RU2765038C2 - Опорное устройство в лесозаготовительной машине и лесозаготовительная машина - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к лесозаготовительной машине и опорному устройству в лесозаготовительной машине. Лесозаготовительная машина включает шасси, поворотную тележку, содержащую поворотную раму, силовую передачу и поворотный подшипник для установки поворотной тележки на шасси. Опорное устройство включает опорные средства для поддержания поворотной рамы. Опорные средства включают в себя опорную поверхность, установленную в соединении с шасси лесозаготовительной машины со стороны шасси, и противодействующую поверхность, установленную в соединении с поворотной рамой со стороны поворотной рамы. Опорные средства расположены на расстоянии от поворотного подшипника в пространстве между колесами поворотной тележки. Силовая передача на поворотную тележку проходит через поворотный подшипник. Достигается повышение надежности устройства поворотной тележки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Изобретение относится к устройству в машине, причем машина включает в себя шасси, поворотную тележку, установленную на подшипниках на шасси, содержащую поворотную раму и по меньшей мере два колеса, установленных на подшипниках на ней на расстоянии друг от друга в продольном направлении шасси, силовую передачу, установленную в соединении с шасси для передачи мощности на поворотную тележку и через нее на колеса, и поворотный подшипник, прикрепленный к шасси для установки поворотной тележки на шасси, причем устройство включает в себя опорные средства, установленные между шасси машины и поворотной рамой для поддержания поворотной тележки по меньшей мере иногда на шасси машины, причем опорные средства включают в себя опорную поверхность, установленную в соединении с шасси машины со стороны шасси, и противодействующую поверхность, установленную в соединении с поворотной рамой со стороны рамы, для передачи поперечных усилий за счет опорной поверхности и противодействующей поверхности между шасси и поворотной рамой во время контакта между опорной поверхностью и противодействующей поверхностью, причем опорные средства расположены на расстоянии от поворотного подшипника в пространстве между колесами поворотной тележки.

Изобретение также относится к соответствующей лесозаготовительной машине.

Рабочие машины, используемые при механической заготовке древесины, неизбежно оказывают определенную нагрузку на лесную почву, землю и прореживаемые участки, а также на корни деревьев, оставленные для роста. Проблема, как правило, не так серьезна в случае харвестера, который не должен перевозить груз в дополнение к своему весу, как в случае форвардера в соответствии с Фигурой 1. Другими словами, обычно имеется значительная разница в поверхностном давлении, оказываемом на землю указанными лесозаготовительными машинами. Были предприняты попытки уменьшения поверхностного давления, оказываемого на землю указанными машинами, за счет различных известных решений путем увеличения площади контакта между землей и лесозаготовительной машиной. Поскольку ширина лесозаготовительных машин ограничена положениями Закона о дорожном движении в случае их перемещения по дороге, была предпринята попытка увеличения площади контакта за счет использования более длинных гусеничных блоков.

В уровне техники известна принадлежащая Заявителю публикация № WO 2015/162341 A1, в которой показана лесозаготовительная машина 100 с управляемым шасси в соответствии с Фигурой 1, которая включает в себя гусеничные блоки 15 для поддержания лесозаготовительной машины 100 на земле. Шасси 12 лесозаготовительной машины 100 состоит из двух частей, содержащих первое шасси 12.1 и второе шасси 12.2, соединенные друг с другом с использованием соединения, в соединении друг с другом, причем с каждой стороны шасси обеспечен один гусеничный блок 15. Кабина 46 и двигатель 48 лесозаготовительной машины расположены на первом шасси 12.1, тогда как грузовое пространство 50 расположено на втором шасси 12.2. Грузовое пространство 50 продолжается в поперечном направлении лесозаготовительной машины 100 сверху гусеничного блока 15 для увеличения вместимости грузового пространства 50. Мощность передается от двигателя 48 с помощью силовой передачи 19 внутри первого шасси 12.1 и второго шасси 12.2 лесозаготовительной машины 100 и распределяется в поперечном направлении от центра второго шасси 16 лесозаготовительной машины 100 на гусеничные блоки 15. Каждый гусеничный блок 15 поддерживается на шасси 12 с помощью поворотных тележек 14, что позволяет гусеничным блокам 15 поворачиваться в соответствии с рельефом земли вокруг поворотного подшипника 20 между поворотной тележкой 14 и шасси 12. В такой лесозаготовительной машине вместо гусеничных блоков также могут быть использованы колеса на поворотных тележках, причем колеса на поворотных тележках шарнирно соединены с первым и вторым шасси лесозаготовительной машины с использованием таких же поворотных подшипников.

Однако в случае публикации № WO 2015/162341 A1 известного уровня техники использование более длинного гусеничного блока вызывает увеличение напряжений, создаваемых неровным рельефом земли на поворотном подшипнике. Неровности земли подталкивают колеса, установленные на подшипниках на поворотной тележке, в поперечном направлении лесозаготовительной машины или скручивают поворотную тележку относительно продольного направления, когда длинная поворотная рама поворотной тележки образует длинное плечо момента относительно поворотного подшипника, создавая высокий крутящий момент на поворотном подшипнике. Это, в свою очередь, сокращает срок службы поворотного подшипника или даже разрывает поворотный подшипник.

Изобретение предназначено для создания устройства в лесозаготовительной машине, с использованием которого напряжения, возникающие на поворотных подшипниках поворотных тележек и, в частности, длинных поворотных тележек, могут быть уменьшены за счет простого решения. Отличительные признаки настоящего изобретения изложены в пункте 1 приложенной формулы изобретения. Изобретение также предназначено для создания лесозаготовительной машины, в которой напряжения, возникающие на поворотных подшипниках поворотных тележек и, в частности, длинных поворотных тележек, могут быть уменьшены за счет простого решения. Отличительные признаки настоящего изобретения изложены в пункте 19 приложенной формулы изобретения.

Эта задача может быть решена устройством в лесозаготовительной машине, причем лесозаготовительная машина включает в себя шасси, поворотную тележку, установленную на подшипниках на шасси, содержащую поворотную раму и по меньшей мере два колеса, установленных на подшипниках на ней в продольном направлении шасси и на расстоянии друг от друга, и силовую передачу, расположенную внутри указанного шасси для передачи мощности на поворотную тележку и через нее на колеса. В дополнение, лесозаготовительная машина включает в себя поворотный подшипник, прикрепленный к шасси для установки поворотной тележки на подшипниках на шасси, причем через поворотный подшипник проходит силовая передача до поворотной тележки. Устройство включает в себя опорные средства, расположенные между шасси лесозаготовительной машины и поворотной рамой для поддержания поворотной рамы по меньшей мере иногда на шасси лесозаготовительной машины, причем опорные средства включают в себя опорную поверхность, расположенную в соединении со стороной шасси, и противодействующую поверхность, расположенную в соединении с поворотной рамой со стороны поворотной рамы, для передачи усилий при контакте между опорной поверхностью и противодействующей поверхностью. Опорные средства расположены на расстоянии от поворотного подшипника между колесами поворотной тележки, и опорные средства включают в себя две пары, образованные опорной поверхностью и противодействующей поверхностью, расположенные с обеих сторон поворотного подшипника.

За счет устройства в соответствии с изобретением поперечные усилия лесозаготовительной машины, действующие на поворотные тележки, могут приниматься на шасси лесозаготовительной машины не только поворотными подшипниками, но также и парой или парами опорных поверхностей и противодействующих поверхностей на расстоянии от поворотного подшипника с обеих сторон поворотного подшипника. Таким образом, передача усилий между поворотной рамой и шасси лесозаготовительной машины является симметричной относительно поворотного подшипника. Поперечные усилия, действующие на поворотную раму, передаются на шасси лесозаготовительной машины с помощью простой механической конструкции, так что поперечные усилия, действующие на поворотный подшипник, обусловленные неровностями земли, остаются небольшими, даже при использовании длинных поворотных тележек. В устройстве в соответствии с изобретением поперечные усилия вызывают поперечные напряжения лесозаготовительной машины на расстоянии между колесами и опорными средствами на поворотной раме. Устройство в соответствии с изобретением может быть установлено на новых лесозаготовительных машинах во время изготовления, но также может быть доустановлено на существующие лесозаготовительные машины.

В изобретении поперечные усилия лесозаготовительной машины из-за неровностей земли могут передаваться между поворотной рамой и шасси лесозаготовительной машины не только через поворотный подшипник, но также и через устройство в соответствии с изобретением. Например, камень, который частично находится со стороны первого колеса в направлении движения поворотной тележки, вызывает поперечное усилие на колесе, которое стремится через поворотную раму скрутить поворотный подшипник, когда оно передается через поворотный подшипник на шасси лесозаготовительной машины. При использовании устройства в соответствии с изобретением усилие может передаваться ближе к колесу непосредственно между поворотной рамой и шасси лесозаготовительной машины, что уменьшает напряжение, действующее на поворотный подшипник. Следует понимать, что при упоминании в устройстве в соответствии с изобретением опорной поверхности и противодействующей поверхности их местоположение не ограничивается тем, что опорная поверхность, например, находится на выступе, а противодействующая поверхность на направляющей, или что опорная поверхность находится на поворотной раме, а противодействующая поверхность на шасси лесозаготовительной машины. Взаимное расположение опорной поверхности и противодействующей поверхности также может быть противоположным в зависимости от того, какая поверхность называется опорной поверхностью, а какая - противодействующей поверхностью.

В устройстве в соответствии с изобретением опорные средства представляют собой отдельный компонент от поворотного подшипника.

Опорная поверхность и противодействующая поверхность предпочтительно равномерно удалены от поворотного подшипника и расположены напротив друг друга. Таким образом, они могут при необходимости передавать поперечные усилия лесозаготовительной машины.

Опорные средства предпочтительно выполнены с возможностью приема как сжимающих, так и растягивающих усилий. Таким образом, устройство может быть реализовано с использованием опорных средств асимметрично только с одной стороны поворотной тележки. С другой стороны, если такие опорные средства используются симметрично с обеих сторон поворотной тележки, опорные средства действуют одновременно для приема и передачи внешних нагрузок, при этом одна пара опорных поверхностей и противодействующих поверхностей принимает сжимающие усилия, и, соответственно, вторая пара принимает растягивающие усилия с противоположной стороны поворотной рамы от поворотного подшипника.

Каждая пара предпочтительно включает в себя две опорные поверхности и противодействующие поверхности для приема и передачи сжимающих и растягивающих усилий. За счет двух опорных поверхностей и противодействующих поверхностей каждая пара может принимать как сжимающие, так и растягивающие усилия, так что передача усилий с поворотной рамы на шасси лесозаготовительной машины может осуществляться с использованием либо только одной пары, либо обеих пар на поворотной раме с обеих сторон поворотного подшипника.

В соответствии с одним вариантом выполнения опорная поверхность представляет собой выступ, прикрепленный к поворотной раме, а противодействующая поверхность представляет собой направляющую, установленную на шасси лесозаготовительной машины. Такая пара проста в реализации, а также установке в качестве модернизации существующих лесозаготовительных машин.

Выступ предпочтительно включает в себя конструкцию, выступающую от выступа в направлении диаметра выступа, причем опорные поверхности образованы в виде поперечных плоскостей выступа, а направляющая включает в себя соответствующие противодействующие поверхности относительно выступающей конструкции выступа. В такой конструкции выступающая конструкция выступа проходит между противодействующими поверхностями изнашиваемой поверхности, так что между опорной поверхностью на конце выступа и нижней частью изнашиваемой поверхности происходит контакт во время поперечной сжимающей нагрузки поворотной тележки. Соответственно, в свою очередь, между опорной поверхностью и противодействующей поверхностью изнашиваемой поверхности дальше от шасси лесозаготовительной машины происходит контакт, когда поперечные растягивающие усилия действуют на поворотную тележку.

Направляющая предпочтительно имеет C-образное поперечное сечение, разомкнутое в направлении поворотной рамы. В такой конструкции автоматически образуются две противодействующие поверхности, которые вместе с выступом образуют поперечную конструкцию с фиксацией по форме, передающую как сжимающие, так и растягивающие усилия в поперечном направлении лесозаготовительной машины.

В соответствии с одним вариантом выполнения C-образная направляющая замкнута на концах, что предотвращает доступ выступа снаружи C-образной направляющей. Таким образом, замкнутая C-образная направляющая одновременно служит в качестве ограничителя крена для поворотной тележки.

В каждой паре противодействующая поверхность предпочтительно имеет криволинейную форму для соответствия пути движения при повороте поворотной тележки. Таким образом, пара опорных поверхностей и противодействующих поверхностей передает усилие между поворотной рамой и шасси лесозаготовительной машины во всех пространственных положениях поворотной тележки независимо от того, насколько повернута поворотная тележка.

В соответствии со вторым вариантом выполнения опорные средства включают в себя рычаг, колесо, установленное на подшипниках на конце рычага, образующее опорную поверхность, и пластину, образующую противодействующую поверхность относительно опорной поверхности, образованной колесом. В таком варианте выполнения контакт между опорной поверхностью и противодействующей поверхностью может представлять собой качение при повороте поворотной тележки под действием поперечной нагрузки.

Расстояние до каждой пары от поворотного подшипника может составлять 20-45%, предпочтительно 35-40% длины поворотной рамы в направлении между колесами. Таким образом, расстояние между колесом и парой, образованной опорной поверхностью и противодействующей поверхностью, остается настолько небольшим, что напряжения, действующие на поворотную раму, остаются незначительными.

Лесозаготовительная машина предпочтительно включает в себя гусеничный блок, который включает в себя бесконечную гусеничную ленту и указанные поворотные тележки вместе с колесами.

Альтернативно колеса поворотной тележки представляют собой резиновые колеса, и, таким образом, поворотная тележка является частью набора колес тележки.

Устройство предпочтительно включает в себя крепежные средства для крепления опорной поверхности каждой пары к поворотной раме и крепления противодействующей поверхности к шасси лесозаготовительной машины. За счет крепежных средств установка устройства в соответствии с изобретением на лесозаготовительную машину и отсоединение его для обслуживания упрощаются.

Крепежные средства могут представлять собой, например, болты с отверстиями для болтов, образованными в поворотной раме, шасси лесозаготовительной машины и опорных средствах.

Альтернативно опорные средства также могут быть приварены к лесозаготовительной машине. Однако обслуживание сварных частей является более сложным, чем в случае съемных крепежных средств.

В соответствии с одним вариантом выполнения пара, образованная опорной поверхностью и противодействующей поверхностью, может включать в себя фиксирующие средства для жесткой фиксации поворотной тележки, что предотвращает вращение поворотной тележки вокруг поворотного подшипника. Фиксирующие средства могут представлять собой, например, конструкцию, подобную рабочему цилиндру дисковых тормозов, установленную в соединении с выступом. Соответственно, фиксирующие средства также могут представлять собой гидравлический шток и соответствующее отверстие.

Местоположение пары предпочтительно соответствует предельным положениям поворота поворотной тележки, так что опорная поверхность всегда остается на противодействующей поверхности в крайних положениях поворота поворотной тележки. Это исключает обход опорной поверхностью противодействующей поверхности в крайнем положении поворота поворотной тележки под воздействием поперечных усилий лесозаготовительной машины, в этом случае, когда поворотная тележка возвращается в горизонтальное положение, опорная поверхность и противодействующая поверхность могут встречаться друг с другом в направлении поворота, что приводит к повреждению.

Опорная поверхность и противодействующая поверхность предпочтительно обе образуют плоскости, причем плоскости перпендикулярны оси вращения поворотного подшипника. Площадь поверхности контакта опорной поверхности и противодействующей поверхности является достаточно большой, таким образом, поперечные усилия действуют перпендикулярно плоскостям.

Устройство предпочтительно используется в лесозаготовительной машине, которая содержит грузовое пространство. Грузовое пространство и древесина в нем утяжеляют лесозаготовительную машину и, следовательно, делают ее более подверженной воздействию поперечных напряжений, которые при использовании устройства в соответствии с изобретением могут приниматься без напряжения на поворотном подшипнике.

Устройство предпочтительно используется в лесозаготовительной машине, в которой по меньшей мере одно колесо на каждой поворотной тележке представляет собой ведущее колесо. Таким образом, силовая передача проходит через поворотный подшипник на ведущее колесо, что подвергает поворотный подшипник воздействию поперечных напряжений.

Устройство предпочтительно используется в лесозаготовительной машине, в которой поворотная тележка поддерживается на шасси лесозаготовительной машины с использованием поворотного подшипника, расположенного по существу симметрично относительно поворотной тележки. Таким образом, устройство в соответствии с изобретением эффективно принимает поперечные усилия с обеих сторон поворотного подшипника.

Опорная поверхность и противодействующая поверхность устройства предпочтительно выполнены из износостойкой стали, например, из износостойкой стали, представленной на рынке под торговым названием Hardox 400-800.

Износостойкая сталь может быть покрыта, например, нанопокрытием или тефлоновым покрытием, или другим функциональным покрытием для улучшения свойств трения при скольжении или качении или износостойкости, или их сочетания, например, керамическим покрытием, нанесенным методом горячего напыления.

Опорная поверхность устройства может представлять собой, например, скользящий элемент из полиэтилена, при этом противодействующая поверхность выполнена из износостойкой стали. Опорная поверхность колеса в соответствии с Фигурой 4b предпочтительно может быть выполнена из металла подшипника скольжения.

В соответствии с одним вариантом выполнения ширина опорной поверхности и противодействующей поверхности может составлять 5-30 см, предпочтительно 10-25 см, а длина противодействующей поверхности в направлении вращения поворотного подшипника может составлять 15-60 см, предпочтительно 30-40 см. Площадь противодействующей поверхности может составлять в диапазоне 75-1800 см², предпочтительно 300-800 см².

В данном контексте выражение «поворотная тележка» относится к конструкции, предназначенной для поддержания колес, в которой колеса постоянно закреплены относительно друг друга на поворотной раме, которая, в свою очередь, шарнирно соединена с использованием поворотного подшипника с шасси лесозаготовительной машины. Когда переднее колесо поворотной тележки поднимается по земле, поворотная рама поворачивается вокруг поворотного подшипника, и заднее колесо опускается. Это обеспечивает лучшую управляемость лесозаготовительной машины в лесу и минимизирует неожиданные перемещения лесозаготовительной машины.

Предназначение лесозаготовительной машины в соответствии с изобретением может быть достигнуто посредством лесозаготовительной машины, которая включает в себя шасси, поворотную тележку, установленную на подшипниках на шасси, включающую в себя поворотную раму и по меньшей мере два колеса, установленных на подшипниках на ней на расстоянии друг от друга, силовую передачу, расположенную в соединении с шасси для передачи мощности на поворотную тележку и затем на колеса, и поворотный подшипник, прикрепленный к шасси для установки поворотной тележки через подшипник на шасси. Силовая передача на поворотную тележку проходит через поворотный подшипник. Лесозаготовительная машина дополнительно включает в себя устройство, которое включает в себя опорные средства, расположенные между шасси лесозаготовительной машины и поворотной рамой для поддержания поворотной рамы по меньшей мере иногда на шасси лесозаготовительной машины. Опорные средства включают в себя опорную поверхность, расположенную в соединении с шасси лесозаготовительной машины со стороны шасси, и противодействующую поверхность, расположенную в соединении с поворотной рамой со стороны поворотной рамы, для передачи поперечных усилий поворотной тележки за счет опорной поверхности и противодействующей поверхности между шасси и поворотной рамой при контакте между опорной поверхностью и противодействующей поверхностью. Опорные средства расположены на расстоянии от поворотного подшипника в пространстве между колесами поворотной тележки, и опорные средства включают в себя две пары опорной поверхности и противодействующей поверхности, расположенные с обеих сторон поворотного подшипника.

Работа устройства в соответствии с изобретением основана на том, что в нормальной ситуации, когда поперечные скручивающие усилия не действуют на поворотную тележку, опорная поверхность и противодействующая поверхность проходят в непосредственной близости друг от друга или по большей мере в легком контакте друг с другом. При возникновении поперечных усилий опорная поверхность и противодействующая поверхность немедленно образуют контакт, который передает поперечные усилия с поворотной рамы на шасси лесозаготовительной машины, так что только часть усилий передается через поворотный подшипник поворотной тележки.

Лесозаготовительная машина предпочтительно содержит грузовое пространство. Лесозаготовительная машина в соответствии с изобретением особенно подходит для перевозки груза, так как опора поворотной тележки является прочной за счет улучшения поперечной опоры поворотного подшипника.

Предпочтительно по меньшей мере одно колесо на каждой поворотной тележке представляет собой ведущее колесо. Таким образом, лесозаготовительная машина подходит для использования на неровной местности.

Мощность, передаваемая через поворотный подшипник, может передаваться внутри поворотной рамы поворотной тележки на ведущее колесо. Таким образом, внутренняя силовая передача поворотной тележки защищена от ударов.

Поворотная тележка предпочтительно поддерживается на шасси лесозаготовительной машины с использованием поворотного подшипника, расположенного по существу симметрично на поворотной тележке. По существу симметричная опора относится к тому факту, что местоположение поворотного подшипника не более чем на 10% смещено в сторону от продольного центра поворотной рамы. Использование по существу симметричной опоры поворотной тележки обеспечивает по существу симметричные свойства движения в обоих направлениях лесозаготовительной машины.

Далее изобретение подробно описано со ссылкой на сопровождающие чертежи, иллюстрирующие некоторые варианты выполнения изобретения, на которых:

Фигура 1 иллюстрирует вид в аксонометрии лесозаготовительной машины в соответствии с известным уровнем техники, в которой может быть использовано устройство в соответствии с изобретением,

Фигура 2 иллюстрирует устройство в соответствии с изобретением, установленное в соединении с лесозаготовительной машиной, если смотреть снизу шасси лесозаготовительной машины,

Фигура 3 иллюстрирует вид в аксонометрии устройства в соответствии с изобретением, установленного в соединении с лесозаготовительной машиной, с отсоединенной поворотной тележкой,

Фигура 4a иллюстрирует увеличенный вид в аксонометрии в разрезе опорных средств одного варианта выполнения устройства в соответствии с изобретением,

Фигура 4b иллюстрирует увеличенный вид в аксонометрии в разрезе опорных средств другого варианта выполнения устройства в соответствии с изобретением,

Фигура 5 иллюстрирует вид сбоку устройства в соответствии с изобретением, установленного в соединении с лесозаготовительной машиной, с отсоединенной поворотной тележкой,

Фигура 6 иллюстрирует вид сбоку задней части лесозаготовительной машины с использованием устройства в соответствии с изобретением,

Фигура 7 иллюстрирует вид в аксонометрии внутренней силовой передачи лесозаготовительной машины в соответствии с изобретением с частично открытой поворотной тележкой,

Фигура 8 иллюстрирует вид аксонометрии в разрезе силовой передачи лесозаготовительной машины в соответствии с изобретением.

Устройство в соответствии с изобретением может быть выполнено в лесозаготовительной машине 100 в соответствии с известным уровнем техники, как показано на Фигуре 1, которая включает в себя шасси 12, содержащее первое шасси 12.1 и второе шасси 12.2, поворотную тележку 14, установленную на подшипниках на шасси 12, содержащую поворотную раму 16 и по меньшей мере два колеса 18, установленных на подшипниках на расстоянии друг от друга, и силовую передачу 19, расположенную внутри шасси 12 для передачи мощности на поворотную тележку 14 и через нее на колеса 18. В дополнение, лесозаготовительная машина включает в себя поворотный подшипник 20, прикрепленный к шасси 12 для установки поворотной тележки 14 на подшипниках на шасси 12, причем через поворотный подшипник 20 проходит силовая передача на поворотную тележку 14. Устройство 10 в соответствии с изобретением включает в себя опорные средства, расположенные между поворотной рамой 16 поворотной тележки 14 и шасси 12 лесозаготовительной машины 100 на расстоянии от поворотного подшипника 20.

Фигура 2 иллюстрирует устройство 10 в соответствии с изобретением в соединении со вторым шасси 12.2 лесозаготовительной машины 100. В соответствии с Фигурой 2 поворотная рама 16, принадлежащая поворотной тележке 14, шарнирно соединена с шасси 12 лесозаготовительной машины с использованием поворотного подшипника 20. Силовая передача 19 проходит через дифференциал 52 через поворотный подшипник 20 на поворотную раму 16, причем внутри нее мощность может передаваться на колеса, в данном случае на ведущее колесо 56 гусеничного блока 15, которое можно увидеть на Фигуре 6. Колеса 18 гусеничного блока 15 окружены бесконечной гусеничной лентой 36, на которую передается мощность за счет ведущего колеса 56. В устройстве 10 в соответствии с изобретением опорные средства 11 расположены в поперечном направлении лесозаготовительной машины между шасси 12 лесозаготовительной машины и поворотной рамой 16. В вариантах выполнения, показанных на Фигурах 2-6, опорные средства 11 расположены с обеих сторон поворотного подшипника 20 на поворотной раме 16, но следует понимать, что устройство в соответствии с изобретением также может быть реализовано с использованием опорных средств только с одной стороны, при условии, что опорные средства выполнены с возможностью передачи как сжимающего, так и растягивающего усилия. Выражение «с одной стороны» означает, что опорные средства находятся на поворотной раме только в пространстве между поворотным подшипником и одним колесом.

При использовании опорных средств 11, установленных с обеих сторон поворотного подшипника 20 в соответствии с Фигурами 2-6, поперечные усилия лесозаготовительной машины передаются на неровном рельефе через колеса на поворотную раму 16 и с поворотной рамы 16 через поворотный подшипник 20 и опорные средства 11 на шасси 12 лесозаготовительной машины. В ситуациях, когда поперечные усилия не действуют на колеса, или усилия очень малы, только поворотный подшипник 20 передает усилие с поворотной рамы 16 на шасси 12 лесозаготовительной машины. В самом простом случае опорные средства 11 могут представлять собой элемент, установленный либо на поворотной раме 16, либо на шасси лесозаготовительной машины, который выступает достаточно далеко, так что между поворотной рамой и шасси лесозаготовительной машины практически происходит контакт. Из-за воздействия поперечных нагрузок элемент образует контакт либо с шасси лесозаготовительной машины, либо с поворотной рамой, таким образом, передавая усилие между шасси лесозаготовительной машины и поворотной рамой. Этот элемент может быть неподвижным, но он также может представлять собой, например, подшипник скольжения или другую вращающуюся конструкцию. Во всех случаях образуются опорная поверхность и противодействующая поверхность, при контакте которых усилие и противодействующее усилие передаются в поперечном направлении лесозаготовительной машины.

На Фигурах 2-4a, 5 и 6 опорная поверхность 22 и противодействующая поверхность 24 опорных средств 11 образованы с использованием удлиненного выступа 28 и направляющей 30. Выступ может представлять собой, например, штырь или любой другой подобный удлиненный элемент. Направляющая 30 предпочтительно имеет криволинейную форму, так что она соответствует взаимному пути движения шасси лесозаготовительной машины и поворотной рамы при повороте поворотной тележки. Альтернативно направляющая также может быть прямой, поскольку радиус кривизны на расстоянии от поворотного подшипника является небольшим. Таким образом, направляющая должна иметь немного больший зазор, чем в случае криволинейной направляющей. В данном случае направляющая представляет собой C-образную направляющую 30, разомкнутую в поперечном направлении лесозаготовительной машины, в которой образованы две противодействующие поверхности 24, в соответствии с Фигурой 4a. Выступ 28 также предпочтительно включает в себя конструкцию 32, выступающую в направлении радиуса выступа 28, в результате чего на выступе 28 образуются две опорные поверхности 22. Таким образом, в соответствии с Фигурой 4a в каждой паре 26 опорная поверхность 22.1 на конце 60 выступа 28 по меньшей мере иногда контактирует с противодействующей поверхностью 24.1 в нижней части 62 направляющей 30 для приема сжимающих усилий, и, в свою очередь, на выступающей конструкции 32 выступа 28 с противоположной стороны относительно опорной поверхности 22.1 имеется опорная поверхность 22.2, которая по меньшей мере иногда контактирует с противодействующей поверхностью 24.2 стенок 64 направляющей 30 для передачи растягивающих усилий. Другими словами, выступ 28 и направляющая 30 образуют замкнутую пару в поперечном направлении лесозаготовительной машины для передачи усилий в этом направлении. С другой стороны, когда направляющая 30 является криволинейной в продольном направлении, это обеспечивает свободное перемещение выступа в пазу, образованном направляющей, при повороте поворотной тележки. Как опорные поверхности, так и противодействующие поверхности предпочтительно могут быть выполнены из материала с хорошими свойствами скольжения или могут быть покрыты материалом с малым коэффициентом трением, например, тефлоновым покрытием. Опорные поверхности и противодействующие поверхности также могут включать в себя отдельные изнашиваемые элементы, которые могут быть заменены при необходимости.

Направляющая 30 может быть разомкнута на концах или замкнута на концах в соответствии с Фигурой 4a, когда направляющая 30 также образует поверхность 66, которая служит в качестве ограничителя крена поворотной тележки.

При реализации опорных средств с использованием выступа и направляющей в соответствии с Фигурами 2-4a, 5 и 6 выступ и направляющая могут быть размещены свободно, причем выступ расположен либо на поворотной раме, либо на шасси лесозаготовительной машины, а направляющая расположена на другом из этих компонентов.

Альтернативно опорные средства 11 также может быть реализованы в виде конструкции в соответствии с Фигурой 4b, в которой рычаг 44, на конце которого на подшипнике установлено колесо 42, прикреплен к поворотной раме или шасси лесозаготовительной машины. Колесо 42 образует опорную поверхность, которая контактирует с пластиной 40, прикрепленной к поворотной раме или шасси напротив рычага, которая образует противодействующую поверхность 24. Однако такая конструкция опорных средств может передавать только сжимающие усилия, если только, например, направляющая не образует противодействующую поверхность, которая позволяет поддерживать колесо за счет двух противодействующих поверхностей. В соответствии с одним вариантом выполнения колесо 42 может представлять собой зубчатое колесо, а противодействующая поверхность может образовывать, например, зубчатую цепь.

Устройство в соответствии с изобретением может быть обеспечено в новых лесозаготовительных машинах непосредственно путем сварки уже на этапе изготовления. Альтернативно опорные средства могут быть прикреплены с использованием болтовых соединений, служащих в качестве крепежных средств 94 в соответствии с Фигурой 4b, в результате они могут быть легко заменены и восстановлены в случае износа во время контакта. Крепежные средства 94 могут включать в себя, например, отверстия 98 и болты 96, с использованием которых устройство крепится к лесозаготовительной машине. Соответственно, устройство в соответствии с изобретением может быть установлено на существующих лесозаготовительных машинах путем образования в лесозаготовительной машине, например, отверстий, необходимых для крепления болтов.

Фигура 6 иллюстрирует второе шасси 12.2 лесозаготовительной машины и грузовое пространство 50, образованное на нем, без коников 68 в соответствии с известным уровнем техники, показанным на Фигуре 1. Коники и решетка 70 ограничивают грузовое пространство 50. Устройство в соответствии с изобретением особенно важно для лесозаготовительных машин, использующих высокие грузовые пространства, поскольку центр тяжести высоко размещенного груза легко смещается на значительное расстояние в сторону от осевой линии лесозаготовительной машины при наклоне машины. Таким образом, нагрузка, действующая на поворотные тележки, также переходит из ситуации равномерной нагрузки, в которой нагрузка распределяется на обе поворотные тележки, в ситуацию неравномерной нагрузки, в которой нагрузка распределяется главным образом на одну поворотную тележку, а другая остается со значительно меньшей нагрузкой. В этой ситуации поперечная нагрузка поворотной тележки дополнительно увеличивает напряжение, действующее на поворотный подшипник. Поворотная тележка 14 может включать в себя опорные колеса 38, прикрепленные к поворотной раме 16, с использованием отдельных поворотных рычагов 72.

Опорные средства 11 устройства 10 в соответствии с изобретением расположены на таком расстоянии l (на Фигуре 5) от поворотного подшипника 20, что они могут передавать мощность в поперечном направлении во всех пространственных положениях поворота поворотной тележки 14. Другими словами, в длинной поворотной тележке опорные средства не могут быть расположены настолько далеко, что опорная поверхность и противодействующая поверхность не находятся напротив друг друга в каком-либо пространственном положении поворотной тележки. С другой стороны, опорные средства должны быть расположены как можно дальше от поворотного подшипника, чтобы расстояние между опорными средствами и колесом оставалось как можно меньшим. Это способствует минимизации плеча момента между колесом и опорными средствами, которое вызывает скручивание поворотной рамы. Например, в поворотной тележке, длина поворотной рамы которой составляет 2 м, опорные средства предпочтительно расположены на расстоянии 60 см от поворотного подшипника.

В соответствии с Фигурой 7 рама 16 тележки установлена на подшипниках с использованием трубчатой оси 78 в поворотном подшипнике 20 соосно относительно приводного вала 80. На Фигуре 6 ссылочная позиция 82 относится к месту крепления дифференциала 52, посредством которого дифференциал постоянно крепится к шасси лесозаготовительной машины. В связи с этим следует понимать, что часть с левой стороны от места 82 крепления, т.е. поворотная тележка в соответствии с изобретением, поддерживается на внешней поверхности поворотного подшипника 20 и поворачивается за счет него, тогда как дифференциал и его части неподвижны.

В соответствии с Фигурой 8 каждая поворотная тележка 14 может включать в себя гусеничную раму 16, трубчатую ось 78, прикрепленную к гусеничной раме 16 для поддержания гусеничной рамы на поворотном подшипнике 20, принадлежащем лесозаготовительной машине, приводной вал 80, установленный на подшипниках на одном конце гусеничной рамы 16 соосно относительно трубчатой оси 78, а на другом конце с силовой передачей 19, и гусеничную ленту 36, проходящую в виде бесконечной петли вокруг гусеничной рамы 16. Кроме того, поворотная тележка 14 включает в себя по меньшей мере одно ведущее колесо 25 для вращения гусеничной ленты 36, установленное на оси на гусеничной раме 16 с использованием отдельной оси 84 до приводного вала 80, и средства 86 передачи мощности поворотной тележки 14 для передачи мощности с приводного вала 80 на ведущее колесо 25. В дополнение, поворотная тележка 14 дополнительно включает в себя опорные колеса 38, выполненные с возможностью соответствия форме поверхности земли для равномерного распределения поверхностного давления поворотной тележки 14. В соответствии с Фигурой 5 средства 41 передачи мощности в соответствии с изобретением гусеничного блока реализованы механически. В варианте выполнения, показанном на Фигуре 8, механическая реализация представляет собой ременной привод, за счет которого мощность передается с приводного вала 80 поворотной тележки 14 на ведущее колесо. Зубчатое колесо 81, которое огибает приводной ремень 88, предпочтительно прикреплено со стороны поворотной тележки 14 приводного вала. К тому же валу 84, что и ведущее колесо 25, прикреплено зубчатое колесо 85, которое вращает вал посредством приводного ремня 88. В дополнение, средства 86 передачи мощности поворотной тележки предпочтительно включают в себя натяжное зубчатое колесо 90, которое, например, за счет пружинной нагрузки или гидравлического давления удерживает приводной ремень 88 натянутым и предотвращает проскальзывание приводного ремня 88. Предпочтительно вместо приводного ремня используется цепь, которая является более долговечной альтернативной. Хотя на Фигуре 8 четко показаны средства передачи мощности гусеничного блока, следует понимать, что средства передачи мощности поворотной тележки заключены в кожух для защиты их, например, от снега, воды и грязи. В дополнение, поворотные тележки предпочтительно включают в себя средства для смазки средств передачи мощности поворотной тележки маслом.

Claims (23)

1. Опорное устройство (10) в лесозаготовительной машине, причем машина включает в себя шасси (12), поворотную тележку (14), содержащую поворотную раму (16) и по меньшей мере два колеса (18), установленных на подшипниках на поворотной раме (16) на расстоянии друг от друга в продольном направлении шасси (12), силовую передачу (19), установленную в соединении с указанным шасси (12) для передачи мощности на поворотную тележку (14) и через нее на колеса (18), и поворотный подшипник (20), прикрепленный к шасси (12) для установки поворотной тележки (14) на шасси (12) на подшипниках, причем опорное устройство (10) включает в себя опорные средства (11), выполненные с возможностью установки между шасси (12) и поворотной рамой (16) для поддержания поворотной рамы (16) по меньшей мере иногда на шасси (12) машины посредством опорных средств (11), причем опорные средства (11) включают в себя опорную поверхность (22), выполненную с возможностью установки в соединении с шасси (12) машины со стороны шасси (12), и противодействующую поверхность (24), выполненную с возможностью установки в соединении с поворотной рамой (16) со стороны поворотной рамы (16) напротив опорной поверхности (22), для передачи поперечных усилий за счет опорной поверхности (22) и противодействующей поверхности (24) между шасси (12) и поворотной рамой (16) во время контакта между опорной поверхностью (22) и противодействующей поверхностью (24), причем опорные средства (11) расположены на расстоянии (l) от поворотного подшипника (20) в пространстве между колесами (18) поворотной тележки (14), отличающееся тем, что опорные средства (11) включают в себя две пары (26), образованные опорной поверхностью (22) и противодействующей поверхностью (24), причем опорная поверхность (22) представляет собой выступ (28), а противодействующая поверхность (24) представляет собой направляющую (30), причем выступ (28) прикреплен к шасси (12) лесозаготовительной машины (100), а направляющая (30) установлена на поворотной раме (16), или направляющая (30) прикреплена к шасси (12) лесозаготовительной машины (100), а выступ (28) установлен на поворотной раме (16).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанные опорные средства (11) выполнены с возможностью приема как сжимающих, так и растягивающих усилий.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждая пара (26) включает в себя две опорные поверхности (22) и противодействующие поверхности (24) для передачи сжимающих и растягивающих усилий.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный выступ (28) включает в себя конструкцию (32), выступающую от выступа (28) в направлении диаметра выступа (28), на которой образованы указанные опорные поверхности (22) для образования поперечных плоскостей выступа (28) с обеих сторон выступа (28), а указанная направляющая (30) включает в себя замыкающие форму противодействующие поверхности (24), соответствующие опорным поверхностям (22) выступающей конструкции (32) выступа (28), для создания фиксации с замыканием формы.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в каждой паре (26) указанная противодействующая поверхность (24) имеет криволинейную форму для соответствия пути движения опорной поверхности (22) при повороте поворотной тележки (14).

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние (l) до каждой пары (26) от поворотного подшипника (20) составляет 20-45%, предпочтительно 35-40% длины поворотной рамы (16) в направлении между колесами (18).

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство (10) включает в себя крепежные средства (94) для крепления опорной поверхности (22) каждой пары (26) к поворотной раме (16) и крепления противодействующей поверхности (24) к шасси (12) лесозаготовительной машины (100).

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в устройстве (10) опорные средства (11) представляют собой отдельный компонент от поворотного подшипника (20).

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опорная поверхность (22) и противодействующая поверхность (24) равномерно удалены от поворотного подшипника (20) и расположены напротив друг друга.

10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что указанные крепежные средства (94) представляют собой болты (96) и отверстия (98) для болтов (96), образованные в поворотной раме (16), шасси (12) лесозаготовительной машины и опорных средствах (11).

11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что в соединении с парой (26), образованной опорной поверхностью (22) и противодействующей поверхностью (24), имеются фиксирующие средства для жесткой фиксации поворотной тележки (14), что предотвращает вращение поворотной тележки (14) вокруг поворотного подшипника (20).

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опорная поверхность (22) и противодействующая поверхность (24) обе образуют плоскости, причем плоскости перпендикулярны оси вращения поворотного подшипника (20).

13. Лесозаготовительная машина, которая включает в себя:

шасси (12),

поворотную тележку (14), установленную на подшипниках на шасси (12), содержащую поворотную раму (16) и по меньшей мере два колеса (18), установленных на ней на подшипниках на расстоянии друг от друга,

силовую передачу (19), установленную в соединении с указанным шасси (12) для передачи мощности на поворотную тележку (14) и через нее на указанные колеса (18),

поворотный подшипник (20), прикрепленный к шасси (12) для установки поворотной тележки (14) на подшипниках на шасси (12),

устройство (10), которое включает в себя опорные средства (11), установленные между шасси (12) лесозаготовительной машины (100) и поворотной рамой (16) для поддержания поворотной рамы (16) по меньшей мере иногда на шасси лесозаготовительной машины, причем опорные средства (11) включают в себя опорную поверхность (22), установленную в соединении с шасси (12) лесозаготовительной машины (100) со стороны шасси (12), и противодействующую поверхность (24), установленную в соединении с поворотной рамой (16) со стороны поворотной рамы (16), для передачи за счет опорной поверхности (22) и противодействующей поверхности (24) поперечных усилий поворотной тележки (14) между шасси (12) и поворотной рамой (16) во время контакта между опорной поверхностью (22) и противодействующей поверхностью (24), причем опорные средства (11) расположены на расстоянии (l) от поворотного подшипника (20) в пространстве между колесами (18) поворотной тележки (14), отличающаяся тем, что указанная силовая передача на поворотную тележку (14) проходит через поворотный подшипник (20), и опорные средства (11) включают в себя две пары (26), образованные опорной поверхностью (22) и противодействующей поверхностью (24), расположенные с обеих сторон указанного поворотного подшипника (20), причем опорная поверхность (22) представляет собой выступ (28), а противодействующая поверхность (24) представляет собой направляющую (30), причем выступ (28) прикреплен к шасси (12) лесозаготовительной машины (100), а направляющая (30) установлена на поворотной раме (16), или направляющая (30) прикреплена к шасси (12) лесозаготовительной машины (100), а выступ (28) установлен на поворотной раме (16).

14. Лесозаготовительная машина по п. 13, отличающаяся тем, что лесозаготовительная машина (100) содержит грузовое пространство (50).

15. Лесозаготовительная машина по п. 13, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно колесо (18) на каждой поворотной тележке (14) представляет собой ведущее колесо (25).

16. Лесозаготовительная машина по п. 15, отличающаяся тем, что мощность, передаваемая через поворотный подшипник (20), передается внутри поворотной рамы (16) поворотной тележки (14) на указанное ведущее колесо (25).

17. Лесозаготовительная машина по п. 13, отличающаяся тем, что поворотная тележка (14) поддерживается на шасси (12) лесозаготовительной машины (100) с использованием поворотного подшипника (20), расположенного симметрично относительно поворотной тележки (14).

18. Лесозаготовительная машина по п. 13, отличающаяся тем, что лесозаготовительная машина (100) включает в себя бесконечную гусеничную ленту (36) и указанную поворотную тележку (14) с колесами (18).

Images