PL218740B1

PL218740B1 - Engineering machine, especially a loader

Info

Publication number: PL218740B1
Application number: PL390448A
Authority: PL
Inventors: Piotr Dudziński; Łukasz Trzciński; Grzegorz Drogowski
Original assignee: Politechnika Wroclawska; Wojskowy Inst Techniki Inżynieryjnej Im Profesora Józefa Kosackiego
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2015-01-30
Also published as: PL390448A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest maszyna inżynieryjna, zwłaszcza ładowarka przeznaczona do załadunku z pryzmy lub odspojonego urobku z calizny, sypkich i kawałkowych materiałów na różne środki transportu, rozładunku i załadunku palet, skrzyń, kontenerów oraz do holowania przyczep i transportu na nieduże odległości materiałów sypkich, materiałów kawałkowych, skrzyń, palet, kontenerów.The subject of the invention is an engineering machine, in particular a loader designed for loading loose and lumpy materials from a pile or detached material to various means of transport, unloading and loading pallets, crates, containers, and for towing trailers and transporting loose materials, lumpy materials over short distances. , crates, pallets, containers.

Wielofunkcyjna ładowarka modułowa znana z polskiego opisu patentowego nr 160958 ma obrotnicę, którą stanowią dwie równoległe względem siebie płyty połączone ścianą i osadzone za pomocą tulei na sworzniu ułożyskowanym w przedniej części ramy podwozia za pomocą łożysk. Do górnej płyty i ściany przymocowane są górne wsporniki, na których mocowany jest wysięgnik. Rama obrotnicy jest tak ukształtowana, że stosunek odległości osi obrotu wysięgnika od górnego łożyska do rozstawu łożysk, jest mniejszy lub równy 0,6 przy zachowaniu zależności, że stosunek rozstawu łożysk do wysokości osi obrotu wysięgnika od podłoża jest większy lub równy 0,35.The multi-functional modular loader known from the Polish patent specification No. 160958 has a turntable, which are two plates parallel to each other, connected by a wall and mounted with a sleeve on a pin mounted in the front part of the chassis frame by means of bearings. The upper brackets are attached to the top plate and the wall, on which the boom is attached. The turntable frame is shaped in such a way that the ratio of the distance between the axis of rotation of the boom and the upper bearing to the bearing spacing is less than or equal to 0.6, while maintaining the relationship that the ratio of the spacing of the bearings to the height of the axis of rotation of the boom from the ground is greater than or equal to 0.35.

Ładowarka jednonaczyniowa kołowa przegubowa znana jest z polskiego opisu patentowego nr 164627. Ładowarka charakteryzuje się tym, że ma balast połączony z przednią częścią podwozia, umieszczony pomiędzy mostami napędowymi poniżej wału napędzającego most przedni lub balast jest zamocowany także pod kabiną operatora lub balast jest zamocowany tylko pod kabiną operatora.The one-vessel wheeled articulated loader is known from the Polish patent specification No. 164627. The loader is characterized by the fact that it has a ballast connected to the front part of the chassis, placed between the driving axles below the shaft driving the front axle, or the ballast is also mounted under the operator's cabin or the ballast is attached only under the operator's cabin.

Znane z prospektów producentów oraz norm maszyny inżynieryjne, zwłaszcza ładowarki w szczególności z polskiej normy nr PN-EN 474-3 dotyczącej ładowarki, są zbudowane z podwozia umożliwiającego poruszanie się maszyny po podłożu oraz zespołu roboczego. Podwozia ładowarkowe występują w dwóch wersjach, z ramą sztywną oraz ramą przegubową dwuczłonową. W przypadku ramy sztywnej skręt jest realizowany za pomocą jednej lub dwóch osi skrętnych natomiast w przypadku podwozi z ramą przegubową skręt odbywa się poprzez zmianę wzajemnego położenia w płaszczyźnie poziomej członów względem siebie. W każdej wersji jednostka napędowa nie zmienia swego położenia względem ramy maszyny. Dla zwiększenia stateczności, zwiększenia udźwigu maksymalnego pojazdu, podczas podnoszenia oraz przejazdu z obciążonym osprzętem roboczym stosuje się doczepne masy balastowe, które są montowane na pojeździe, jako przeciwwagi.Engineering machines known from manufacturers' brochures and standards, especially loaders, in particular from the Polish standard PN-EN 474-3 regarding the loader, are built of a chassis that enables the machine to move on the ground and a working unit. Loader chassis are available in two versions, with a rigid frame and a two-section articulated frame. In the case of a rigid frame, turning is carried out by means of one or two torsion axles, while in the case of chassis with an articulated frame, turning is performed by changing the mutual position in the horizontal plane of the members in relation to each other. In each version, the drive unit does not change its position in relation to the machine frame. Trailed ballast weights are used to increase stability, increase the maximum load capacity of the vehicle, and are mounted on the vehicle as counterweights when lifting and traveling with loaded work tools.

W znanych maszynach zespół roboczy składa się w przypadku wysięgników nieobracalnych ze sztywnych lub teleskopowych ramion dwuramiennych lub jednoramiennych zmieniających swoje położenie kątowe w płaszczyźnie pionowej na skutek działania członu roboczego. Ramiona te są utwierdzone jednym końcem do ramy maszyny, natomiast do ich drugiego końca zamocowana jest łyżka ładowarkowa lub osprzęt widłowy. W przypadku wysięgników z możliwością obrotu uzyskanego dzięki obrotowej kolumnie, ramiona ładowarkowe występują, jako pojedyncze dla wysięgnika teleskopowego oraz dwuramienne dla ramion sztywnych.In known machines, in the case of non-rotating booms, the working unit consists of rigid or telescopic two-arm or one-armed arms changing their angular position in the vertical plane as a result of the action of the working member. The arms are fixed at one end to the machine frame, while a bucket or forklift attachment is attached to their other end. In the case of booms with the possibility of rotation by means of a rotating column, the loading arms are single-arm for the telescopic boom and two-armed for the rigid arms.

Istota maszyny według wynalazku polega na tym, że jednostka napędowa wraz z ramą jednostki napędowej osadzona jest przesuwnie na prowadnicach umocowanych w ramie głównej, przy czym rama jednostki napędowej jest połączona, co najmniej jednym członem roboczym przesuwającym ramę jednostki napędowej względem ramy głównej, ponadto na ramie głównej osadzony jest korpus.The essence of the machine according to the invention consists in the fact that the drive unit with the drive unit frame is slidably mounted on the guides fixed in the main frame, and the drive unit frame is connected by at least one working member moving the drive unit frame in relation to the main frame, moreover on the frame the main body is embedded.

Korzystnie, korpus osadzony jest obrotowo na ramie głównej, a w korpusie umocowane są uchylnie za pomocą sworzni, dwa ramiona teleskopowe. Ramię teleskopowe ma ramię wewnętrzne umieszczone wewnątrz ramienia zewnętrznego, przy czym skrajne, przeciwległe części ramion zewnętrznego i wewnętrznego połączone są ze sobą siłownikiem rozsuwającym ramię teleskopowe, ponadto ramię wewnętrzne połączone jest przegubem o dwóch stopniach swobody z pierwszym końcem siłownika zmieniającego kąt położenia łyżki, a drugi koniec tego siłownika połączony jest przegubem o dwóch stopniach swobody z łyżką ładowarkową. Górne części ramion wewnętrznych ramienia teleskopowego korzystnie, połączone są łącznikiem najkorzystniej trwale.Preferably, the body is rotatably mounted on the main frame, and two telescopic arms are pivotally mounted in the body by means of pins. The telescopic arm has an inner arm placed inside the outer arm, and the outermost, opposite parts of the outer and inner arms are connected with each other by a telescopic arm extending actuator, moreover, the inner arm is connected by a joint with two degrees of freedom to the first end of the actuator changing the angle of the bucket position, and the second the end of this cylinder is connected by a two-degree-of-freedom joint to the loader. The upper parts of the inner arms of the telescopic arm are preferably connected by a link, most preferably permanently.

Korzystnie, łyżka ładowarkowa jest dwuczęściowa, przy czym obie części mają wspólny punkt obrotu i są połączone dwoma siłownikami łyżki ładowarkowej.Preferably, the bucket is made of two parts, both parts having a common pivot point and connected by two actuators of the loader bucket.

Korzystnie, rama główna połączona jest dwoma członami roboczymi przesuwającymi z ramą jednostki napędowej.Preferably, the main frame is connected by two sliding operating members to the frame of the drive unit.

Korzystnie, w ramie głównej zamocowane są trzy osie skrętno - napędowe, korzystnie poprzez układ zawieszenia.Preferably, three steering and drive axles are mounted in the main frame, preferably by a suspension system.

PL 218 740 B1PL 218 740 B1

Korzystnym jest również to, że w ramę główną wbudowana jest wyciągarka.It is also advantageous that a winch is built into the main frame.

Przednia i tylna część ramy ładowarki wyposażona jest w podpory rozsuwane, której ramiona zakończone są pionowymi łapami, korzystnie pionowe łapy są siłownikami podporowymi.The front and rear part of the loader frame is equipped with extendable supports, the arms of which end with vertical legs, preferably the vertical legs are support cylinders.

Korzystnie, ramiona podpór rozsuwanych wysuwane są siłownikami.Preferably, the arms of the extending supports are extended by actuators.

Zaletą maszyny inżynieryjnej według wynalazku, jest zwiększona stateczność maszyny uzyskana przez zmianę środka ciężkości całego pojazdu, którą uzyskano poprzez regulację wzajemnego położenia ramy jednostki napędowej wraz z tą jednostką względem ramy głównej w płaszczyźnie poziomej bez zwiększania masy maszyny balastami zewnętrznymi. Zaletą tego rozwiązania jest również możliwość płynnego dostosowania położenia jednostki napędowej wraz z jej ramą do warunków pracy maszyny, co pozwala na uzyskanie większych wartości reakcji na kołach przednich maszyny, co powoduje zwiększenie siły wcinania w urabiany ośrodek dzięki maksymalnemu przybliżeniu do środka ciężkości łyżki, w przypadku, gdy wykonywany jest ruch łyżki ku górze pod obciążeniem, jednostka napędowa oddalona jest od środka ciężkości łyżki. Ponadto maszyna inżynieryjna ma dużą przestrzeń roboczą osprzętu ładowarkowego przy zachowaniu dużej sztywności układu roboczego. Dzięki możliwości obrotu korpusu uzyskano możliwość wyładunku bocznego bez koniecznego czasochłonnego pozycjonowania maszyny, a zastosowanie teleskopowych ramion pozwala na zmianę ich długości w zależności od potrzeb. Dwa ramiona teleskopowe wpływają korzystnie na sztywność układu podczas wywierania nacisku przez urabiany ośrodek na łyżkę ładowarkową.The advantage of the engineering machine according to the invention is the increased stability of the machine obtained by changing the center of gravity of the entire vehicle, which was obtained by adjusting the mutual position of the frame of the drive unit with this unit in relation to the main frame in the horizontal plane without increasing the weight of the machine with external ballasts. The advantage of this solution is also the ability to smoothly adjust the position of the drive unit with its frame to the machine operating conditions, which allows for higher reaction values on the front wheels of the machine, which increases the cutting force into the medium due to the maximum approximation to the center of gravity of the bucket in the case of when the bucket is in an upward motion under load, the drive unit is away from the bucket's center of gravity. In addition, the engineering machine has a large working space of loader attachments while maintaining high rigidity of the working system. Thanks to the possibility of rotating the body, the possibility of side discharge is obtained without the necessary time-consuming positioning of the machine, and the use of telescopic arms allows you to change their length depending on the needs. Two telescopic arms have a positive effect on the stiffness of the system when pressure is exerted by the excavated medium on the bucket.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia maszynę inżynieryjną w postaci ładowarki w widoku izometrycznym, a fig. 2 - ładowarkę w widoku z boku.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the engineering machine in the form of a loader in isometric view, and Fig. 2 - a loader in a side view.

Maszyna inżynieryjna, zwłaszcza ładowarka posiada ramę główną 1, która jest bazową częścią maszyny, w tylnej części ramy głównej 1 jest posadowiona przesuwnie rama jednostki napędowej 2 wraz z tą jednostką 3. Rama jednostki napędowej 2 ma możliwość zmiany położenia względem ramy głównej 1 poprzez człony robocze przesuwające 4 jednostkę napędową po prowadnicach 5. Zmiana położenia ramy jednostki napędowej 2 względem ramy głównej 1 o odległość X, powoduje przesunięcie środka ciężkości całej maszyny o odległość Y, co skutkuje znaczną poprawą stateczności maszyny. Za jednostką napędową 4 w ramie głównej 1 umocowana jest kabina dwuosobowa 6, zaś w przedniej części ramy głównej 1 umieszczona jest wyciągarka 7. Ponadto w ramie głównej 1 pomiędzy wyciągarką 7 i kabiną dwuosobową 6, osadzony jest korpus obrotowy 8, do którego zamontowane są ramiona teleskopowe 20 oraz siłowniki zmieniające kąt położenia ramion 20. Ponadto ramiona teleskopowe 20 połączone są z korpusem obrotowym 8 za pomocą sworzni 11, dzięki czemu mają możliwość zmiany położenia kątowego w płaszczyźnie pionowej. Korpus 8 obraca się względem ramy głównej 1 w płaszczyźnie poziomej. Bazowymi częściami ramion teleskopowych 20 są części zewnętrzne ramion 12 oraz części wewnętrzne ramion 13, ruch części wewnętrznej ramienia 13 względem części zewnętrznej ramienia 12, realizowany jest za pomocą siłowników 10 umieszczonego wewnątrz części ramion 12, 13. Części wewnętrzne ramion teleskopowych 13 są połączone trwale łącznikiem 21, a do końców części wewnętrznych ramion 13 zamocowana jest uchylnie łyżka ładowarkowa 15. Łyżka ładowarkowa 15 jest zbudowana z dwóch części, obie części łyżki 15 posiadają wspólną oś obrotu umożliwiającą obrót jednej części łyżki 15 względem drugiej. Zmiana położenia jednej części łyżki 15 względem drugiej, odbywa się za pomocą siłowników łyżki ładowarkowej 16. Na końcach ramy głównej 1 z jej przodu oraz z tyłu, zostały zabudowane podpory rozsuwane 17 siłownikami zakończone pionowymi łapami z wysuwanymi siłownikami pionowymi 18. Do ramy głównej 1 poprzez zawieszenie zostały zamocowane trzy osie skrętno-napędowe 19, dwie osie 19 z przodu pojazdu, natomiast trzecia oś 19 z tyłu pojazdu.An engineering machine, in particular a loader, has a main frame 1, which is the base part of the machine, in the rear part of the main frame 1 there is a sliding frame of the drive unit 2 with this unit 3. The frame of the drive unit 2 can be changed in relation to the main frame 1 through operating members moving the drive unit 4 along the guides 5. Changing the position of the frame of the drive unit 2 in relation to the main frame 1 by the distance X, causes the center of gravity of the entire machine to be shifted by the distance Y, which results in a significant improvement in the stability of the machine. Behind the drive unit 4, a double cabin 6 is mounted in the main frame 1, and a winch 7 is located in the front part of the main frame 1. Moreover, in the main frame 1 between the winch 7 and a double cabin 6, there is a rotating body 8, to which the arms are mounted telescopic 20 and actuators changing the angle of position of the arms 20. Moreover, the telescopic arms 20 are connected to the rotating body 8 by means of pins 11, thanks to which they can change their angular position in the vertical plane. The body 8 rotates with respect to the main frame 1 in a horizontal plane. The basic parts of the telescopic arms 20 are the outer parts of the arms 12 and the inner parts of the arms 13, the movement of the inner part of the arm 13 in relation to the outer part of the arm 12 is carried out by actuators 10 placed inside the parts of the arms 12, 13. The inner parts of the telescopic arms 13 are permanently connected by a connector. 21, and a loading bucket 15 is pivotably attached to the ends of the inner parts of the arms 13. The loading bucket 15 is constructed of two parts, both parts of the bucket 15 have a common axis of rotation allowing one part of the bucket 15 to rotate relative to the other. Changing the position of one part of the bucket 15 in relation to the other takes place by means of the loader bucket 16 cylinders. At the front and rear ends of the main frame 1, extending supports with 17 cylinders are installed, ending with vertical legs with extendable vertical cylinders 18. To the main frame 1 by the suspension was fitted with three steering-drive axles 19, two axles 19 at the front of the vehicle, and a third axle 19 at the rear of the vehicle.

Wykaz oznaczeń na rysunku:List of symbols in the drawing:

1. rama główna,1.main frame,

2. rama jednostki napędowej,2.drive unit frame,

3. jednostka napędowa,3. drive unit,

4. człon roboczy przesuwający,4.shifting working member,

5. prowadnica,5.guide,

6. kabina,6.cab,

7. wyciągarka,7. winch,

PL 218 740 B1PL 218 740 B1

8. korpus obrotowy,8.turning body,

9. siłownik zmieniający kąt położenia ramienia,9. actuator changing the angle of the arm position,

10. siłownik wysuwający ramię teleskopowe,10. actuator extending the telescopic arm,

11. sworzeń,11.bolt,

12. część zewnętrzna ramienia teleskopowego,12.outside of the telescopic arm,

13. część wewnętrzna ramienia teleskopowego,13.internal part of the telescopic arm,

14. siłownik zmieniający kąt położenia łyżki,14.actuator changing the angle of the bucket position,

15. łyżka ładowarkowa,15.loader bucket,

16. siłownik łyżki ładowarkowej,16.loader bucket actuator,

17. podpora rozsuwana,17.a sliding support,

18. wysuwany siłownik pionowy,18th extendable vertical cylinder,

19. oś skrętna - napędowa,19. steering axle - drive,

20. ramię teleskopowe,20.telescopic arm,

21. łącznik.21st connector.

Claims

1. An engineering machine, especially a loader equipped with a main frame mounted on torsion axles, on which the drive unit, a cabin and an arm ending with a bucket are mounted, characterized in that the drive unit (3) with the drive unit frame is slidably mounted on guides ( 5) fixed in the main frame (1), the frame of the drive unit (2) being connected to the main frame (1) by at least one operating member (4), moreover, the body (8) is mounted on the frame of the loader (1). ).

2. The machine according to claim The body of claim 1, characterized in that the body (8) is rotatably mounted on the main frame (1), and two telescopic arms (20) are pivotally mounted in the body (8) by means of pins (11).

3. The machine according to claim 2. The telescopic arm (20), characterized in that the telescopic arm (20) has an inner arm (13) placed inside the outer arm (12), and the outermost, opposite parts of the outer (12) and inner (13) arms are connected with each other by an actuator extending the telescopic arm ( 20), moreover, the inner arm (13) is connected by a joint with two degrees of freedom to the first end of the actuator changing the angle of the bucket position (14), and the other end of the actuator (14) is connected by a joint with two degrees of freedom to the loader (15) .

4. The machine according to claim The loader according to claim 3, characterized in that the bucket (15) is two-part, both parts having a common pivot point and connected by two actuators of the loading bucket (16).

5. The machine according to claim The device of claim 3, characterized in that the upper parts of the inner arms (13) of the telescopic arm (20) are connected by a link (21).

6. The machine according to claim 5. The apparatus of claim 5, characterized in that the upper parts of the inner arms (13) of the telescopic arm (20) are permanently connected by a link (21).

7. The machine according to claim A device according to claim 1, characterized in that the main frame (1) is connected by two sliding operating members (4) to the frame of the drive unit (2).

8. The machine according to claim 3. A system as claimed in claim 1, characterized in that three steering and drive axles (19) are mounted in the main frame (1), preferably by means of a suspension system.

9. The machine according to claim A winch as claimed in claim 1, characterized in that a winch (7) is built into the main frame (1).

10. The machine according to claim 1 The main frame according to claim 1, characterized in that the front and rear parts of the main frame (1) are provided with extendable supports (17), the arms of which end with vertical legs.

11. The machine according to claim 1 10. A device according to claim 10, characterized in that the vertical lugs are support cylinders (18).

12. The machine according to claim 1 10. The method of claim 10, characterized in that the arms of the extending supports (17) are extended by actuators.