RU2586784C1 - Protective device for installation of cabin on logging machine frame - Google Patents

Protective device for installation of cabin on logging machine frame Download PDF

Info

Publication number
RU2586784C1
RU2586784C1 RU2014151318/11A RU2014151318A RU2586784C1 RU 2586784 C1 RU2586784 C1 RU 2586784C1 RU 2014151318/11 A RU2014151318/11 A RU 2014151318/11A RU 2014151318 A RU2014151318 A RU 2014151318A RU 2586784 C1 RU2586784 C1 RU 2586784C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
die
cabin
rod
machine
draw plate
Prior art date
Application number
RU2014151318/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Питухин
Игорь Геннадьевич Скобцов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority to RU2014151318/11A priority Critical patent/RU2586784C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586784C1 publication Critical patent/RU2586784C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D33/00—Superstructures for load-carrying vehicles
    • B62D33/06—Drivers' cabs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D24/00—Connections between vehicle body and vehicle frame
    • B62D24/02—Vehicle body, not intended to move relatively to the vehicle frame, and mounted on vibration absorbing mountings, e.g. rubber pads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to automotive industry. Protective device for installation of cabin on timber harvesting machine frame comprises thermally treated draw plate with inner and outer conical working zones, fastening bolt, support nut, damper and rod fitted in guide connected to timber harvesting machine cabin. Draw plate is coaxially installed inside pipe in expanded section and inside sleeve, connected to machine frame. Pipe expanded section diameter is equal to maximum diameter of outer working zone of draw plate. Conical section of rod is arranged inside working zone of draw plate. Threaded rod cylindrical section is located in calibrating area of draw plate.
EFFECT: higher operator safety in case of machine overturning.
1 cl, 5 dwg

Description

Защитное устройство для установки кабины на раме лесозаготовительной машины может применяться в лесопромышленном комплексе на лесосечных машинах, машинах первичного транспорта леса, а также на лесохозяйственных тракторах при проведении лесовосстановительных и культур-технических работ.The protective device for installing the cabin on the frame of the forestry machine can be used in the forestry complex on logging machines, primary transport vehicles, as well as on forestry tractors during reforestation and crop-technical work.

Известно устройство для установки опрокидываемой кабины на раме транспортного средства [1], предназначенное для снижения уровня вибрации кабины, включающее в себя корпус, установленный на основании кабины и связанный с помощью фиксатора с опорным элементом, стакан рамы транспортного средства с размещенной в нем опорой, а также амортизатор, состоящий из основной и дополнительной подушек, обоймы, болта крепления, и регулировочных гаек. Однако, данное устройство не обеспечивает безопасности труда при возникновении такой аварийной ситуации, как опрокидывание машины и удар кабины о грунт. Как результат, повышается вероятность нанесения травм оператору.A device for installing a tiltable cab on the frame of the vehicle [1], designed to reduce the level of vibration of the cab, including a housing mounted on the base of the cab and connected using a latch with a support element, a glass of the frame of the vehicle with a support placed in it, and also a shock absorber, consisting of the main and additional pillows, clips, mounting bolts, and adjusting nuts. However, this device does not ensure occupational safety in the event of an emergency such as tipping the car and hitting the cab against the ground. As a result, the likelihood of injury to the operator increases.

Известно также устройство для крепления кабины транспортного средства [2], содержащее четыре одинаковых виброизолятора, связывающих кабину с опорной конструкцией, причем точки крепления двух передних виброизоляторов расположены в горизонтальной плоскости под кабиной, а точки крепления задних виброизоляторов размещены на разных уровнях. Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет обеспечивать поглощение энергии удара при возникновении аварийной ситуации, связанной с опрокидыванием транспортного средства.A device for mounting a vehicle cabin [2] is also known, comprising four identical vibration isolators connecting the cabin to a support structure, the mounting points of two front vibration isolators located horizontally below the cabin, and the mounting points of the rear vibration isolators located at different levels. The disadvantage of this device is that it does not allow for the absorption of impact energy in the event of an emergency associated with a rollover vehicle.

Наиболее близким из известных аналогов является устройство [3], которое принято в качестве прототипа. Это устройство содержит стойку, связанную с остовом транспортного средства через перекрещивающиеся направляющие стержни с установленными на них энергопоглощающими элементами в виде пружин, кронштейн, болты и виброизолирующие подушки, при этом боковая поверхность кронштейна снабжена отбортовками с прорезями для перемещения направляющих стержней. Однако это устройство имеет существенный недостаток - остается большая вероятность нанесения травм оператору при аварии. Поскольку энергопоглощающие элементы расположены в горизонтальной плоскости, в аварийной ситуации - при опрокидывании машины или падении на ее кабину массивного предмета - не будет создано достаточного защитного эффекта при воздействии вертикальной составляющей ударной нагрузки. В то же время, значительная деформация конструкции кабины в результате удара может повлечь за собой нанесение повреждений оператору, что является недостатком данного устройства.The closest known analogues is the device [3], which is adopted as a prototype. This device contains a rack connected to the skeleton of the vehicle through intersecting guide rods with energy-absorbing elements installed in the form of springs, an arm, bolts and vibration-isolating pillows, and the side surface of the arm is equipped with flanges with slots for moving the guide rods. However, this device has a significant drawback - there remains a high probability of injury to the operator in an accident. Since the energy-absorbing elements are located in a horizontal plane, in an emergency situation - when the machine capsize or if a massive object falls on its cabin - a sufficient protective effect will not be created when the vertical component of the shock load is exposed. At the same time, a significant deformation of the cab structure as a result of impact may result in damage to the operator, which is a disadvantage of this device.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое защитное устройство для установки кабины на раме лесозаготовительной машины, является повышение безопасности оператора при опрокидывании машины или падении на ее кабину массивных предметов.The technical result, the achievement of which the claimed protective device for installing the cab on the frame of the forestry machine is directed, is to increase the operator's safety when the machine capsize or if massive objects fall on its cab.

Достигается технический результат за счет того, что фильера установлена в развальцованном участке трубы, причем диаметр развальцованного участка трубы равен наибольшему диаметру наружной рабочей зоны фильеры, конический участок стержня размещен во внутренней рабочей зоне фильеры, а нарезной цилиндрический участок стержня расположен в калибрующей зоне фильеры.The technical result is achieved due to the fact that the die is installed in a flared pipe section, the diameter of the flared pipe section being equal to the largest diameter of the outer working zone of the die, the conical section of the rod is located in the inner working zone of the die, and the threaded cylindrical section of the rod is located in the calibrating zone of the die.

На фиг. 1 и 2 изображена кабина лесозаготовительной машины.In FIG. 1 and 2 show the cabin of a forestry machine.

На фиг. 3 представлена конструкция устройства для установки кабины.In FIG. 3 shows the design of a device for installing a cabin.

На фиг. 4 показана схема фильеры.In FIG. 4 shows a diagram of a die.

На фиг. 5 приведена схема возникновения аварийной ситуации.In FIG. 5 is a diagram of the occurrence of an emergency.

Защитное устройство для установки кабины 1 на раме лесозаготовительной машины включает в себя болт крепления кабины 3, опорную гайку 4, направляющую 5, амортизатор 6, фильеру 7, стержень 8, трубу 9, стакан 10 и боковые крышки-ограничители 11.The protective device for installing the cab 1 on the frame of the logging machine includes a cab mounting bolt 3, a support nut 4, a guide 5, a shock absorber 6, a die 7, a rod 8, a pipe 9, a glass 10, and side cover caps 11.

Кабина 1 лесозаготовительной машины вместе с каркасом безопасности 2 крепится болтом 3 к опорной гайке 4, установленной внутри направляющей 5 на амортизаторе 6. Направляющая 5 оснащена боковыми крышками-ограничителями 11, исключающими перемещение конструкции в плоскости, перпендикулярной направлению движения лесозаготовительной машины. К нижней части направляющей 5 посредством резьбового соединения крепится первый энергопоглощающий элемент - стержень 8, имеющий гладкий и нарезной цилиндрические участки, а также конический участок, совпадающий с сужающимся каналом фильеры 7. Фильера 7, имеющая внутренний канал, включающий входную 12 и рабочую 13 конические зоны, калибрующую зону 14 в виде цилиндрического пояска и выходную зону 15, а также наружную коническую рабочую зону 16 (фиг. 4), размещена в верхней развальцованной части трубы 9 - второго энергопоглощающего элемента - таким образом, чтобы наружная рабочая зона 16 фильеры 7 совпадала с границей развальцованного участка трубы 9, при этом оси фильеры 7, стержня 8 и трубы 9 должны совпадать. Труба 9 и фильера 7 со стержнем 8 установлены в стакане 10, жестко закрепленном на раме машины.The cab 1 of the harvesting machine together with the safety cage 2 is bolted 3 to the support nut 4, which is installed inside the guide 5 on the shock absorber 6. The guide 5 is equipped with lateral stoppers 11 that prevent the structure from moving in a plane perpendicular to the direction of movement of the harvesting machine. The first energy-absorbing element is fastened to the lower part of the guide 5 by means of a threaded connection - a rod 8 having smooth and threaded cylindrical sections, as well as a conical section matching the tapering channel of the die 7. The die 7, having an internal channel including the input 12 and working 13 conical zones calibrating zone 14 in the form of a cylindrical girdle and the outlet zone 15, as well as the outer conical working zone 16 (Fig. 4), is placed in the upper flared part of the pipe 9 - the second energy-absorbing element - such so that the outer working area 16 of the die 7 coincides with the boundary of the flared portion of the pipe 9, while the axis of the die 7, the rod 8 and the pipe 9 must coincide. The pipe 9 and the die 7 with the rod 8 are installed in a glass 10, rigidly mounted on the frame of the machine.

Диаметр гладкого цилиндрического участка стержня 8 равен наибольшему диаметру рабочей зоны 13 фильеры 7, а соотношение диаметров гладкого и нарезного участков стержня 8 находится в пределах от 1.12 до 1.20, что обусловлено диапазоном оптимальных значений коэффициента вытяжки, составляющим µ=1.25…1.45. Коэффициент вытяжки определяетсяThe diameter of the smooth cylindrical section of the rod 8 is equal to the largest diameter of the working zone 13 of the die 7, and the ratio of the diameters of the smooth and threaded sections of the rod 8 is in the range from 1.12 to 1.20, which is due to the range of optimal values of the drawing coefficient, component μ = 1.25 ... 1.45. The drawing ratio is determined

µ=F0/Fк,µ = F 0 / F k ,

где F0 - площадь исходного поперечного сечения;where F 0 is the area of the original cross section;

Fк - площадь поперечного сечения, полученная в результате волочения. Приведенные данные подтверждаются результатами экспериментальных исследований, проведенных на кафедре Транспортных и технологических машин и оборудования Петрозаводского государственного университета.F to - the cross-sectional area obtained by drawing. The data presented are confirmed by the results of experimental studies conducted at the Department of Transport and Technological Machines and Equipment of Petrozavodsk State University.

Работа предлагаемого защитного устройства для установки кабины на раме лесозаготовительной машины осуществляется следующим образом. В случае возникновения аварийной ситуации, например опрокидывания машины, кабина подвергнется воздействию боковой ударной нагрузки F (фиг. 5) со стороны грунта. Данная нагрузка вызовет реакции в опорах: одна из них будет работать на растяжение (реакция R1), другая - на сжатие (реакция R2 на фиг. 5).The work of the proposed protective device for installing the cab on the frame of the forestry machine is as follows. In the event of an emergency, such as tipping of the machine, the cab will be exposed to lateral impact load F (Fig. 5) from the ground. This load will cause reactions in the supports: one of them will work in tension (reaction R 1 ), the other in compression (reaction R 2 in Fig. 5).

Под действием реакции R1 защитный пояс 2 кабины 1, связанный болтом 3 и гайкой 4 с направляющей 5, начнет оказывать растягивающее воздействие на стержень 8, также связанный с направляющей 5. В результате воздействия стержень 8 начнет пластически деформироваться - удлиняться, перемещаясь в осевом направлении сквозь сужающийся канал неподвижной фильеры 7, создавая предохранительный эффект аварийного энергопоглощения.Under the action of the reaction R 1, the protective belt 2 of the cabin 1, connected by a bolt 3 and a nut 4 with the guide 5, will begin to exert a tensile effect on the rod 8, also connected with the guide 5. As a result of the action, the rod 8 will begin to deform plastically - lengthen, moving in the axial direction through the narrowing channel of the stationary die 7, creating a protective effect of emergency energy absorption.

Под действием реакции R2 защитный пояс 2 кабины 1 вместе с болтом 3 и опорной гайкой 4 начнут оказывать сжимающее воздействие на амортизатор 6, находящийся внутри направляющей 5. Амортизатор 6 будет деформироваться до тех пор, пока защитный пояс 2 не коснется направляющей 5, после чего направляющая 5 начнет силовое воздействие на фильеру 7, перемещая ее вниз в осевом направлении по трубе 9. Труба 9 начнет пластически деформироваться - развальцовываться - в результате воздействия фильеры 7, поглощая энергию удара и создавая защитный эффект.Under the action of reaction R 2, the protective belt 2 of the cab 1 together with the bolt 3 and the supporting nut 4 will begin to exert a compressive effect on the shock absorber 6 located inside the guide 5. The shock absorber 6 will be deformed until the protective belt 2 touches the guide 5, after which the guide 5 will begin to exert force on the die 7, moving it downward in the axial direction along the pipe 9. The pipe 9 will begin to plastically deform — expand — as a result of the action of the die 7, absorbing impact energy and creating a protective effect.

Таким образом, в случае опрокидывания лесозаготовительной машины, ударная нагрузка, действующая на кабину, будет направлена на формоизменение стержня 8 и трубы 9, тем самым, создавая эффект поглощения основной части энергии удара в результате пластического деформирования стержня 8 и трубы 9 волочением. В случае падения на кабину 1 массивного предмета обе опоры будут работать на сжатие, при этом защитный эффект будет произведен путем пластического деформирования труб 9 в обеих опорах.Thus, in the event of a tipping of the forest machine, the shock load acting on the cab will be directed to shaping the rod 8 and pipe 9, thereby creating the effect of absorption of the main part of the impact energy as a result of plastic deformation of the rod 8 and pipe 9 by drawing. In the event of a massive object falling onto the cab 1, both supports will work in compression, while the protective effect will be produced by plastic deformation of the pipes 9 in both supports.

БИБЛИОГРАФИЯBIBLIOGRAPHY

1. Авторское свидетельство СССР, RU №1197912, кл B62D 33/06, 1984.1. Copyright certificate of the USSR, RU No. 1197912, class B62D 33/06, 1984.

2. Авторское свидетельство СССР, RU №1404399, кл B62D 27/04, 1986.2. Copyright certificate of the USSR, RU No. 1404399, class B62D 27/04, 1986.

3. Авторское свидетельство СССР, RU №1661522, кл B60R 21/02, 1989.3. Copyright certificate of the USSR, RU No. 1661522, class B60R 21/02, 1989.

Claims (1)

Защитное устройство для установки кабины на раме лесозаготовительной машины, содержащее соосно установленную внутри трубы и стакана, связанного с рамой машины, термически обработанную фильеру с внутренней и наружной коническими рабочими зонами, а также болт крепления, опорную гайку, амортизирующее устройство и стержень, закрепленные в направляющей, связанной с кабиной лесозаготовительной машины, отличающееся тем, что фильера установлена в развальцованном участке трубы, причем диаметр развальцованного участка трубы равен наибольшему диаметру наружной рабочей зоны фильеры, конический участок стержня размещен во внутренней рабочей зоне фильеры, а нарезной цилиндрический участок стержня расположен в калибрующей зоне фильеры. A protective device for installing the cab on the frame of the forestry machine, containing coaxially mounted inside the pipe and the cup connected to the frame of the machine, a heat-treated die with internal and external conical working areas, as well as a fastening bolt, a support nut, a shock-absorbing device and a rod fixed in the guide associated with the cabin of a forestry machine, characterized in that the die is installed in a flared pipe section, and the diameter of the flared pipe section is equal to the largest the diameter of the outer working zone of the die, the conical section of the rod is located in the inner working zone of the die, and the threaded cylindrical section of the rod is located in the calibrating zone of the die.
RU2014151318/11A 2014-12-17 2014-12-17 Protective device for installation of cabin on logging machine frame RU2586784C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151318/11A RU2586784C1 (en) 2014-12-17 2014-12-17 Protective device for installation of cabin on logging machine frame

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151318/11A RU2586784C1 (en) 2014-12-17 2014-12-17 Protective device for installation of cabin on logging machine frame

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586784C1 true RU2586784C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014151318/11A RU2586784C1 (en) 2014-12-17 2014-12-17 Protective device for installation of cabin on logging machine frame

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586784C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU204145A1 (en) * Б. Н. Орлов, А. Д. Злодырев, А. П. Черн ев, В. П. Рыбаков , В. Т. Павленко SUPPORT DEVICE
US4043585A (en) * 1975-03-26 1977-08-23 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Buffer for vehicle
US5520259A (en) * 1993-02-22 1996-05-28 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Supporting structure for an operator cabin on construction equipment
US5964310A (en) * 1997-12-12 1999-10-12 Caterpillar Inc. Operator's station supporting structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU204145A1 (en) * Б. Н. Орлов, А. Д. Злодырев, А. П. Черн ев, В. П. Рыбаков , В. Т. Павленко SUPPORT DEVICE
US4043585A (en) * 1975-03-26 1977-08-23 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Buffer for vehicle
US5520259A (en) * 1993-02-22 1996-05-28 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Supporting structure for an operator cabin on construction equipment
US5964310A (en) * 1997-12-12 1999-10-12 Caterpillar Inc. Operator's station supporting structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10464516B2 (en) Energy-absorbing knee bolster frame for a vehicle
MX2012014012A (en) Blast attenuation seat.
EP2208634B1 (en) Seat device
US9797692B2 (en) System and method for a blast attenuating seat with lower-limb protection
DE102013223733A1 (en) IMPACT ABSORBING DEVICE FOR A VEHICLE
RU2586784C1 (en) Protective device for installation of cabin on logging machine frame
DE102004036836A1 (en) Impact absorber for vehicles has first force absorption unit, at least one second force absorption unit which can absorb active force lying above predetermined force value, and sensor for detection of force acting on impact absorber
DE112016001668T5 (en) Collision detection device for a vehicle
KR101324532B1 (en) Mounting structure of subframe for vehicle
KR101506864B1 (en) Car cross beam
KR101337963B1 (en) Bush for subframe of vehicle
CN115151478A (en) Vehicle with collision impact absorbing device
KR101638290B1 (en) Impact buffer structure of car collision
KR102152621B1 (en) Structure of vehicle wheel part corresponding to small overlap crush
RU2574508C2 (en) Logging machine cabin energy-absorbing support
CN113428088B (en) Vehicle body structure and vehicle with same
KR101114035B1 (en) Motor vehicle forebody structure
CN104960578B (en) Energy-absorbing tube stent and collision energy-absorbing device and vehicle
CN105365893B (en) Stiffening device for motor vehicles front portion structure
RU2018121759A (en) Device and method for energy absorption
CN104002703A (en) Supporting leg of child automobile seat
CN106741188A (en) The collision protection system of body structure
KR102293296B1 (en) Apparatus for absorbing of vehicle
KR20160115401A (en) A safe mediator with good shock absorption
CN207523647U (en) A kind of device for promoting automobile front row belt anchorage point intensity

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171218

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20181109

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191218