RU23075U1

RU23075U1 - MANIPULATOR ARROWS FOR ROAD COMBINED MACHINE

Info

Publication number: RU23075U1
Application number: RU2001135315/20U
Authority: RU
Inventors: А.Г. Виноградов; В.А. Николаев; Е.А. Свиридов
Original assignee: Глущенко Николай Викторович; Смирнов Александр Анатольевич; Бондаренко Виктор Александрович
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2002-05-20

Description

«ООПbios li"OOPbios li

iiSippiipPPPiiSippiipPPP

МКИ 7 в 66 с 23/00MKI 7 in 66 from 23/00

Стрела манипулятора для машины Manipulator boom for machine

Техническое решение касается дорожного машиностроения и относится к средствам перевода рабочих органов из транснортного положения в рабочее и наоборот, а также привода рабочих органов при работе комбинированной дорожной машины, связанной с обработкой дорог и придорожного оборудования.The technical solution relates to road machinery and relates to a means of transferring the working bodies from the transport position to the working one and vice versa, as well as driving the working bodies during operation of the combined road machine associated with the processing of roads and roadside equipment.

Во многих странах суш;ествует периодически возникаюш;ая проблема очистки от снега обочин, откосов и придорожного полотна за отбойным брусом. В настоявшее время очистка производится малогабаритными самоходными снегоочистительными роторами, а в России в основном вручную, что является малоэффективным и малопроизводительным, особенно для удаленных з астков дорог. Устройства для управления и привода снегоочистительного ротора сбоку от комбинированной дорожной машины, способные выдерживать значительные нагрузки, возникающие при движении дорожной машины и работе ротора, отсутствуют.In many landlocked countries, there is a periodic problem of clearing snow from roadsides, slopes and roadsides behind a chipping beam. At the present time, cleaning is carried out by small-sized self-propelled snow-cleaning rotors, and in Russia, mainly by hand, which is ineffective and inefficient, especially for remote roads. There are no devices for controlling and driving a snowplow rotor to the side of the combined road machine, capable of withstanding significant loads arising from the movement of the road machine and the operation of the rotor.

Из уровня техники известны манипуляторы, наиболее подходящие для выщеуказанных целей, например, фирмы ROLAC 650 Т, кран-манипулятор Балашихинского завода автокранов (ЗАО «БАКМ), краноманипуляторная установка, описанная в БИМП №15 от 27.05.2001, патент РФ № 2167803, МКИ 7 В 66 С 23/00 с приоритетом от 05.01.1999.From the prior art, manipulators are most suitable for the above purposes, for example, the company ROLAC 650 T, a crane-manipulator of the Balashikha crane truck plant (CJSC BAKM), a crane manipulator described in BIMP No. 15 of 05/27/2001, RF patent No. 2167803, MKI 7 В 66 С 23/00 with priority from 1/5/1999.

Краноманипуляторные установки, размещаемые на щасси транспортных средств, содержат опорно-поворотное устройство, выносные аутригеры с обеих боковых сторон машины и многосекционные стрелы с гидроприводом..Crane-mounted installations placed on the chassis of vehicles contain a slewing ring, remote outriggers on both sides of the machine and multi-section booms with hydraulic drive ..

Наиболее близким по конструкции и назначению является устройство патент РФ № 2167803, МКИ 7 В 66 С 23/00 с приоритетом от 05.01.1999, включающая опорно-поворотное устройство, выносные аутригеры, гидравлический двигатель для поворота, многосекционную грузоподъемную стрелу, снабженную выдвижным удлинителем, и концевыми присоединителями и оборудованная гидроцилиндрами.The closest in design and purpose is the device RF patent No. 2167803, MKI 7 V 66 C 23/00 with a priority of 01/05/1999, including a slewing ring device, remote outriggers, a hydraulic motor for turning, a multi-section lifting boom equipped with a retractable extension, and end connectors and equipped with hydraulic cylinders.

Эта краноманипуляторная установка не может эксплуатироваться при работе комбинированной дорожной машины со снегоочистительным ротором расположенным сбоку на некотором удалении от машины, т.к. не обладает достаточной жесткостью для противостояния значительным продольным нагрузкам, возникающим при работе дорожной машины.This crane manipulator cannot be operated during operation of the combined road machine with a snowplow rotor located to the side at some distance from the machine, as It does not have sufficient rigidity to withstand significant longitudinal loads arising from the operation of the road car.

Задачей настоящего технического решения является создание стрелы с повышенной жесткостью, имеющей возможность при навешенном на нее снегоочистительном роторе, очищать снег за отбойным брусом и в других труднодоступных местах, а также производить иные дорожные работы при навеске на стрелу соответствующего оборудования. дорожной комбинированной. 2 п м т м Поставленная задача решается путем создания стрелы, обладающей повышенной жесткостью, а также не имеюш;ей поворотного узла, что обеспечивает устранение упомянутых недостатков и получение возможности обслуживания придорожных участков, ранее недоступных основному парку дорожных машин. Работа происходит лишь в одной вертикальной плоскости. Расположенное на раме шасси между кабиной и серийным оборудованием дорожной машины, стрела манипулятора представляет собой комплекс навесного оборудования для комбинированных дорожных машин. Конструкция стрелы позволяет работать с ней одновременно с работой другого оборудования, установленного на комбинированной дорожной машине. Фиг. 1- стрела манипулятора. 1, 6, 8, 10, 11 - гидроцилиндры; 2 - опора неподвижная; 3 - транспортная плош;адка; 4 - упоры; 5 - механизм поворота; 7 - среднее звено стрелы; 9 опорное звено стрелы; 12 - верхнее звено стрелы; 13 - ось; 14- основание; 15тарелка опоры. Фиг. 2 -Кинематическая схема цепной передачи. 12- верхнее звено, 16, 18 - звездочки, 17- цепь, 18- ползун, 19- шток, 11-гидроцилиндр. Фиг.З - Схема работы разгрузочного узла. 5- механизм поворота, 12- верхнее звено, 7-среднее звено, 4- упоры, 9- опорное звено, 13- ось поворота, 21- навесной рабочий орган. Фиг.4 - Комбинированная дорожная машина, оборудованная стрелой манипулятора. Вид спереди. 1-Навесной рабочий орган (снегоочистительный ротор) в рабочем положении ри нескольких углах поворота механизма поворота рабочего органа, 22- стрела анипулятора в рабочем положении, 23- отбойный брус, 21- рабочий орган в анспортном положении, 24- комбинированная дорожная машина, 22- стрела анипулятора в различных положениях. Фиг.З - Комбинированная дорожная машина, оборудованная стрелой манипулятора. Вид сбоку. 21- рабочий орган в транспортном положении, 22- стрела манипулятора в транспортном положении, 25 -прочее серийное оборудование комбинированной дорожной машины. Стрела манипулятора основанием (14), присоединяется нижней частью к раме шасси комбинированной дорожной машины. В верхней части основания имеется горизонтальная транспортная плошадка (3) для размешения и крепления навесного оборудования в транспортном положении, что позволяет сушественно экономить место и использовать комбинированные дорожные машины без доработки основного серийного оборудования. Также в верхней части основания расположены амортизационная подушка и упоры (4), позволяюш;ие разгрузить ось крепления стрелы (13) от продольных сил, возникающих при работе навесного оборудования. Схема действия разгрузочного узла показана на Фиг. 3. Сбоку основания жестко закрепленаThe objective of this technical solution is to create an arrow with increased rigidity, which, when mounted on a snow-removing rotor, can clear the snow behind a chipper and in other hard-to-reach places, as well as carry out other road works when the equipment is mounted on the boom. road combined. 2 p m m The task is solved by creating an arrow with increased rigidity, and also does not have; a turning assembly, which eliminates the aforementioned shortcomings and provides the possibility of servicing roadside sections previously inaccessible to the main fleet of road vehicles. Work takes place in only one vertical plane. Located on the chassis frame between the cab and the serial equipment of the road car, the boom of the manipulator is a set of attachments for combined road cars. The boom design allows you to work with it simultaneously with the work of other equipment installed on a combined road machine. FIG. 1- arrow of the manipulator. 1, 6, 8, 10, 11 - hydraulic cylinders; 2 - motionless support; 3 - transport area; adka; 4 - emphasis; 5 - rotation mechanism; 7 - middle link of an arrow; 9 supporting link boom; 12 - upper link of an arrow; 13 - axis; 14- base; 15 support plate. FIG. 2-Kinematic chain transmission scheme. 12- upper link, 16, 18 - sprockets, 17- chain, 18- slider, 19- rod, 11-hydraulic cylinder. Fig.Z - scheme of the unloading unit. 5- rotation mechanism, 12- upper link, 7- middle link, 4- stops, 9- support link, 13- rotation axis, 21- mounted working body. Figure 4 - Combined road machine equipped with a boom of a manipulator. Front view. 1-Mounted working body (snow-removing rotor) in working position at several angles of rotation of the working body turning mechanism, 22- boom arm in working position, 23- breaker bar, 21- working body in ansport position, 24- combined road machine, 22- boom anipulator in various positions. Fig.Z - Combined road machine equipped with a boom of a manipulator. Side view. 21 - working body in transport position, 22 - manipulator boom in transport position, 25 - other serial equipment of a combined road machine. The boom of the manipulator with the base (14) is attached by the lower part to the chassis frame of the combined road machine. In the upper part of the base there is a horizontal transport platform (3) for accommodating and securing attachments in the transport position, which allows us to save space and use combined road machines without modifying the main serial equipment. Also in the upper part of the base there is a shock-absorbing cushion and stops (4), which make it possible to relieve the boom mounting axis (13) from the longitudinal forces arising from the work of the attachment. The action diagram of the discharge unit is shown in FIG. 3. The side of the base is rigidly fixed

неподвижная онора (2), которая служнт для предотвращения поломки рессор шасси и опрокидывания машины при переводе навесного оборудования из транспортного положения в рабочее и наоборот. Внутри опоры расположен гидроцилиндр (1), выдвигающий тарелку (15). При движении машины тарелка (15) переводится в транспортное положение.fixed onora (2), which serves to prevent damage to the chassis springs and tipping the machine when moving attachments from the transport position to the working one and vice versa. Inside the support is a hydraulic cylinder (1) that extends the plate (15). When the machine moves, the plate (15) is transferred to the transport position.

Опорное звено стрелы (9) имеет горизонтально ориентированный подшипниковый узел и кинематически соединяется осью (13), с основанием. Опорное (9) и среднее (7) звенья стрелы совместно с попарно расположенными гидроцилиндрами (8) и (11) кинематически представляют собой два замкн5пгых плоских треугольника. Кроме этого, в среднем звене внутри попарно расположены два гидроцилиндра (10), концы штоков которых соединены с ползуном цепной передачи, при перемешении которого происходит поворот верхнего звена стрелы (12) на угол до 158 градусов. Применение попарно расположенных цилиндров позволяет существенно снизить габариты гидравлической передачи. Рабочее оборудование (снегоочистительный ротор, кусторез, косилка, щетка, поливомоечное и др.) навешивается на стрелу с помошью механизма поворота (5), имеющего в своем составе гидроцилиндр (6), с помошью которого осуществляется настройка рабочего органа по рельефу обрабатываемой поверхности.The boom support link (9) has a horizontally oriented bearing assembly and is kinematically connected by an axis (13) to the base. The supporting (9) and middle (7) boom links together with the pairwise arranged hydraulic cylinders (8) and (11) kinematically represent two closed flat triangles. In addition, in the middle link inside, two hydraulic cylinders (10) are arranged in pairs, the ends of the rods of which are connected to the slider of the chain transmission, with the mixing of which the upper link of the boom (12) rotates by an angle of up to 158 degrees. The use of pairwise arranged cylinders can significantly reduce the dimensions of the hydraulic transmission. The working equipment (snow blowing rotor, brush cutter, mower, brush, water-jetting, etc.) is hung on the boom with the help of the rotation mechanism (5), which includes a hydraulic cylinder (6), with the help of which the working body is adjusted according to the relief of the treated surface.

Па Фиг. 2 представлена кинематическая схема поворота верхнего звена стрелы.Pa FIG. 2 shows a kinematic diagram of the rotation of the upper link of the boom.

Когда гидроцилиндр (11) штоком (20) толкает ползун (19) вместе с сочлененной с ним цепью (17), то происходит поворот звездочек цепной передачи (18) и (16) вокруг своих осей совместно с третьим звеном стрелы (12). При ходе гидроцилиндра 300 мм, происходит поворот звена стрелы на 158 градусов.When the hydraulic cylinder (11) with the rod (20) pushes the slider (19) together with the chain (17) articulated with it, the chain sprockets (18) and (16) rotate around their axes together with the third link of the boom (12). When the stroke of the hydraulic cylinder is 300 mm, the boom link rotates by 158 degrees.

Па Фиг. 3 представлена схема работы разгрузочного узла при различных положениях навесного рабочего оборудования. При движении машины и работе навесного оборудования, плечо приложения сил сопротивления движению рабочего органа (21), направленных в противоположном направлении движению машины, а также разворачиваюший момент от этих сил, будет в обоих случаях воздействовать в точке разгрузочного узла (4), а не в точке расположения оси (13) опорной стрелы (9) манипулятора. При этом величина плеча приложения сил сопротивления движению ротора, (а следовательно, и величина момента, действуюшего от этих сил), будет меньше обычной на величину, равной длине опорного звена стрелы.Pa FIG. 3 presents a diagram of the operation of the unloading unit at various positions of the mounted work equipment. When the machine is moving and the attachment is working, the shoulder of the application of forces of resistance to the movement of the working body (21), directed in the opposite direction to the movement of the machine, as well as the unfolding moment from these forces, will in both cases act at the point of the unloading unit (4), and not the location of the axis (13) of the support arm (9) of the manipulator. In this case, the value of the shoulder of the application of forces of resistance to the movement of the rotor (and, consequently, the magnitude of the moment acting from these forces) will be less than the usual value by an amount equal to the length of the support arm link.

Па Фиг. 4 представлена комбинированная дорожная машина ЭД405У (24) спереди, оборудованная стрелой манипулятора (22) с навешенным снегоочистительным ротором (21) в рабочем (при различных положениях механизма поворота рабочего органа) и в транспортном положениях.Pa FIG. Figure 4 shows a combined ED405U road car (24) in front, equipped with a boom of a manipulator (22) with a mounted snow-removing rotor (21) in the working (at various positions of the working body rotation mechanism) and in the transport positions.

оборудование, обозначенные как (25). Здесь же показаны стрела (22) и снегоочистительный ротор (21) в транспортном (на рисунке в горизонтальном) положении.equipment designated as (25). The boom (22) and the snowblowing rotor (21) are also shown in the transport (horizontal position) in the figure.

Существенной особенностью данной стрелы является возможность работы комбинированной дорожной машины одновременно со стрелой и другим серийным оборудованием. Например, в зимний период эксплуатации возможна работа снегоочистительного ротора, навешенного на стрелу и переднего косого отвала, установленного на машине, а в летний период эксплуатации возможна работа щеточного оборудования, навешенного на стрелу и щеточного оборудования, установленным на машине, что существенно повышает площадь обрабатываемой поверхности.An essential feature of this boom is the ability to operate a combined road machine simultaneously with a boom and other serial equipment. For example, during the winter period of operation, it is possible to operate a snow-removing rotor mounted on the boom and a front oblique blade mounted on the machine, and during the summer period of operation, it is possible to operate brush equipment mounted on the boom and brush equipment mounted on the machine, which significantly increases the surface area to be treated .

Конструкция стрелы позволяет транспортировать рабочий орган как горизонтально, так и вертикально, что позволяет существенно снизить габариты мащины при транспортировке.The boom design allows you to transport the working body both horizontally and vertically, which can significantly reduce the size of the machine during transportation.

Управление стрелой манипулятора осуществляется либо с пульта ручного управления, расположенного в кабине водителя, либо с выносного пульта.The boom of the manipulator is controlled either from a hand-held control located in the driver's cab or from a remote control.

При включении тумблера на пульте управления в кабине или с выносного пульта, срабатывает соответствующий клапан гидрораспределителя, находящегося в комплекте гидрооборудования, и масло, залитое в гидросистему, поступает в полость соответствующего гидроцилиндра. Гидроцилиндр выдвигает шток и происходит поворот соответствующего колена стрелы (9) или (10) см. ФигЛ. Аналогично происходит выдвижение штока опоры (2), действие механизма поворота (5) или работа гидродвигателя навесного оборудования. When you turn on the toggle switch on the control panel in the cab or from the remote control panel, the corresponding valve of the control valve, which is included in the hydraulic equipment set, is activated, and the oil, which is filled into the hydraulic system, enters the cavity of the corresponding hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder extends the rod and the corresponding knee of the boom (9) or (10) rotates, see Fig. Similarly, the stem of the support (2), the action of the rotation mechanism (5), or the operation of the hydraulic motor of the attachment occurs.

Claims

1. The boom of the manipulator for a combined road machine, comprising a base, a multi-section boom equipped with an end connector for attaching replaceable bodies, a hydraulic system consisting of multi-section valves with electric control, hydraulic and power lines, characterized in that the base has a fixed support with a hydraulic cylinder, special stops for unloading the axis of rotation from the action of resistance forces and a platform for transporting mounted working bodies.

2. The boom of the manipulator for a combined road machine according to claim 1, characterized in that the support, middle and upper links rotate using hydraulic cylinders.

3. The boom of the manipulator for a combined road machine according to claims 1 and 2, characterized in that the middle link has a chain gear for turning the upper link at a larger angle than conventional manipulators.

4. The boom of the manipulator for a combined road machine according to claims 1 to 3, characterized in that it has a mechanism for adjusting the working body according to the relief of the surface to be treated.