RU2046887C1

RU2046887C1 - Motor grader

Info

Publication number: RU2046887C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Тарасов; И.В. Бояркина; В.П. Луневич; Ю.А. Искрицкий; В.Ф. Ильюшин
Original assignee: Брянский завод дорожных машин им.50-летия Великого Октября
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: earth-moving machinery. SUBSTANCE: motor grader has articulated engine and center sill frames, front driving mechanism made in form of single axle with cross beam, blade and control hydraulic cylinders, turning frame and gantry with additional working implement. Cross beam of front driving mechanism is coupled with turning frame by longitudinal cylindrical joint. Turning frame is connected with center sill by means of vertical cylindrical joint. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, а именно к автогрейдерам. The invention relates to earth moving vehicles, namely to motor graders.

Известен автогрейдер, включающий шарнирно-сочлененную раму, состоящую из моторной и хребтовой рам, опирающихся соответственно на задний и передний ходовые механизмы, основной отвал, связанный поворотным кругом с тяговой рамой, имеющий шаровой шарнир, закрепленный на хребтовой раме, передний дополнительный рабочий орган, выполненный в виде бульдозера, гидроцилиндры управления хребтовой рамой и основным отвалом [1 и 2]
Недостатком этого устройства является крепление дополнительного рабочего оборудования, например бульдозера, непосредственно на хребтовой раме.Known motor grader, including articulated frame, consisting of motor and spinal frames, supported respectively on the rear and front running gears, the main blade connected by a rotary circle with the traction frame, having a ball joint mounted on the spinal frame, the front additional working body, made in the form of a bulldozer, control cylinders of the spinal frame and the main blade [1 and 2]
The disadvantage of this device is the mounting of additional working equipment, such as a bulldozer, directly on the spinal frame.

При работе автогрейдера с повернутой относительно моторной рамы хребтовой рамой дополнительное рабочее оборудование выходит за пределы бокового габарита передних колес. По этой причине передние колеса автогрейдера не могут двигаться рядом с вертикальной стеной или крутым откосом, что ограничивает технологические возможности машины и ухудшает безопасность выполнения работ. When the motor grader works with the spinal frame turned relative to the motor frame, the additional working equipment goes beyond the lateral dimension of the front wheels. For this reason, the front wheels of the grader cannot move near a vertical wall or a steep slope, which limits the technological capabilities of the machine and affects the safety of work.

Другим недостатком известной конструкции автогрейдера является плохая его маневренность при работе с погрузочным рабочим оборудованием, связанным с хребтовой рамой. Another disadvantage of the known design of the grader is its poor maneuverability when working with loading work equipment associated with the spinal frame.

Указанные недостатки, присущие современным автогрейдерам, можно устранить путем изменения конструкции переднего ходового механизма. These shortcomings inherent in modern graders can be eliminated by changing the design of the front running gear.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автогрейдера. The aim of the invention is to expand the functionality of the grader.

Цель достигается тем, что в автогрейдере, включающем шарнирно-сочлененную раму, состоящую из моторной и хребтовой рам, опирающихся соответственно на задний ходовой механизм, выполненный в виде балансирных тележек, и передний ходовой механизм, выполненный в виде одноосного моста с поперечной балкой, основной отвал, связанный поворотным кругом с тяговой рамой, имеющей шаровой шарнир, закрепленный на хребтовой раме, дополнительный рабочий орган, навешенный впереди автогрейдера, гидроцилиндры управления, введены следующие конструктивные изменения, поперечная балка переднего ходового механизма связана продольным цилиндрическим шарниpом с поворотной рамой, которая соединена вертикальным цилиндрическим шарниром с хребтовой рамой, при этом на поворотной раме установлен портал с закрепленным на нем дополнительным рабочим органом, например, погрузчика, бульдозера. The goal is achieved by the fact that in the grader, which includes an articulated frame, consisting of a motor and spinal frames, supported respectively on the rear running gear, made in the form of balancing trolleys, and the front running gear, made in the form of a uniaxial bridge with a transverse beam, the main blade associated with a turntable with a traction frame having a ball joint mounted on the spine frame, an additional working body, mounted in front of the grader, control hydraulic cylinders, the following structural and Changes, the transverse beam of the front running gear is connected by a longitudinal cylindrical hinge with a rotary frame, which is connected by a vertical cylindrical hinge with a spinal frame, while a portal with an additional working body mounted on it, for example, a loader, a bulldozer, is mounted on it.

Новыми существенными признаками изобретения является то, что поперечная балка переднего ходового механизма связана продольным цилиндрическим шарниром с поворотной рамой, которая соединена вертикальным цилиндрическим шарниром с хребтовой рамой, при этом на поворотной раме установлен портал, для крепления дополнительных рабочих органов, например погрузчика, бульдозера. New significant features of the invention is that the transverse beam of the front running gear is connected by a longitudinal cylindrical hinge with a rotary frame, which is connected by a vertical cylindrical hinge with a spinal frame, while a portal is mounted on the rotary frame for attaching additional working bodies, for example, a loader, a bulldozer.

Указанные конструктивные признаки являются новыми, так как не известны в технической и патентной литературе, и позволяют получить новый положительный эффект, заключающийся в более высокой компактности переднего дополнительного рабочего оборудования и более высокой его маневренности вследствие приобретения поворотной рамой дополнительной степени свободы относительно хребтовой рамы. These design features are new, as they are not known in the technical and patent literature, and allow to obtain a new positive effect, which consists in higher compactness of the front additional working equipment and its higher maneuverability due to the acquisition of a rotary frame an additional degree of freedom relative to the spinal frame.

На фиг. 1 автогрейдер, вид сбоку; на фиг.2 автогрейдер в режиме работы, при котором хребтовая рама расположена соосно с моторной рамой, вид сверху; на фиг. 3 автогрейдер в режиме работы, при котором хребтовая рама отклонена относительно продольной оси моторной рамы, вид сверху. In FIG. 1 motor grader, side view; figure 2 grader in operation, in which the spinal frame is aligned with the motor frame, top view; in FIG. 3 motor grader in operating mode, in which the spinal frame is deflected relative to the longitudinal axis of the motor frame, top view.

Автогрейдер включает шарнирно-сочлененную раму, состоящую из моторной рамы 1 и хребтовой рамы 2, соединенных вертикальным шарниром 3 на хребтовой раме 2, задний ходовой механизм, состоящий из балансирных колесных тележек 4 и 5, связанных с моторной рамой 1, передний ходовой механизм, состоящий из поперечной балки 6, соединенной продольным цилиндрическим шарниром 7 с поворотной рамой 8, которая вертикальным цилиндрическим шарниром 9 соединена с хребтовой рамой 2. The grader includes an articulated frame consisting of a motor frame 1 and a spine frame 2 connected by a vertical hinge 3 on the spine frame 2, a rear running gear consisting of balancing wheel trolleys 4 and 5 connected to the motor frame 1, a front running gear consisting from a transverse beam 6 connected by a longitudinal cylindrical hinge 7 with a rotary frame 8, which is connected by a vertical cylindrical hinge 9 to the spinal frame 2.

На поворотной раме 8 закреплен портал 10, на котором установлена дополнительное погрузочное оборудование, включающее стрелу 11, ковш 12, гидроцилиндры 13 управления стрелой и гидроцилиндр 14 поворота ковша. Гидроцилиндры 15 и 16 рулевого управления автогрейдера шарнирно закреплены на хребтовой раме 2 и связаны с поворотной рамой 8. Основной отвал 17 поворотным кругом 18 связан с тяговой рамой 19, имеющей шаровой шарнир 20, закрепленный на хребтовой раме 2. A portal 10 is mounted on the rotary frame 8, on which additional loading equipment is installed, including the boom 11, the bucket 12, the boom control hydraulic cylinders 13 and the bucket rotation hydraulic cylinder 14. The hydraulic cylinders 15 and 16 of the steering of the motor grader are pivotally mounted on the spine frame 2 and are connected to the rotary frame 8. The main blade 17 is connected by a rotary circle 18 to the traction frame 19 having a ball joint 20 fixed to the spine frame 2.

Гидроцилиндры 21 и 22 вертикального перемещения отвала 17 и гидроцилиндр 23 бокового выноса тяговой рамы 19 одним концом закреплены на хребтовой раме 2, другим связаны с тяговой рамой 19. Гидроцилиндры 24 и 25 поворота хребтовой рамы 2 одним концом соединены с моторной рамой 1, другим с хребтовой рамой 2. The hydraulic cylinders 21 and 22 of the vertical movement of the blade 17 and the hydraulic cylinder 23 of the lateral extension of the traction frame 19 are fixed at one end to the spine frame 2, the other are connected to the traction frame 19. The hydraulic cylinders 24 and 25 of the rotation of the spinal frame 2 are connected at one end to the motor frame 1, and the other to the spinal frame 2.

Работу автогрейдера рассмотрим в трех основных режимах: 1 процесс копания грунта основным отвалом при соосном положении хребтовой рамы относительно продольной оси моторной рамы; 2 процесс копания грунта основным отвалом при отклонении хребтовой рамы на угол относительно продольной оси моторной рамы; 3 процесс копания грунта дополнительным передним рабочим органом. We will consider the work of the grader in three main modes: 1 the process of digging the soil with the main blade when the spinal frame is coaxial with respect to the longitudinal axis of the motor frame; 2 the process of digging the soil with the main blade when the spinal frame is deflected by an angle relative to the longitudinal axis of the motor frame; 3 the process of digging the soil with an additional front working body.

Работа автогрейдера в режиме копания грунта основным отвалом не отличается от работы автогрейдеров известных конструкций. Процесс копания грунта при соосном положении хребтовой рамы 2 относительно продольной оси моторной рамы (фиг. 2) происходит после установки отвала 17 гидроцилиндрами 21-23 в положение копания. Копание грунта происходит основным отвалом 17 при поступательном движении автогрейдера. При этом направление заданного курса движения обеспечивается рулевым механизмом путем поворота колес переднего ходового механизма гидроцилиндрами 15 и 16. The operation of the grader in the mode of digging the ground with the main blade does not differ from the work of the graders of known designs. The process of digging the soil with the coaxial position of the spinal frame 2 relative to the longitudinal axis of the motor frame (Fig. 2) occurs after the blade 17 is installed by hydraulic cylinders 21-23 in the digging position. Digging of the soil occurs with the main blade 17 during the translational movement of the grader. In this case, the direction of the given course of movement is provided by the steering mechanism by turning the wheels of the front running gear with hydraulic cylinders 15 and 16.

Второй режим копания грунта осуществляется после установки хребтовой рамы 2 под углом β к продольной оси моторной рамы при помощи гидроцилиндров 24 и 25 и установки колес переднего ходового механизма под углом α к продольной оси хребтовой рамы гидроцилиндрами 15 и 16 (фиг.3). The second mode of digging the soil is carried out after installing the spine frame 2 at an angle β to the longitudinal axis of the motor frame using hydraulic cylinders 24 and 25 and installing the wheels of the front running gear at an angle α to the longitudinal axis of the spinal frame with hydraulic cylinders 15 and 16 (Fig. 3).

Для обеспечения установившегося поступательного движения автогрейдера с отклоненной на угол β хребтовой рамой оператор устанавливает угол α β при помощи гидроцилиндров 15 и 16 рулевого управления. Управление основным отвалом 17 при копании грунта не отличается от управления отвалом в известных автогрейдерах. To ensure steady translational movement of the grader with a spinal frame deflected by an angle β, the operator sets the angle α β using the steering cylinders 15 and 16. The control of the main blade 17 when digging the soil does not differ from the control of the blade in known graders.

Третий режим работы автогрейдера копание грунта дополнительным передним рабочим органом происходит при поднятом в транспортное положение основном отвале 17. Ковш 12 навесного фронтального погрузочного оборудования приводится в исходное положение черпания материала путем опускания стрелы 11 гидроцилиндрами 13 в нижнее положение и поворота ковша 12 зубьями вперед гидроцилиндром 14. Процесс наполнения ковша происходит при поступательном движении автогрейдера на штабель и одновременном повороте ковша 12 или подъеме стрелы 11 гидроцилиндрами 13 и 14. После транспортирования материала к месту доставки или к самосвалу стрела 11 гидроцилиндрами 13 поднимается в верхнее положение и после подъезда к транспорту ковш 12 разгружается путем включения гидроцилиндра 14. При подъезде к самосвалу ковш 12 может быть точно установлен параллельно боковым стенкам кузова автомобиля, благодаря повороту передней рамы 8 гидроцилиндрами 15 и 16. The third mode of operation of the grader, the digging of the soil with an additional front working body occurs when the main blade 17 is raised to the transport position. The bucket 12 of the front mounted loading equipment is brought to the initial position of scooping the material by lowering the boom 11 with the hydraulic cylinders 13 to the lower position and turning the bucket 12 with its teeth forward with the hydraulic cylinder 14. The process of filling the bucket occurs with the translational movement of the grader on the stack and at the same time turning the bucket 12 or lifting the boom 11 with hydraulic cylinders 13 and 14. After transporting the material to the delivery place or to the dump truck, the boom 11 lifts up with the hydraulic cylinders 13 and, after approaching the transport, the bucket 12 is unloaded by turning on the hydraulic cylinder 14. When approaching the dump truck, the bucket 12 can be precisely installed parallel to the side walls of the car body, due to the rotation of the front frame 8 with hydraulic cylinders 15 and 16.

Таким образом, благодаря поворачиваемости передней рамы облегчается установка ковша над разгружаемым транспортом. Thus, thanks to the rotatability of the front frame, it is easier to install the bucket over the unloaded transport.

Предлагаемая конструкция в отличие от прототипа расширяет функциональные возможности автогрейдера за счет более компактного расположения переднего дополнительного рабочего органа в колесе передних колес ходового механизма. При этом повышается маневренность механизма при работе передним дополнительным рабочим органом, улучшается планирующая способность и боковая устойчивость при работе основным отвалом за счет оптимизации нагрузки на передний мост. The proposed design, unlike the prototype, extends the functionality of the grader due to a more compact arrangement of the front additional working body in the wheel of the front wheels of the running gear. At the same time, the maneuverability of the mechanism when working with the front additional working body is increased, the planning ability and lateral stability when working with the main blade are improved due to the optimization of the load on the front axle.

В результате указанных свойств производительность автогрейдера возрастает на 35-40% As a result of these properties, the performance of the grader increases by 35-40%

Claims

MOTOR GRADER containing articulated motor and spinal frames, a front running gear made in the form of a uniaxial bridge with a transverse beam, a blade and hydraulic cylinders, characterized in that the grader is equipped with a rotary frame and a portal with an additional working body, and the transverse beam of the front running gear is connected a longitudinal cylindrical hinge with a pivoting frame that is connected by means of a vertical cylindrical hinge to the spinal beam.