RU2686266C1

RU2686266C1 - Adaptive system for increasing cross-country capacity of snow plow wheel road train

Info

Publication number: RU2686266C1
Application number: RU2018124148A
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Твердохлебов; Юрий Викторович Перчаткин
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2019-04-24

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to transport machine building and can be used for increase of cross-country capacity of snow-plow road train, which includes car with snow-clearing blade and trailer. Device comprises pneumatic system, control element of which is valve made structurally on snow plow. Valve is connected by means of pipelines to the pneumatic cylinder pivotally installed on the tow bar and trailer body. During performance of snow-clearing works, at moment of dump stop in snow-ice mass, and, as a result, slippage of road-train, car raid takes place on snow-removing dump, wherein valve is opened and air from pneumatic braking system is supplied to above-piston space of pneumatic cylinder. As the pressure increases, the piston moves downward, the rod acts on the trailer of the trailer, which, in its turn, unloads the trailer front axle and loads the driving wheels of the car.EFFECT: increased cross-country capacity of snow-plow road-train at performance of snow-clearing works.1 cl, 4 dwg

Description

Адаптивная система повышения проходимости для снегоуборочного колесного автопоезда относится к транспортному машиностроению, а именно к дополнительно устанавливаемым вспомогательным устройствам для улучшения проходимости автопоезда, состоящего из автомобиля-снегоочистителя и прицепа. Адаптивная система повышения проходимости для снегоуборочного колесного автопоезда состоит из управляющего устройства, представляющего собой клапан на рабочем органе (отвале), и исполнительного устройства, выполненного в виде пневматического цилиндра, и установленного шарнирно между кузовом и дышлом прицепа. При выполнении снегоочистительных работ, в момент упора отвала в снежно-ледяные массы, в надпоршневое пространство пневматического цилиндра возможна подача сжатого воздуха из тормозной системы автомобиля. При этом шток пневматического цилиндра выдвигается и давит на дышло, повышая нагрузку на ведущие колеса автомобиля. Техническим результатом изобретения является повышения проходимости снегоуборочного колесного автопоезда при выполнении снегоочистительных работ. The adaptive system for increasing the cross-country ability for a snow-drawn wheeled trailer belongs to transport engineering, namely to additionally installed auxiliary devices for improving the patency of the trailer consisting of a snowplow and a trailer. The adaptive system for increasing the cross-country ability for a snowmobile wheeled trailer consists of a control device representing a valve on the working body (dump), and an actuating device made in the form of a pneumatic cylinder, and a trailer mounted hinged between the body and the tongue. When performing snow cleaning works, when the blade stops in the snow-ice masses, the pneumatic cylinder can be supplied to the over-piston space of the pneumatic cylinder from the braking system of the car. At the same time, the rod of the pneumatic cylinder extends and presses on the drawbar, increasing the load on the driving wheels of the car. The technical result of the invention is to improve the permeability of the snow-removal of the wheeled trailer when performing snow cleaning works.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к дополнительно устанавливаемых вспомогательным устройствам для увеличения проходимости и повышения эффективности уборки городских территорий при выполнении снегоочистительных работ снегоуборочным колесным автопоездом.The invention relates to a transport engineering, in particular to additionally installed auxiliary devices for increasing the permeability and increasing the efficiency of cleaning urban areas when carrying out snow-cleaning works with a snow removal trailer.

Известен способ утилизации снега, заключающийся в том, что снег собирается, грузится, вывозится автотранспортом с очищаемых от него территорий и накапливается вне населенных пунктов в отвалах (Ж. Строительные и дорожные машины №1, 2009, с. 1). Недостаток такого вида перевозок заключается в низком значении коэффициента грузоподъемности - т.к. снежная масса характеризуется малой плотностью, фактическая грузоподъемность существенно отличается от разрешенной, что негативно сказывается на экономическом обосновании перевозок. Использование при вывозе снежных масс автопоездов экономически целесообразнее, поэтому в настоящий момент времени, когда расстояния вывоза снежных масс достигли критического максимума, этими мерами достижимо решение представленной проблемы. Однако, даже путем привлечения автопоездов, многие российские города оказываются в состоянии коллапса в период интенсивных снегопадов. Одной из причин часто является ограниченное количество снегоуборочной техники, которое не способно обеспечить выполнение всех операций технологии в рамках директивного времени. Решение проблемы возможно при выполнении одной снегоуборочной единицей сразу нескольких операций. В этом ключе вполне обосновано внедрение снегоуборочных колесных автопоездов. Автомобиль должен быть грузовым - для возможного транспортирования снежно-ледяных масс, и на нем необходимо устанавливать рабочий орган - снегоуборочный отвал для выполнения патрульной снегоочистки. Таким образом, становится возможным совмещение двух операций в одном временном интервале - патрульной снегоочистки и вывоза снежно-ледяных масс. Однако, даже если предположить, что автопоезд полностью загружен, выполнение патрульной снегоочистки может быть затруднено вследствие низких сцепных качеств дорожного покрытия. Повышение сцепления достижимо за счет повышения нагрузки на ведущие колеса. С этой точки зрения, представляет интерес тросопневматическое тягово-догружающее устройство прицепных систем колесных автопоездов (Патент РФ №2493018, опубл. 20.09.2013 Бюл. №26). Тросопневматическое тягово-догружающее устройство прицепных систем колесных автопоездов, содержащее жесткую силовую связь, соединяющую дышло прицепа со сцепным устройством буксирующего транспортного средства, отличающееся тем, что устройство выполнено в виде двух гибких тросовых силовых связей, одна их которых проушиной зафиксирована в болтовом узле крепления сцепного устройства прицепа, проходит через направляющие блоки, установленные на кронштейнах, расположенных на задней колесной оси и раме прицепа, и корректирующий талреп и установлена в фиксатор верхнего плеча вертикального кронштейно-шарнирного рычага, регулируемого пневморегулятором, которые закреплены на площадке в центре передней колесной оси прицепа, другая тросовая силовая связь проушиной закреплена в средней части поперечины дышла прицепа, вблизи поворотных шарниров, проходит через вваренный в поперечину дышла прицепа направляющий блок с подшипником кручения и также зафиксирована в фиксаторе нижнего плеча вертикального кронштейно-шарнирного рычага, регулируемого пневморегулятором. К недостаткам устройства следует отнести сложность передачи усилия от пневморегулятора до дышла прицепа посредством тросовой связи, а также значительное количество элементов.There is a known method of snow utilization, which consists in the fact that snow is collected, loaded, transported by road from the areas cleaned from it and accumulated outside settlements in dumps (J. Construction and road machines №1, 2009, p. 1). The disadvantage of this type of transportation is the low value of the load capacity - because the snow mass is characterized by low density, the actual carrying capacity is significantly different from the permitted, which adversely affects the economic justification of transportation. The use of road trains in the export of snow masses is economically more feasible, therefore, at the present moment of time when the distances of snow masses reach a critical maximum, these measures can be used to solve the presented problem. However, even by attracting road trains, many Russian cities find themselves in a state of collapse during a period of intense snowfall. One of the reasons is often a limited amount of snow removal equipment, which is not capable of ensuring the implementation of all technology operations within the time limit. The solution of the problem is possible when performing one snow removal unit at once several operations. In this vein, the introduction of snow-removing wheeled trains is fully justified. The car must be a truck - for the possible transportation of snow-ice masses, and it is necessary to install a working body on it - a snow plow to perform a patrol snow plow. Thus, it becomes possible to combine two operations in one time interval - patrol snow clearing and removal of snow and ice masses. However, even if it is assumed that the road train is fully loaded, patrol snow removal may be difficult due to the low grip qualities of the road surface. Increased grip is achievable by increasing the load on the drive wheels. From this point of view, the rope-pulling traction-loading device of trailed systems of wheeled trains is of interest (Patent RF №2493018, publ. 09/20/2013 Byul. No. 26). Trosopneumatic traction and traction device of trailed systems of wheeled trains, containing a rigid power connection connecting the drawbar of the trailer with the coupling device of the towing vehicle, characterized in that the device is made in the form of two flexible cable power connections, one of which is fixed with an eye in the bolt attachment point of the coupling trailer passes through guide blocks mounted on brackets located on the rear axle and frame of the trailer, and corrective lanyard and The upper arm of the vertical arm-hinged lever, adjustable by a pneumatic regulator, is fixed on the platform in the center of the front axle of the trailer, another cable power connection is fixed in the middle part of the trailer drawbar crossbar, near the pivot hinges, passes through the guide a unit with a torsion bearing and is also fixed in the lock of the lower arm of the vertical arm-pivot lever, regulated by a pneumatic control. The disadvantages of the device include the complexity of the transfer of force from the pneumatic regulator to the drawbar of the trailer through cable connection, as well as a significant number of elements.

Технической задачей изобретения является увеличения проходимости и повышения эффективности уборки снегоуборочных колесных автопоездов при выполнении снегоочистительных работ, при относительно простой конструкции и установки, высокой надежности, удобстве в обслуживании и эксплуатации.An object of the invention is to increase the permeability and increase the efficiency of cleaning snowmobile wheeled trains when performing snow cleaning, with a relatively simple design and installation, high reliability, ease of maintenance and operation.

Техническим решением задачи является разработка устанавливаемой на отвале и раме тягача, дышле и кузове прицепа адаптивной системы повышения проходимости, соединяющей при буксовании снегоуборочного автопоезда через клапан, расположенный на снегоуборочном отвале, тормозную пневматическую систему с надпоршневым пространством пневматического цилиндра и, тем самым, передавая часть веса прицепа на автомобиль с целью повышения проходимости.The technical solution of the problem is the development of an adaptive terrain system installed on the dump truck and frame, on the drawbar and on the trailer body, connecting, when the snowplow trailer is slipping, via a valve located on the snowplow, a pneumatic brake system with the pneumatic cylinder's over-piston space and thereby transferring part of the weight the trailer on the car for the purpose of increase of passability.

Поставленная задача достигается тем, что адаптивная система повышения проходимости снегоуборочного автопоезда, состоящая из пневматического клапана, сети трубопроводов, пневматического цилиндра, отличающееся тем, что пневматический клапан, состоящий из штока, трубы и возвратной пружины, конструктивно расположен на рабочем органе - снегоуборочном отвале и связан посредством трубопроводов с надпоршневым пространством пневматического цилиндра, установленным шарнирно между дышлом и кузовом прицепа.The task is achieved by the fact that the adaptive system for increasing the throughput of a snow-removing road train consisting of a pneumatic valve, a network of pipelines, a pneumatic cylinder, characterized in that a pneumatic valve consisting of a stem, pipe and return spring is structurally located on the working body - a snow removal blade and connected by means of pipelines with a pneumatic cylinder over-piston space, which is articulated between the drawbar and the trailer body.

На рисунке изображен снегоуборочный автопоезд, оснащенный адаптивной системой повышения проходимости.The figure shows a snow removal trailer equipped with an adaptive system of increasing cross-country ability.

Адаптивная система повышения проходимости для снегоуборочного колесного автопоезда содержит пневматический клапан, встроенный в снегоуборочный отвал 1 и включающий пружину сжатия 2, направляющий стержень 3, имеющий проточку и корпус 4 с выходом на пневматический канал. Между кузовом 5 и дышлом 6 прицепа шарнирно установлен пневматический цилиндр 7, состоящий из поршня 8, ступенчатого штока 9, возвратной пружины сжатия 10 и направляющей гильзы 11.The adaptive system for increasing the cross-country ability for a snowmobile wheel train contains a pneumatic valve built into the snow removal blade 1 and including a compression spring 2, a guide rod 3 having a groove and a body 4 with access to the pneumatic channel. Between the body 5 and the drawbar 6 of the trailer, a pneumatic cylinder 7 consisting of a piston 8, a stepped rod 9, a return compression spring 10 and a guide sleeve 11 is pivotally mounted.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

При выполнении снегоочистительных работ, снегоуборочный автопоезд движется с опущенным снегоуборочным отвалом 1. Когда высота снежного покрова незначительна, сцепления ведущих колес с дорожным покрытием достаточно для выполнения снегоочистки. Однако, если высота сгребаемого слоя снежно-ледяных масс достигнет существенной величины, сцепления ведущих колес может быть недостаточно для преодоления сопротивления, что выражается в буксовании автопоезда. Но, несмотря на это, полностью сцепление с дорожным покрытием ведущие колеса тягача не теряют, т.к. коэффициент сцепления при снежном покрове примерно равен ≈0,2. В этот момент, тягач пробуксовывая набегает на снегоуборочный отвал 1, сжимая пружину сжатия 2. Проточка в направляющем стрежне 3 совпадает с пневматическим каналом корпуса 4. При этом воздух с пневматической тормозной системы начинает поступать по трубопроводам в надпоршневое пространство пневматического цилиндра 7, установленного между кузовом 5 и дышлом 6. Поршень 8, воспринимая давление воздуха, давит на ступенчатый шток 9, который, в свою очередь, преодолевая усилие пружины сжатия 10, перемещается поступательно внутри направляющей гильзы 11 и воздействует на дышло 6 прицепа, передавая таким образом часть веса прицепа на тягач, тем самым увеличивая нагрузку на ведущие колеса и, как следствие, повышая проходимость.When performing snow cleaning works, the snow removal vehicle moves with the snow plow lowered. 1. When the height of the snow cover is low, the adhesion of the drive wheels to the road surface is enough to perform the snow cleaning. However, if the height of the layer of snow-ice masses being raked reaches a significant value, the adhesion of the drive wheels may not be enough to overcome the resistance, which is expressed in the slip of the train. But despite this, the drive wheels of the tractor do not lose full traction with the road, because snow traction coefficient is approximately equal to ≈0.2. At this moment, the tractor is slipping onto the snow removal blade 1, compressing the compression spring 2. The groove in the guide rod 3 coincides with the pneumatic channel of the housing 4. At the same time, the air from the pneumatic braking system begins to flow through the pipelines into the above-piston space of the pneumatic cylinder 7 installed between the body 5 and the drawbar 6. The piston 8, perceiving the pressure of the air, presses on the stepped rod 9, which, in turn, overcoming the force of the compression spring 10, moves progressively inside the guide sleeve 11 and acts on the drawbar of the trailer 6, thus transferring the weight of the trailer to the towing vehicle, thereby increasing the load on the driving wheels and, consequently, increasing patency.

После сдвига снежно-ледяных масс, снегоуборочных отвал 1 посредством возвратных пружин сжатия 2, возвращается в свое первоначальное положение, закрывая при этом клапан. Давление в пневматическом цилиндре 7 медленно снижается посредством дренажных отверстий (на рисунке не показаны). Поршень 8 вместе со штоком 9 перемещается в крайнее верхнее положение за счет пружины сжатия 10. При достижении поршнем крайнего верхнего положения, дышло может совершать качательное движение в процессе езды автопоезда, т.к. плунжер движется возвратно-поступательно относительно штока вхолостую, т.е. не передавая ему движение.After the snow-ice masses are shifted, the snow removal blades 1, by means of return compression springs 2, return to their original position, closing the valve. The pressure in the pneumatic cylinder 7 is slowly reduced through drainage holes (not shown in the figure). The piston 8 together with the rod 9 moves to the extreme upper position due to the compression spring 10. When the piston reaches the extreme upper position, the drawbar can make a swinging motion in the process of driving a train, because the plunger moves reciprocatingly relative to the rod idle, i.e. not passing it to him.

Claims

An adaptive system for improving the snowplow of an articulated road train consisting of a pneumatic valve, a network of pipelines, and a pneumatic cylinder, characterized in that a pneumatic valve consisting of a rod, a pipe and a return spring is structurally located on the working body - a snow removal blade and connected by means of pipelines to the pneumatic piston space. cylinder pivotally mounted between the drawbar and the trailer body.