Бульдозерный агрегат

(54) БУЛЬДОЗЕРНЬЙ АГРЕГА (57) Изобретение относит ройно-транспортным машин к земле в частГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(7) Московский автомобильно-дорожный институт и Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроениюВНИИстройдормаш"(56) Патент С%А Ф 3661214,кл. 172/801, опублик. 197. ности к агрегатируемым землероиныммашинам. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала 5 и измененияего формы в плане, Задние части параллельно установленных базовых тракторов (БТ) 6 - 8 соединены посредствомбалок. Перед БТ 6-8 расположен отвал5, Гусеничные тележки БТ 6-8 соединены посредством шарнирных тяг 9. Частьтяг 9 расположена перекрестно междусобой. Отвал 5 выполнен из секций1-4, соединенных вертикально расположенными шарнирами. Одними концамигидроперекосы 11 и раскосы 13 соединены с крайними секциями 1 и 4 отва-.ла 5, а другими - с расположенными1361 с внешних крайних сторон БТ 6-8 толкателями в виде толкающих брусьев (ТБ) 12. Одними концами ТБ 12 соединены с гусеничными тележками. Каждый БТ 6-8 соединен с отвалом 5 диагональ. ной тягой 14 и диагонально расположенными гидроцилиндрами (ГЦ) 15 и 16. На БТ 6-8 установлены ГЦ 10 подъема и опускания отвала. Число тяг 9, рас 255косов 13, подкосов 11, ТБ 12 и БТ определяется по приведенному в формуле изобретения соотношению между ними. С помощью подкосов 11 и ГЦ 15 и 16 достигается изменение профиля отвала 5Изменением длины раскосов 13 достигается перекос отвала 5 и изменение его угла резания. 1 з.п, ф-лы,1 ил.+К, В,40 Изобретение относится к эемлеройно-транснортным машинам, в частности к агрегатируемым землеройным машинам.Цель изобретения - расширение экс 5 плуатационных возможностей эа счет обеспечения перекоса отвала и изменения его формы в плане.На чертеже показан бульдоэерный агрегат с 3-мя базовыми машинами и 10 4-мя секциями отвала.Бульдозерный агрегат имеет четыре секции 1 - 4 отвала 5, базовые макины 6 - 8, соединенные, между собой шарнирными тягами 9. Секции 1 - 4 соеди иены между собой посредством вертикально расположенных цилиндрических шарниров, каждый из которых имеет одну степень свободы вращения, Следовательно, каждая присоединенная сек-. 20 ция отвала имеет одну свободу вращения относительно секции, к которой она присоединена. Полости гидрбцилиндров 10 подъема и опускания отвала 5 соединены параллельно, Гидроподкосы 11 соединены с крайними секциями 1 и 4 и толкающими брусьями 12 сферическими шарнирами. К толкающим брусьям 12 и секциям 1 и 4 сферическими шарнирами прикреплены раскосы З 0 13. В горизонтальной плоскости секции 1 - 4 отвала удерживают диагональная тяга 14 и диагональные гидроцилиндры 15 и 16.Для достижения указанной цели чис- Зб ло тяг, раскосов, подкосов, толкающих брусьев, базовых машин выражается их соотношением где Р - число степеней свободы секкции отвала беэ связей с другими элементами оборудования, кроме связей с другимисекциями отвала;К - число секций отвала с одина 1ковыми степенями свободы;К - число степеней свободы, отнимаемых каждым толкающимбрусом, подкосом, тягой;и - число соответствующих толкающих брусьев, тяг, подкосов, отнимающих одинаковоечисло степеней свободы;2 - число базовых машин;К - число степеней свободы,отнимаемых каждым креплениембазовых машин одна к другой;В - число соответствующих видовккрепления базовых машин одна к другой, отнимающих одинаковое число степеней свободы.В землеройных агрегатах необходимо использовать статически определимые конструкции, т.е. не имеющие избыточных связей. Только такие конструкции позволяют изменять положение своих элементов, варьируя длиной или координатой соединения одного или нескольких из них, например, при помощи гидроцилиндров. Статически определимые конструкции позволяют занимать базовым машинам различные положения по высоте и под различным углом к горизонту.Кроме того, статически определимые конструкции имеют определенное свойство: рабочий орган - секция от1361255 5 10 15 45 55 вала или весь отвал от одного перемещения или поворота удерживается одним элементом (тягой, шарниром, толкающим брусом и т.д.). Добавлением одной степени свободы перемещения рабочего органа изменяя длину или координату крепления какого-либо элемента, удерживающего рабочий орган от перемещения в необходимом направлении, достигается перемещение рабочего органа в этом направлении. Базовая секция отвала, к которой присоединяются все остальные секции отвала, имеет шесть степеней свободы в пространстве (три поступательные и три вращательные). Каждая следующая секция отвала, присоединенная к базовой секции посредством шарнира или поступательной пары, имеет число степеней свободы относительно базовой секции, равное числу свобод, обеспечиваемых соединением этой секции к базовой секции (шарнир или поступательная пара).Следовательно, общее число степеней свободы всех секций отвала рав- но РК1Базовых секций отвала может бытьнесколько. Это происходит тогда, когда несколько групп секций отвала ничем не соединены одна с другой, т.е.не имеют общих шарниров.Чтобы получить статически определимую конструкцию, необходимо исключить ровно столько степеней свободы, сколько имеют секции отвала,Число степеней свободы, которое имеют все секции отвала, должно бытьравно числу связей, накладьваемыхтолкающими брусьями, подкосами, тягами, связями, соединяющими базовыемашины. Все толкающие брусья, тяги,подкосы отнимают число степеней свободы Учет степеней свободы каждой базовой машины необходимо проводить при числе базовых машин более одной, так как только в этом случае целесообразно учитьвать степени свободы, имеющиеся у каждой базовой машиной относительно других, соединенных с ним. Каждая базовая машина находится в полном контакте с грунтом, т.е. без отрьва гусениц или колец от грунта вне зависимости от положения по вертикали и угла наклона к горизонтальной плоскости.Кроме того, каждая базовая машина относительно другой имеет три степени свободы, как тело, находящееся на плоскости. Следовательно число степеней свободы, вносящих каждым базовым тягачем, равно 3 (я),Число связей, накладьваемых каждым элементом крепления базовых тягачей один к другому, находят аналогично числу связей, накладьваемых толкающими брусьями, тягами, подкосами 2. К, В.кЕсли элементы соединены своими концами с другими элементами только сферическими шарнирами, то они накладывают каждый одну связь (тяги, гидроцилиндры, подкосы и т.д.). Если элемент соединен с другим элементом сферическим шарниром (например, упряжной шарнир крепления толкающего бруса к базовой машине), а с другого конца - вращательнью (узел крепления толкающего бруса к секции отвала вместе со своим подкосом), то такой элемент отнимает две степени свободы. Крепление толкающего бруса со своим подкосом, расположенным в вертикальной плоскости к секции отвала, есть вращательный шарнир.В укаэанном случае имеем одну базовую секцию, например, 1, для нее Р = 6 и три последовательно соедикненные секции 2, 3 и 4, для каждой из которых Р =1 относительно предыдущей секции, так как цилиндрические шарниры позволяют иметь каждой присоединенной секции отвала относительно предыдущей только одну степень 20 25 30 35 40 свободы - вращения относительно осишарнира, посредством которого этисекции соединены. Имеем два толкающих бруса с раскосами, для которыхК, =2, число толкающих брусьев со 50 своими вертикальными подкосами П, =2. Гидроподкосы 11, диагональная тяга14, диагональные гидроцилиндры 15 и 16 накладьвают каждая по одной связи, так как они соединены с другими элементами только сФерическими шаридр цилиндры 10 также накладьвают одну связь, так как их одноименные полости соединены между собой, для них61255 351. Бульдозерный агрегат, включающий параллельно установленные базо-.вые тракторы, гусеничные тележки которых соединены между собой посредствок шарнирных тяг, а задние части - 40 посредством поперечных балок, расположенный перед тракторами отвал, гидроцилиндры подъема и опускания отвала, толкатели, о т л и ч а ю щ и й-.с я тем, что, с целью расширения 45 эксплуатационных возможностей за счет обеспечения перекоса отвала и изменения его формы в плане, отвал выполнен из секций, соединенных между собой посредством вертикально расположен ных цилиндрических шарниров, толка 513 К= 1, Пз = 1. Число базовых машин г=З. Число степеней свободы, отнимае мых каждой тягой, соединяющей базовые машины К = 1, число шарнирных тяг 9 В= 5.Следовательно, по формуле имеем 6+1+1+1=22+1 с 5+1 1-Зф(3-1)+15.Получен статически определимый землеройный агрегат.Бульдозерный агрегат работает следующим образом.С помощью гидроподкосов 11 достигается изменение профиля отвала. Диагональными гидроцилиндрами 15 и 16 также можно изменять профиль отвала, поворачивая секции отвала относительно их соединяющих цилиндрических шарниров, а также выносить отвал 5 в сторону. Перекос отвала 5 в вертикальной поперечной плоскости достигается изменением длины одного из раскосов 13. Изменение угла резания отвала 5 достигается одновременным изменением длины раскосов 15. Шарнирные тяги 9 позволяют базовым машинам 6 - 8 занимать различное положение одна относительно другой по высоте и под различными углами к горизонтальной плоскости, т.е, осуществляется полнота контакта движителей с грунтом. Формула изобретения тели выполнены в виде толкающих брусьев, расположенных с внешних сторонкрайних тракторов и одними концамисоединенных с гусеничными тележками,гидроцилиндры подъема и.опусканияотвала установлены на базовых тракторах, бульдозерный агрегат снабженгидроподкосами и раскосами, соеди ненными одними концами с толкателямии другими - с крайними секциями отвала, при этом часть шарнирных тяг,соединяющих гусеничные тележки, расположены перекрестно между собой, 15 а каждая базовая машина соединенас отвалом посредством диагональнойтяги и диагонально расположенных гидроцилиндров.2. Агрегат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, .что число тяг, раскосов, подкосов, толкающих брусьев, базовых машин выражается их соотношением25 . коР К =К и3(г 1)+где Р - число степеней свободы секкции отвала без связей с дру гими элементами оборудования, кроме связей с другимисекциями отвала;К; - число секций отвала с одинаковыми степенями свободы;К - число степеней свободы, отнимаемых каждым толкающимбрусом, раскосом, подкосом,тягой;и - число соответствующих толка 3ющих брусьев, тяг, подкосов,отнимающих одинаковое числостепеней свободы;г - число базовых машин;К - число степеней свободы, отнимаемых каждым креплениембазовых машин одна к другой;В - число соответствующих видовкрепления базовых машин одна к другой, отнимающих одинаковое число степеней свободы.