Скрепер

(54) (57) СКРЕПЕР, включающий ба машину, тяговую раму, соединенн передней осью посредством шквор шаровой опорой, ковш с режущим шарнирно связанный с тяговой рамой и закрепленный на задней оси, и дат . чик положения ковша со шкалой, стрел-кой и регулитором установки нуля, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, датчик положения ковша выполнен в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на торцевой части шаровой опоры и связанного одним из своих плечей посредством гибкой тяги - с регулятором установки нуля, а другим - посредством подпружиненного стержня со стрелкой, пропущенного в вертикальное отверстие, выполненное в шкворне.ФИзобретение относится к эемлеройно-транспортной технике, в частности к скреперам прицепного йли полуприцепного типа с датчиками положения ковша.Известен скрепер с датчиком поло.- 5 жения ковша, у которого датчиком является дополнительное колесо с центробежным регулятором и автоматическим переключателем, регулирующим на изменение скорости движения скрепера и 10 подающим сигналы автоматическому гидрораспределителю управления гидро- . цилиндром ковша. Режимработы автоматическому переключателю назначается с помощью находящегося .в кабине руч ного переключателя. Это позволяет оператору включать автоматическое регулирование при внедрении ковша на заданную глубину 11.Недостатками этого устройства являются его сложность и отсутствие у2 оператора постоянной информации о толщине стружки, в связи с чем автоматика может быть включена в неподходящий момент, что приводит к недобору грунта в ковш.Наиболее близким к предлагаемому является скрепер, включающий базовую машину, тяговую раму, соединенную с передней осью посредством шкворня с шаровой опорой, ковш с рекущим ножом, шарнирно связанный с тяговой . рамой и закрепленный на задней оси, и датчик положения ковша со шкалой, стрелкой и регулятором установки нуля 2, 35. Недостатками указанного устройства являются его сложность, так как кинематическая связь между датчиком и стрелкой выполнена иэ значительного 40 числа достаточно сложных приборов, а датчик сам является составным (сдвоенным) для обеспечения его реагирования на поперечные перекосы ковша, недостаточная надежность Определя 45 емая воэможностью отказа любого иэ приборов и искажением информации, на которую влияют погодные и груитевые условия, а также подпор со стороны призмы волочения, так как дополнительные колеса расположены перед заслонкой ковша, незащищенность устройства от повреждения в процессе копания, отсутствие у оператора объективных данных о толщине стружки, так как задаваемая из кабины толщина стружки из-за проседания или, наоборот, выпучивания грунта под дополнительными колесами датчика не может быть выдержана, что приводит к нарушению рационального. режима работы и 60 недобору грунта в ковш.Сложность устройства не разгружа- . ет оператора от необходимости корректировать толщину стружки по визуальному наблюдению за работой машины, 65 Цель изобретения - упрощение конструкций, повышение надежности ее работы, постоянное обеспечение оператора объективными данными о толщине стружки и защищенность устройства от повреждения в процессе копания,Поставленная цель достигается тем, что у скрепера, включающего базовую машину, тяговую раму, соединенную с передней осью посредством шкворня с шаровой опорой, ковш с режущим ножом, шарнирно связанный с тяговой рамой и закрепленный на задней оси, и датчик положения ковша со шкалой, стрелкой и регулятором установки нуля, датчик положения ковша выполнен в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на торцевой части шаровой. опоры и связанного одним из своих плечей посредством гибкой тяги - с регулятором установки нуля, а другим - посредством подпружиненного стержня со стрелкой, пропущенного в вертикальное отверстие, выполненное в шкворне.На фиг. 1 изображен скрепер; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - то же, момент касания ножом грунта; на фиг. 4 - то же, при максимальной стружке; на фиг. 5 график зависимости угла наклона шкворня от толщины стружки; на фиг. б - шкворень при транспортном положении ковша, на фиг, 7 - сечение А-А на фиг. б; на фиг. 8 - вид Б на фиг. б, на фиг. 9 - сечение В-В на фиг. б; на фиг. 10 - положение элементов датчика при транспортном положении ковша; на фиг, 11 - то же, дри максимальном наклоне шкворня назад по ходу движейия; на фиг. 12 график зависимости сигнала-сдвига жесткой тяги от угла наклона шкворня назад; на фиг. 13 - положение элементов датчика при максимальном наклоне шкворня вперед; на фиг. 14 то же, поперечный наклон шкворня или передней оси; на фиг, 15 - схема изменения положения гибкой тяги при поперечных наклонах передней оси относительно шкворня.Символами обозначены: о- угол наклона шкворня в плоскости движения от вертикального (транспортного) положения, с(,- момент касания ножом грунта с(,2-с(,2 - максимальные углы, Ъ - толщина стружки, у- угол наклона шкворня в поперечном направлении относительно плоскости движения, Ло, Л 2, Л - расстояние от шарнира креплейия жесткой тяги к двуплечему рычагу до торца шкворня в тран- спортном положении, при максимальном наклоне шкворня и в любой момент, 1 = 3 - Л - величина сигнала, 3 - поперечное смещение связанное с гибкой тягой плеча двуплечего рычага, - угол поперечного поворота1021726510 50 55 60 65 3гибкой тяги от номинального положения при поперечных наклонах шкворня или передней оси б - изменениеположения связанного с гибкой тягойплеча двуплечего рычага, вызванноепоперечными поворотами шкворня илипередней оси,. На фиг. 12 заштрихованы рабочие диапазоны (в пределахдействительной толщины стружки) .угланаклона шкворня и сигнала применительно к прицепному скреперу ДЭ.Скрепер содержит переднюю ось 1,колеса 2, тяговую раму 3 с шарниром4 ее соединения с ковшом 5, имеющимнож б, шкворень 7 с шаровой опоройсоединяющий тяговую раму 3 с передней осью 1, и базовую машину 8 ссистемами управления скрепером.Датчик положения ковша включаетустановленный на торцевой части ша-ровой опоры шкворня 7 кронштейн 9с качающимся двуплечим рычагом 10,одно плечо которого гибкой тягой 11соединено с установленным на передней оси 1 регулятором 12 установкинуля, а второе посредством стержня13 через рычаг 14 и валик 15 - сострелкой-указателем 16, острие которой располагается у шкалы 17, установленной на тяговой раме 3 напротив окна оператора базовой машины 8,Стержень 13 для удобства монтажавыполнен разъемным с размещениемна разъеме взаимодействующего сошкворнем 7 упора 18, Пропущеннаявнутри шкворня 7 часть стержня 13снабжена пружиной 19, упирающейсяв тягу 13 через стакан 20 и,штифт21 и в шкворень 7 через упор 22.В шарнирах соединения стержня 13с рычагами 10.и 14 установлены сферические подшипники 23. Натяжноеприспособление 12 э,аконтрено кожухом 24. Валик 15 размещен в подшипниковой втулке 25, консольно закрепленной на стенке тяговой раью 3.Работает устройство следующимобразом,При транспортном положении ковша 5 пружина 19-оттягивает стержень.13 вниз, эа счет чего рычаг 14 через валик 15 удерживает стрелкууказатель 1 б в верхнем положениивне шкалы 17.При опускании ковша 5 опускаетсясвязанный с ним шарнир 4 тяговойрамы 3, за счет чего последняявместе с защемленным в ней шкворнем7 поворачивается по часовой стрелкев удерживаемой базовой машиной 8 водносительно неизменном положениипередней оси 1. Это приводит к тому, что кронштейн 9 уходит влево отсвоего трансйортного положения иуводит за собой шарнир креплениядвуплечего рычага 10 (фиг, 11). Засчет того, что гибкая тяга 11 непозволяет уйти влево. связанному с ней плеуу двуплечего рычага 10, последний разворачивается против часовой стрелки и, сжимая пружину 19,сдвигает вверх стержень 13, Он приводит к повороту против часовойстрелки системы рычаг 14 - валик15 - стрелка-указатель 16 . В моменткасания ножом б грунта (фиг. 3)стрелка-указатель 16 располагаетсянапротив отметки нуль шкалы 17 (второе сверху положение .стрелки на фиг, б) .Точная регулировка этого положения достигается поворотом натяжногоприспособления регулятора 12 установки нуля при снятом кожухе 24.При необходимости гибкая тяга 11может быть изменена по длине пере-.пасовкой каната. По окончании регулировки натяжное приспособлениерегулятора 12 установки нуля должно быть эаконтрено кожухом 24.Поворот шкворня 7 характеризуетэаглубление ковша 5. На поворотшкворня 7 вызывает поворот в противоположном направлении двуплечегорычага 10 и перемещение относительно шкворня 7 стержня 13, которое является сигналом, отсчитываемым пошкале 17 и также характеризующимзаглубление ковша 5.Соответствующая зависимость яв-.ляется линейной. Выявление (фиг,5)рабочего диапазона углов о поворота шкворня 7, соответствующих кинематически возможным значениям тол шины стружки для данного скрепера,позволяет выявить рабочий диаапэонсигналов 1, соответствующий вертикальному сдвигу жесткой тяги 13 смомента касания ножом грунта (на 40 фиг. 12 заштрихованы).Разбивка делений шкалы 17 (фиг.7),т.е. выбор кинематической длиныстрелки-указателя 16, производитсяс учетом воэможности отчетливого 45 наблюдения за показаниями устройства из кабины базового трактора 8. В процессе копания возможны незначительные искажения в показаниях устройства, вызванные поперечными качаниями передней оси 1 и тяговой рамг 3 со шкворнем 7 друг относительно друга (фиг, 14), В моменты проседания одного из колес 2 или преодоления им препятствия гибкая тяга 11 отклоняется от своего номинального положения в плоскости чертежа (фиг. 10 и 11), принятого для построения графиков фиг. 5 и 12. ОднакЬ значительная длина В гибкой тяги 11 приводит к тому, что поперечное смещение ее подвижного конца Ъ, ограниченное упорами передней оси 1, образует небольшой уголс ее расчетным для построения графиков положением.1021726 б Тангенциальное смещение этой точки б вообще невелико, что и определяет незначительность искажения показаний стрелки-указателя 16 от действительной толщины стружки.Возможно несколько характерныхположений стрелки-указателя 16(фиг. 6). Верхнее положение соответствует транспортным переездам, ноэто положение подвижно из"эа возможности вертикального смещения дышлапередней оси 1, вызванного неровностями дорог. Ниже показано положение стрелки-указателя 16 в моментначала заглубления ковша 5, еще ниже - при максималъной толщине стружки Ъ . В этом диапазоне стрелка-указатель 16 при копании непрерывноменяет свое положение (дрожит).иэ-заразличия траекторий движения всехчетырех колес 2 скрепера, но значительная база машины приводит к тому,что эти колебания невелики и принаблюдении эа стрелкой из кабиныбазового трактора .8 практическинезаметны, Самым нижним положениемстрелки-указателя 16 является.случай максимального наклона шкворня 7назад (фиг, 11), ограниченного механическим контактом тяговой рамы 3и передней оси 1. Это случай наблюдается при транспортных переездах,когда трактор съехал на откос насыпи, а скрепер еще находится на горизонтальном ее участке,, Однако в каждом цикле работысркепера возможен и противоположный случай, когда при подъезде кнасыпи трактор 8 уже въехал на ееоткос. При этом передняя ось 1 такповорачивается относительно тяговой раьы 3, что шкворень 7 оказывается наклоненным вперед (фиг. 13),В этот момент пружина 19 получает,.возможность максимального расслабления, она оттягивает вниз жесткуютягу 13 до положения, ограниченногоКонтактом упора 18 в верхний торец шкворня 7; Хотя двуплечий рычаг 10занимает крайнее левое положение(стрелка-указатель 16 поворачивается еще выше указанного на фиг. 6верхнего положения), длина гибкойтяги 11 превышает расстояние междуее точками крепления и она свободнопровисает вниз, касаясь койструкциипередней оси 1При возврате шкворня 7 в исходное положение гибкая10 тяга 11 опять натягивается, так какдвуплечий рычаг 10 уходит влево,.поворачиваясь против часовой стрелки, поднимая вверх жесткую тягу 13,сжймая пружину 19 и поворачивая15 стрелкууказатель 16 в верхнее.Тем самым гибкая тяга 11 своейгибкостью выполняет две функции,обеспечивая воэможность беспрепят 2 О ственного ее складирования при повороте передней оси 1 дыалом вверх(или шкворнем 7 вперед) и беспрепятственного поворота тяги 11 в сторону с одновременным скручиванием припоперечных качаниях передней оси 1;Третья функция гибкой тяги 11выявляется при поворотах скреперав горизонтальной плоскости, когдапередняя ось 1 поворачивается вокругоси шкворня 7 на угол до 90 О (не показан). При этом гибкая тяга 11 беспрепятственно поворачивается вокругсвязанного с ней плеча двуплечегорычага 10. ъс 6Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает надежное функционирование при любых ситуациях,возникающих в цикле работы скрепера,обладает большой простотой, надеж ностью и защищенностью конструкции,которая практически является безотказной. Непрерывная информаций о толщине стружки способствует поддержанию наиболее эффективного режима 45 работы и увеличению набора грунтав ковш - производительности скрепера.