ятник. Опорний вузол гідравлічної стріли 1 виконаний у вигляді двох гідравлічних опор, розташованих по обидва боки від ведучої ланки і приєднаних до основи гідравлічної стріли 1, зокрема до елементів трикутної рами 2. Гідравлічні опори мають башмаки 7, які прикріплені до основи через шарнірні тяги 8 і приводяться до руху за допомогою гідравлічних циліндрів 9, штоки яких шарнірно з'єднані з башмаками, а корпуси шарнірно з'єднані з опорою. Пульт управління 10 роботою гідравлічної стріли 1 встановлений на Г-подібному поворотному патрубку, прикріпленому шарнірно до задньої частини плоскої вертикальної трикутної рами 2. Гідравлічна стріла 1 з гідравлічними опорами кріпиться до штатної навіски трактора. Запропоновану тракторну універсальну вантажопідйомну гідравлічну стрілу використовують в такий спосіб. Трактор під'їжджає до місця стаціонарного зберігання універсальної вантажопідйомної гідравлічної стріли 1 у вертикальному положенні. Гідравлічну стрілу 1 прикріплюють до навіски трактора за допомогою набору пальців. За допомогою гідросистеми трактора, його навіску піднімають догори і трактор разом з гідравлічною стрілою 1 переміщується до місця виконання навантажувально-розвантажувальних робіт. По прибутті трактора на місце вантажнорозвантажувальних робіт, гідравлічні опори опускають вниз та спирають у ґрунт. У разі потреби, положення кожного башмака 7 регулюють окремо для вирівнювання гідравлічної стріли 1 по вертикалі. Трактор в даному випадку виконує функцію противаги і джерела енергії для силових гідроциліндрів 3, 4 і 5. Гідравлічна стріла 1 до експлуатації підготовлена. При цьому башмаки 7 разом з трактором утворюють ідеальну опорну поверхню незалежно від рельєфу ґрунту та запобігають виникненню перекидаючого моменту з будь-якого боку. 3 UA 118171 U 5 10 15 20 25 Запропонована тракторна універсальна 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 1, за суттю, є автономним універсальним навантажувально-розвантажувальним засобом. Опорний вузол може бути розташований безпосередньо на тракторі, або для навішування гідравлічної стріли 1 використовується трактор з наявними гідравлічними опорами. Запропонована 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, отже, промислово придатне, має певні переваги перед відомими навантажувально-розвантажувальними засобами аналогічного призначення завдяки запропонованим конструктивним змінам, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах інформації не виявлені подібні універсальні гідравлічної стріли з вказаними в пропозиції суттєвими ознаками, а тому, вважається такою, що може отримати правовий захист. До технічних переваг запропонованої корисної моделі, порівняно з найближчим аналогом, можна віднести наступне: підвищення безпеки та продуктивності підготовки гідравлічної стріли до експлуатації за рахунок використання гідравлічних опор; підвищення надійності та працездатності опорного вузла з тієї ж причини; можливість вирівнювання по вертикалі гідравлічної стріли за рахунок незалежної роботи кожної гідравлічної опори. Соціальний ефект від впровадження корисної моделі, в порівнянні з використанням найближчого аналога, отримують за рахунок безпечності праці та зниження трудомісткості під час підготовки до експлуатації гідравлічної стріли. Економічний ефект від впровадження отримують за рахунок скорочення строку підготовки гідравлічної стріли до виконання навантажувально-розвантажувальних робіт. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 Тракторна універсальна вантажопідйомна гідравлічна стріла, що містить основу, яка несе на собі вантажопідйомну стрілу, що складається з ведучої і веденої ланок, які з'єднані між собою шарніром та 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 розташований опорний вузол стріли, при цьому ведучу ланку вантажозахоплювальної стріли виконано у вигляді вертикальної балки, зчленованої з плоскою вертикальною трикутною рамою з можливістю повороту відносно шарнірів, виконаних у вигляді подвійних та одинарного вушок, що зчленовуються між собою за допомогою пальців, причому під вушком вертикальної ведучої ланки розташований радіально-упорний підшипник, а ведена ланка виконана у вигляді телескопічної балки коробчастого перерізу і пов'язана з одного кінця з верхнім кінцем ведучої ланки за допомогою шарніра, а також в останньому коробчастому елементі телескопічної балки веденої ланки встановлена рухомо з можливістю фіксації пальцем додаткова ланка для зміни довжини веденої ланки для забезпечення додаткового збільшення довжини веденої ланки, до якої приєднаний будь-який вантажозахоплювальний 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 опорний вузол виконаний у вигляді двох гідравлічних опор, розташованих по обидва боки від ведучої ланки і приєднаних до основи гідравлічної стріли та виконаних у вигляді башмаків, які прикріплені до основи через шарнірні тяги і приводяться до руху за допомогою гідравлічних циліндрів, штоки яких шарнірно з'єднані з башмаками, а корпуси шарнірно з'єднані з опорою. 4 UA 118171 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5