RU2584908C2

RU2584908C2 - Bulldozer type equipment

Info

Publication number: RU2584908C2
Application number: RU2014128722/03A
Authority: RU
Inventors: Юрий Владимирович Еремин
Original assignee: Юрий Владимирович Еремин
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-05-20
Also published as: RU2014128722A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to equipment bulldozer type. Equipment is located behind wheeled machine frame, reinforced by cross member, or at aft body sheet track or wheel machines. Equipment includes a dump, total length of cutting edge of which is not less than size of machine by width, side track machine rippers, teeth for forced penetration of dump and lateral openings in blade for automatic shank out thereof, thrust rods or length-adjustable flexible multi-link rods, retaining dump in working position. Number of parts of dump is increased up to three, each in upper part is hinged in two lugs with machine frame or two lugs with machine body bottom feed sheet. Two side parts are connected to each eye is pivotally via their teeth on rear side of dump, with mating lugs thrust bars or through eye of teeth on face side of dump, with mating lugs of flexible multi-link rods. Side parts of dump are retained in working position, pivot joints with mating lugs at crosswise beam amplification frame for fastening of thrust rods or mating lugs on aft body sheet for fastening flexible m ulti-link rods.

EFFECT: technical result is provision of self-entrenching vehicle, as well as higher efficiency of construction bunkers and other shelters in limited time.

2 cl, 4 dwg

Description

Известна конструкция оборудования самоокапывания грузового автомобиля, разработанного, изготовленного и испытанного специалистами Института им. Д.М. Карбышева во второй половине XX века. Оборудование выполнено по типу скреперного с гидроприводом управления, установленного сзади, в кузове у заднего борта, управляется оператором, сидящем там же. При въезде автомобиля в отрываемый окоп оператор заглубляет нож, к которому закреплено полотно из синтетического материала, волочащееся при движении грузовика все время передним ходом, набирает на полотно грунт, приподнимая слегка нож, выезжает из окопа и, отъехав на некоторое расстояние, поднимает гидроприводом нож еще выше, высыпает грунт, где намечено и обговорено с водителем заранее. Затем передним ходом заезжает грузовик снова в окоп и работа повторяется. Оборудование получило название «режущий периметр». При попадании на препятствие нож выглубляется автоматически благодаря скреперной схеме и гидроприводу и снова заглубляется оператором, когда препятствие пройдено. Никаких динамических перегрузок, но низкая производительность оборудования, то есть велико время отрытия окопа, что не позволило решить проблему самоокапывания колесных транспортных средств. Проблема не решена, но она решаема.The known design of self-digging equipment of a truck designed, manufactured and tested by specialists of the Institute. D.M. Karbysheva in the second half of the XX century. The equipment is designed as a scraper with hydraulic control mounted in the rear, in the back of the truck, controlled by the operator sitting in the same place. When a car enters a trenched-out trench, the operator deepens the knife, to which a sheet of synthetic material is fixed, dragging the truck all the time in forward motion, gathers soil on the canvas, lifting the knife slightly, leaves the trench and, having moved some distance, raises the knife with a hydraulic drive above, pours out soil where it is planned and discussed with the driver in advance. Then, in front of the truck, the truck again enters the trench and the work is repeated. The equipment is called the “cutting perimeter”. When it hits an obstacle, the knife is automatically ejected due to the scraper pattern and hydraulic drive and is again recessed by the operator when the obstacle is passed. No dynamic overloads, but low productivity of the equipment, that is, the trench opening time is long, which did not allow solving the problem of self-digging of wheeled vehicles. The problem is not resolved, but it is solvable.

Предлагаемое решение: отвал из трех отдельных частей, гигантски увеличивающее жесткость и прочность самой нагруженной «балки ножа», позволяет решить эту проблему даже в условиях динамических перегрузок, характерных для оборудования бульдозерного типа и при сравнении с известным, отметим 5 существенных отличий с аналогом.The proposed solution: a blade of three separate parts, which giganticly increases the rigidity and strength of the most loaded “knife beam”, allows this problem to be solved even under dynamic overloads that are typical for bulldozer-type equipment and when compared with the known one, we note 5 significant differences with the analogue.

1. Вместо известного оборудования скреперного типа предлагается оборудование бульдозерного типа.1. Instead of the known scraper type equipment, bulldozer type equipment is proposed.

2. В известном за рабочий цикл транспорт проходит расстояние до 80 метров (40+40) и более, чтобы рассеять грунт и вернуться в окоп обратно, двигаясь всегда передним ходом. В предлагаемой конструкции - задним ходом до 20 метров не более и передним столько же, т.е. меньше в 2 раза, что прямо сказывается на производительности оборудования.2. In a transport known for its working cycle, it travels a distance of up to 80 meters (40 + 40) or more in order to disperse the soil and return back to the trench, always moving forward. In the proposed design - backing up to 20 meters no more and front as much, i.e. 2 times less, which directly affects the performance of the equipment.

3. Максимальную призму грунта перед отвалом предлагаемого оборудования, набранную за 1 рабочий ход, проблематично вывезти на полотне известной конструкции из окопа при чуть приподнятом ноже, особенно когда у окопа появляется угол подъема на выезде, т.е. опять явная потеря производительности.3. It is problematic to remove the maximum soil prism before the dump of the proposed equipment, recruited in 1 working step, on a canvas of a known design from a trench with a slightly raised knife, especially when the trench has a lifting angle at the exit, ie again a clear loss of performance.

4. У предлагаемого устройства нет гидропривода управления оборудованием, а есть с помощью клыков принудительное заглубление отвала в грунт и автоматическое его выглубление за счет обильного поступления грунта под колеса через проемы боковых отвалов лишь тогда, когда набирается максимальная призма грунта перед отвалом.4. The proposed device does not have a hydraulic drive for controlling the equipment, but with the help of fangs, the blade is forced into the ground and automatically deepened due to the abundant supply of soil under the wheels through the openings of the side dumps only when the maximum soil prism is collected in front of the dump.

5. Вместо двух человек, водителя и оператора, задействованных в работе известного оборудования, в предлагаемом справляется один, водитель машины, двигаясь задним (рабочим) ходом, не глядя, а передним (холостым) видит, что им сделано и где следует остановиться, чтобы, не глядя, повторить рабочий ход.5. Instead of two people, a driver and an operator involved in the work of the known equipment, one manages the proposed one, the driver of the car, moving in reverse (working), not looking, and in front (idle) sees what he has done and where to stop, so that without looking, repeat the stroke.

Известна конструкция другого землеройного оборудования для броневой гусеничной машины по а.с. №78819, МКИ F41h 11/00, 1973 г., прототип, где режущая часть отвала увеличена на ширину гусениц и выполнена с отвалом из двух частей по а.с. №75537, МКИ F41h 11/0, 1973 г., прототип, где отвал выполняется «из нескольких, например из двух, частей». Испытания этого оборудования показали, что такое увеличение режущей части недостаточно. Из-за того, что в процессе отрытия окопа, когда появляются вертикальные боковые стенки из нормально плотного грунта (грунт IV категории) и хотя из-за уводов под неравномерной нагрузкой (влево-вправо) окоп получается шире на 0,3 м не менее, чем режущая часть отвала, на первом же окопе произошла при небрежном въезде поломка - одна надгусеничная полка с грязевыми щитками была при въезде в окоп прилично помята, после чего началось «осторожничество», что сказалось и на производительности, а отрывали 10÷12 окопов.A known design of other earthmoving equipment for an armored tracked vehicle by a.s. No. 78819, MKI F41h 11/00, 1973, prototype, where the cutting part of the blade is increased by the width of the tracks and is made with a blade of two parts for A. with. No. 75537, MKI F41h 11/0, 1973, prototype, where the blade is made "from several, for example, from two parts." Tests of this equipment have shown that such an increase in the cutting part is not enough. Due to the fact that in the process of opening the trench, when vertical side walls appear from normally dense soil (soil of category IV), and although due to withdrawals under an uneven load (left-right), the trench is wider by 0.3 m at least, than the cutting part of the blade, at the very first trench there was a breakdown at a casual entrance - one fenestrated shelf with mud shields was well-marked at the entrance to the trench, after which “caution” began, which affected productivity, and 10–12 trenches were torn off.

Поэтому во избежание поломок машины и для удобства водителю в управлении машиной необходимо в предлагаемом оборудовании режущую часть отвала выполнять «не менее габарита машины по ширине», да с добавкой на подстраховку П, исключающую чрезмерное водительское «осторожничество» в работе, явно приводящее к потере производительности и времени отрытия окопа (укрытия).Therefore, in order to avoid machine breakdowns and for the driver’s convenience in operating the machine, it is necessary to perform the cutting part of the blade “not less than the width of the machine” in the proposed equipment, and with an addition to the safety net P, eliminating excessive driver “caution” in work, which clearly leads to a loss of productivity and the time of opening the trench (shelter).

Выполнение отвала из двух частей оказалось достаточным для легкой плавающей машины, но для, например, средней машины, которая тяжелее в ≈3 раза испытанной, необходим больший резерв жесткости и прочности, да и снижение веса оборудования при этом. Поэтому предлагаемое оборудование бульдозерного типа выполнено с отвалом из трех частей, что позволяет получить эффект, в $\frac{27}{8} = 3,375$

больший, чем располагает прототип. Да и монтаж, и демонтаж быстросъемного оборудования в полевых условиях облегчается, т.к. каждая часть отвала менее громоздка, чем у прототипа.A two-piece blade turned out to be sufficient for a light floating machine, but for, for example, an average machine, which is ≈3 times heavier tested, a greater reserve of stiffness and strength, and a reduction in the weight of the equipment, are required. Therefore, the proposed equipment of the bulldozer type is made with a blade of three parts, which allows to obtain the effect in

\frac{27}{8} = 3,375

larger than the prototype has. Yes, and the installation and dismantling of quick-detachable equipment in the field is facilitated, because each part of the blade is less bulky than the prototype.

Для упрощения конструкции оборудования средняя часть отвала выполнена с возможностью опоры на соседние боковые части за счет полок на ее клыках, которые опираются при работе на лицевые поверхности клыков боковых частей отвала.To simplify the design of the equipment, the middle part of the blade is made with the possibility of support on adjacent side parts due to the shelves on its fangs, which rely when working on the front surfaces of the canines of the side parts of the blade.

Предлагаемое оборудование относится к приспособлениям броневых колесных и гусеничных машин и прочих колесных машин, применяемых в оборонных целях.The proposed equipment relates to adaptations of armored wheeled and tracked vehicles and other wheeled vehicles used for defense purposes.

Цель изобретения - механизация земляных работ при устройстве блиндажей и прочих укрытий в условиях ограниченного времени.The purpose of the invention is the mechanization of earthworks during the construction of dugouts and other shelters in a limited time.

На двух листах прилагаются чертежи «Оборудование I».The drawings “Equipment I” are attached on two sheets.

На фиг. 1 показан вид с правого борта на оборудование; на фиг. 2 - разрез А~А на поперечную балку усиления рамы с местами крепления упорных штанг; на фиг. 3 (лист 2) - вид Б (лист 1) на лицевую сторону отвала из трех отдельных частей, где показаны проемы Г×Д в боковых частях отвала; на фиг. 4 - показан разрез В-В, место опоры средней части отвала на соседние боковые части.In FIG. 1 shows a starboard view of the equipment; in FIG. 2 - section A ~ A on the transverse beam reinforcing the frame with the mounting points of the support rods; in FIG. 3 (sheet 2) - view B (sheet 1) on the front side of the blade from three separate parts, where the openings Г × Д in the lateral parts of the blade are shown; in FIG. 4 - shows a section BB, the place of support of the middle part of the blade on adjacent side parts.

К раме 1 машины в проушинах 3 шарнирно подвешены три отдельные части отвала с режущей кромкой на всю ширину машины не менее габарита ее по ширине, каждая часть на двух проушинах.Three separate parts of the blade with a cutting edge over the entire width of the machine are no less than its width in width, each part on two eyes, hinged to the frame 1 of the machine in the eyes 3.

Рама машины усилена поперечной балкой 2, к которой приварены две пары проушин 4 для шарнирного соединения быстросъемными пальцами с пылевой защитой 5 четырех упорных штанг для удержания боковых частей отвала в рабочем положении. Каждая штанга содержит упор 6, имеющий проушину для шарнирного соединения с клыками 9 или 15 у правой боковой части отвала (или 14 у левой боковой части соответственно), направляющую трубу 7 и корпус хвостовика 8, сваренные вместе. Упор 6 выполнен со сферическим концом, при работе контактирующим со сферическим гнездом в корпусе хвостовика 8, на хвосте которого предусмотрена отверстие Ж.The frame of the machine is reinforced with a transverse beam 2, to which two pairs of lugs 4 are welded for swiveling with quick-release fingers with dust protection 5 of four stop rods to hold the side parts of the blade in the working position. Each rod contains a stop 6, having an eye for swiveling with fangs 9 or 15 at the right side of the blade (or 14 at the left side, respectively), a guide tube 7 and a housing of the shank 8, welded together. The stop 6 is made with a spherical end, in contact with the spherical socket in the body of the shank 8, on the tail of which a hole Zh is provided.

Боковая часть отвала сварена из листа 11 (или 12), в котором предусмотрен проем Г×Д, продольной балки ножа 18, двух поперечных балок 10 с проушинами 23, клыков 9 и 15 (или 14), консольной балки 20 (или 21) с ребром 22.The lateral part of the blade is welded from sheet 11 (or 12), which has an opening Г × Д, a longitudinal beam of a knife 18, two transverse beams 10 with eyes 23, canines 9 and 15 (or 14), a cantilever beam 20 (or 21) with rib 22.

Средняя часть отвала сварена из листа 13, имеющего вырез верхней кромки К под сцепное устройство, продольной балки ножа 19, двух поперечных балок 10 с проушинами 23, клыков 16 и 17, выполненных с полками для опоры на соседние боковые части отвала.The middle part of the blade is welded from a sheet 13 having a cutout of the upper edge K under the coupling device, the longitudinal beam of the knife 19, two transverse beams 10 with eyes 23, fangs 16 and 17, made with shelves to support the adjacent side parts of the blade.

Во всех четырнадцати шарнирных соединениях оборудования установлены одного типоразмера быстросъемные пальцы 5 с осевой фиксацией и пылевой защитой, выполненные по а.с. №703687, МКИ F16B 21/18, F16B 41/00, 1978 г. и прошедшие полевые испытания (прототипа)In all fourteen articulated joints of the equipment, one standard size is equipped with quick-release fingers 5 with axial fixation and dust protection, made according to A. with. No. 703687, MKI F16B 21/18, F16B 41/00, 1978 and field-tested (prototype)

Оборудование работает следующим образом.The equipment operates as follows.

В процессе движения машины задним (рабочим) ходом отвал благодаря клыкам принудительно заглубляется на расчетную глубину порядка 100÷150 мм в грунт до IV категории плотности и набирает перед собой максимально возможную призму грунта, при которой только начинает через проемы Г×Д в боковых частях отвала обильно поступать под задние колеса (под гусеницы) грунт и автоматически задняя часть машины, поднимаясь, выглубляет всю режущую кромку отвала и начинает перемещать грунт, и необходимо вовремя остановиться, т.е. не более 15 метров вполне достаточно. При остановке и движении машины передним (холостым) ходом призма грунта остается на месте и машина возвращается, водитель, видя, что сделано за рабочий ход, должен остановиться там, где необходимо, чтобы продолжить разработку окопа. И так цикл за циклом, следя, чтобы угол подъема на выезде из окопа был, по возможности, пологим (до 10°), не очень затруднительным для машины, стараясь оставлять очередной грунт не на вершине аппарели, а на обратном склоне ее, останавливая машину вовремя, когда водитель чувствует под задними колесами (или гусеницами) рыхлый грунт (выравнивание машины после подъема - «кивок назад»). Нельзя машину при работе задним ходом останавливать при подъеме на выезде, т.к. это создаст дополнительное сопротивление от призмы грунта для следующего рабочего хода и, если такое в конце концов случилось, необходимо выехать передним ходом из окопа и въехать передним ходом в окоп и начать разработку грунта в глубину в другом направлении, поменяв направление рабочего хода на направление холостого. Работа продолжается точно так же до момента, когда въезд и на новую аппарель станет примерно таким же затруднительным для машины из-за большого угла выезда из окопа и машина сама себе создаст дополнительное сопротивление, оставив на подъеме максимальную призму грунта и в этом направлении. По окончании работ необходимо на холостом ходу выехать из окопа, без нагрузки проложив колею в первой аппарели, развернуться и через эту колею снова проехать через окоп и вторую аппарель, проложив колею и во второй аппарели. Если при отрытии не было грубых ошибок в технологии отрытия, получим то, на что способно конкретно оборудование на данной машине.In the process of moving the machine in reverse (working) stroke, the blade, thanks to its canines, is forcibly deepened to a design depth of about 100 ÷ 150 mm into the soil to the 4th density category and picks up the maximum possible soil prism, at which it only starts through the openings Г × Д in the lateral parts of the blade abundantly enter the soil under the rear wheels (under the tracks) and automatically the back of the machine, rising, deepens the entire cutting edge of the blade and begins to move the soil, and it is necessary to stop in time, i.e. no more than 15 meters is enough. When the car stops and moves in front (idle), the soil prism remains in place and the car returns, the driver, seeing what has been done during the working stroke, must stop where necessary to continue the development of the trench. And so, cycle by cycle, making sure that the ascent angle at the exit from the trench was, as far as possible, gentle (up to 10 °), not very difficult for the machine, trying to leave the next soil not on the top of the ramp, but on its opposite slope, stopping the machine in time, when the driver feels loose soil under the rear wheels (or tracks) (leveling the machine after lifting - “nod back”). When reversing, you must not stop the machine while lifting at the exit, as this will create additional resistance from the soil prism for the next working stroke and, if this finally happened, it is necessary to move forward from the trench and drive forward into the trench and begin to develop the soil in depth in the other direction, changing the direction of the working stroke to the idle direction. The work continues in exactly the same way until the entrance to the new ramp becomes approximately as difficult for the car due to the large exit angle from the trench and the machine will create additional resistance for itself, leaving the maximum soil prism on the rise in this direction. At the end of work, it is necessary to idle out of the trench, without loading, laying a track in the first ramp, turn around and again through this track through the trench and the second ramp, laying a track in the second ramp. If during the opening there were no gross errors in the technology of opening, we get what exactly the equipment on this machine is capable of.

В случае необходимости перемещения рыхлого грунта предусмотрена установка отвала без заглубления режущей кромки его в грунт, используя дополнительное отверстие Ж на четырех штангах или изменяя длину четырех гибких многозвенных тяг путем перестановки быстросъемных пальцев, что позволит сократить и облегчить ручной труд в обустройстве блиндажей и прочих укрытий.If it is necessary to move loose soil, it is possible to install a blade without deepening the cutting edge into the soil, using an additional hole Ж on four rods or changing the length of four flexible multi-link rods by moving quick-release fingers, which will reduce and facilitate manual work in arranging dugouts and other shelters.

Claims

1. Bulldozer-type equipment for the mechanization of excavation and self-digging of wheeled and tracked vehicles used in defense, quick-detachable for dismantling and installation in the field and for a limited time, mounted on the back of a frame reinforced with a transverse beam, wheeled vehicle or on the aft sheet of the hull tracked and wheeled vehicles, containing a blade of several separate parts, the total length of the cutting edge of which is made not less than the width of the machine, with side rippers of the track of the machine, with to forced digging depths of the blade and side openings in the blade for automatic deepening of it, thrust rods or flexible multi-link rods made with the possibility of adjusting the length, holding the blade in working position, characterized in that the number of parts of the blade is increased to three - two side and one middle, each the part of the blade in the upper part is pivotally connected in two eyes to the frame of the machine or two eyes with the body of the machine on the bottom of the stern sheet, two side parts are each pivotally connected through the eye of their fangs extending to the rear side of the blade, with counter eyes of persistent rods or through the eyes of fangs extending to the front side of the blade, with counter eyes of flexible multi-link rods, the side parts of the blade are held in working position by articulated joints with counter eyes on the transverse beam of the frame reinforcement for fastening persistent rods or mating eyes on the aft sheet of the body for fastening flexible multi-link rods.

2. The equipment according to claim 1, characterized in that the middle part of the blade for its retention in the working position is made with the possibility of support directly on both side parts of the blade, for which the upper eyes for the middle part of the blade are slightly shifted back, i.e. are not coaxial, but their axes are parallel with respect to the upper eyes for the lateral parts of the blade, and the fangs of the middle part have shelves that rely on the front surfaces of the fangs of the lateral parts of the blade during operation.