Скрепер

(51)5 Е БРЕТ ЕЛЬСТВУ твен оизвод машино ения бки заков СССР1982.ССР1982. льство3/64,ство С аКЖи пускан ерхностью раздел реды в Р 9.При о пускаются связанн зован по ушно 554)57)ойно ые с ниморачивает ковша шарни ся по ТР Зф Пос совой стр дняя по ке отно тельно ТР 3колес. Вмест правлении пов Этот поворот этом же напр 10. Часть КЖ и отметка КЖ шкалы. 10 ил оси перед,в этом жеи кабина ляе еперакаби чиваетс н со ой 8 иводитленин иеретекае связа жения к,поворотусистемы Р 9иэ Р 9 в Р 10относительн ныи овша змеи ижает ук а заСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(56) Авторское свидетР 1021726, кл. Е 02 РАвторское свидетелВ 1099010, кл. Е 02 Р КРЕПЕРзобретение относится ктранспортной технике ипростить конструкцию сержит базовую машину 1тяговую раму (ТР) 3 иней ковш 5. Датчик пол5 включает задатчик синия положения ковша иателем изменения сигнал датчика, уст ностью измен Задатчик сиг ния ковша 5 вуаров (Р) 9 собой посред 11 и с атмос и 10 контрас Р 9 выполнен в кабине 8, тель изменен новленную с возмож ния положения сдви ала изменения положеыполнен в виде резери 10, сообщенных междтвом эластичной тру рои и заполненных Р 9ой жидкостью (КЖ).розрачным и установлеР 10 - на ТР 3. УказаИзобретение относится к землеройно-транспортной технике в частностиФк скреперам с датчиками положенияковша, постоянно информирующими опе 5ратора о толщине вырезаемой стружки,Целью изобретения является упрощение конструкции,На фиг. 1 изображен скрепер на горизонтальной поверхности, вид сбоку; 10йа фиг.2 - то же, вид сверху; нафиг.З - то же, в момент касания ноком грунта; на фиг.4 - то же, причаксимальной стружке; на фиг.5 - график зависимости угла наклона тяговойамы скрепера от толщины стружки;йа Фиг.б - схема положения скреперайа наклонной поверхности грунта длярегулирования устройства; на фиг.7инематическая функциональная схемадатчика положения ковша (для упрощеия графики чертежа вместо наклоновдноосного тягача относительно грунтаоказаны повороты грунтовой поверхноси относительно базовой машины и выэанные этими поворотами измененияпоЙожения свободной поверхности контрастной жидкости в датчике положенияковша); на Фиг. 8 -график зависимостисигнала сдвига указателя относительйо свободной поверхности в нем контрастной жидкости в зависимости от уг;Ла наклона тяговой рамы иэ транспортного положенияна фиг.9 -указатель иШкала в момент касания ножом ковша горизонтальной поверхности; на фиг.10- 351 о же, при регулировке устройства найуль при размещении скрепера на наклонной поверхности (фиг.б).На фиг.1-10 обозначены: угола( наклона тяговой рамы скрепера в верти 40калькой плоскости от исходного (транспортного) положения, угол о( наклонарамы в момент касания ножом грунта,максимальный с угол, толщина Ь стружки высота Н выгрузки грунта иэ ков 45Э Ьша; угол р наклона поверхности грун-та для случая копания под уклон, равный углу наклона тяговой рамы; величина 1 сигнала; разности углов Ы, - ри- д показывают характерные положения наклонов тягача на наклоннойповерхности в моменты касания ножомгрунта и при максимальной стружке исоответствующие этим положениямсдвига свободной контрастной жидкости 55относительно указателя; расстояние Амежду указателем . и резервуаром (базадатчика положения ковша). На Фиг.8 заштрихованы рабочие диапазоны (в пределах действительной толщины стружки) угла наклона тяговой рамы и сигнала применительно к частному случаю А=2 м. Для контрастности рабочие диапазоны сигналов для случаев р=О и р=З заштрихованы в противоположоные стороны.Скрепер содержит базовую машину 1 с установленными на передней оси колесами 2, тяговую раму 3 с шарниром 4 ее сочленения с ковшом 5, имеющим нож б, и закрепленным на оси задних колес 7. Скрепер оборудован датчиком положения ковша 5, который содержит задатчик сигнала изменения положения ковша, включающий установленный в кабине 8 перед оператором выполненный в виде прозрачной трубки резервуар 9 и установленный на тяговой раме Зрезервуар 10.Резервуары 9 и 10 размещены вблизи продолной оси скрепера, соединены друг с другом как угодно изогнутой эластичной трубкой 11, заполнены контрастной жидкостью 12 и сообщены с атмосферой. Датчик .положения имеет шкалу 13, установленную с возможностью продольного сдвига относительно резервуара 9 за счет винта 14. Элементом, фиксирующим изменение сигнала задатчика положения является поверхность раздела жидкости и воздушной среды в резервуаре 9. Непосредственно на резервуар 9 насажено кольцо 15, установленное с возможностью продольного сдвига вдоль него и надежной фиксации эа счет выполнения, например,из резины.Устройство работает следующим образом.Транспортное положение тяговой рамы 3 является исходным положением, при котором контрастная жидкость 12 заполняет указатель до максимальной отметки горизонтального положения скрепера, сооответствующего максимальной толщине отсыпаемого скрепером слоя выгружаемого грунта (фиг.1).При опускании ковша 5 опускается связанный с ним шарнир 4 тяговой ра. мы 3, благодаря чему последняя поворачивается по часовой стрелке относительно оси передних колес 2. Вместе с тяговой рамой 3 в этом же направле нии поворачивается и кабина 8, так как базовая машина 1 в смысле поворота в вертикальной плоскости является15377 б 8 6резервуаре 10 выполняется по следующей формуле. единым кинематическим элементом с тяговой рамой 3. Этот поворот приводит к повороту в этом же направлении и системы сообщающихся сосудов резервуаров 9 и 10, что нреведет к5 перетеканию части контрастной жидкости 12 из резервуара 9 в резервуар 10 н снижению показаний верхней отметки контрастной жидкости 12 относительно шкалы 13, При опускании ножа бна горизонтальный уровень опорной поверхности колес 2 и 7 (фиг.3) эта верхняя отметка должна остановиться против нуля шкалы 13. Возможное несоответст-. вие легко компенсируется соответствующим поворотом винта 14, одновременно рекомендуется кольцо 15 совместить с нулевой отметкой шкалы 13.При максимальном заглублении в ус О тановившемся режиме копания (нож б и задние колеса 7 находятся на одном горизонтальном уровне, фиг,4) верхняя отметка контрастной жидкости устанавливается напротив максималь ной отметки ниже 0 шкалы 13,соответствующей максимальной. толщине разрабатываемой ножом б стружки.Таким образом, поворот тяговой рамы 3 является тем силовым импуль- зо сом, который приводит в действие устройство. При поворотах базовой машины 1 происходит поворот и системы сообщающихся сосудов датчика положения:ковша 5. Контрастная жидкость 12, подчиняясь законам гравитации, своей .свободной поверхностью всегда занимает горизонтальное положение. Отсчет от этой поверхности до нулевой отметки шкалы 13 дает 4 О возможность определить величины заг" лубления и выглубления ковша 5Для этого необходимо выполнить тарировку шкалы 13, что включает построение зависимостей величины45 заглубления-выглубления ковша 5 от угла поворота тяговой рамы (фиг.5) и величины сигнала - перемещения . уровня контрастной жидкости 12 от этого же угла 4 (фиг.8). Зависимость угла поворота тяговой рамы 3 о от величины заглубления (а также и выглубления) является линейной. Выявление по графику (фиг.5) рабочих диапа зонов угла О-а(, и с(,-с позволяетгсделать кинематический расчет устройства, который при одинаковых площадях поперечного сечения и вертикально установленных указателе 9 и П = - - СКоАщ=2 фгде П - сигнал. указателя (перемещение уровня контрастности жидкости 12 относительно шкалы 13); А - база системы сообщающихая сосудов (фиг7),Для выбора длины резервуара 9, шкалы 13 и высоты установки резервуара 10 необходимо проанализировать функциональную кинематику устройства, связанную с рабочими наклонами тягача 1 (фиг.7, показаны только характерные положения, определяемые углами с(-0 д(с(гр 3с - ва( -)Этот анализ позволяет сразу опреде-, лить длину шкалы 13 и принять реше- " ние о ее приемлемости для использования оператором с точки зрения читаемости показаний, При необходимости растяжка шкалы 13 осуществляется увеличением базы А, а ее сжатие - уменьшением базы. Высотное размещение резервуара 9 определяется его вписыванием в приборную панель кабины 8, размещение в поперечном направлении - необходимостью установки его (как и резервуара 10) поближе к продольной оси скрепера (фиг.2, резервуар 9 размещен в правом переднем углу асимметрично расположенной относительно оси машины кабины 8),Одновременно этот анализ определяет и рабочего длину резервуара 10, на которой происходит колебание сво-; бодной поверхности контрастной жидкости 12, Над максимальными отметками положения контрастной жидкости в резервуаре 9 и резервуаре 10 должны быть зарезервированы свободные участки для обеспечения сохранения:работо- способности датчика полбжения ковша при движении скрепера по косогорам в соответствии с нормами на строительство земляных сооружений (фиг.7). Для удобства работы оператора шкала 12 выполнена с двойной разбивкой делений (фиг.9): относительно нуля (нож б на поверхности грунта) сверху вниз для определения величины заглублення ковша 5 (контрастная жидкость 12 опускается) и относительно нуля снизу вверх для определения величины подъема ковша 5 (контрастная жидкость относительно наблюдателя поднимается).Неизбежные рывки и притормаживания скренера в процессе копания,вызванные сколами стружки, взаимодействием с толчком, неравномернойпрочностью разрабатываемого грунтаи другими причинами, компенсируютсявнутренним трением жидкости в резервуаре 9, резервуаре 10 и соединительной трубке 1 1, благодаря чему ускоре- Оние скрепера контрастной жидкости 12не передаются и ее поверхность в резервуаре 9 стабильна и реагируеттолько на наклоны одноосного тягача 1,Система отслеживает положениесредней части ножа 6 поэтому попе-.Вречные качания ковша 5 или одноосного тягача 1, вызванные проседаниемколес 2 или 7 или преодолеванием имипрепятствий, либо не передается уст-.ройству (если положение серединыосей колес 2 или 7 по вертикали неизменилось), либо отражаются какполовина соответствующего перемещения одного из колес 2 и 7. 25В практике скреперисты часто используют копание под уклон, чтопозволяет к тяговому усилию скрепера добавить составляющую его веса,направленную вдоль опорной поверхности. В связи с зависимостью устройства от уклона местности придолговременной работе с производством копания под уклон устройствонеобходимо отрегулировать на нуль принахождении машины на этом же уклоне.Для этого, опустив ковш 5 до положения касания ножом 6 поверхности грунта при размещении одноосного тягача 1ниже остальной части скрепера (фиг. 4 О6), при помощи регулировочного винта14 устанавливают нуль шкалы 13 против поднявшейся свободной поверхности контрастной жидкости 12 в резервуаре 9 (фиг. 10) . Кольцо 15 при этом 45остается на своем месте и позволяетперевести шкалу 13 в положение длякопания на горизонтальной поверхности без регулировки (фиг.3), котораяпроизводится после окончания работыпод уклон.Величины сигналов 1, выдаваемыхдатчиком положения ковша на горизон-.,тальной и наклонных поверхностях принаклонах одноосного тягача 1 на одинаковые углы Ы, также одинаковы (на фиг.8 заштрихованы). При наклонах вперед скрепера на величину р проис-, ходит опускание резервуара 9 относительно горизонтального .уровня контрастной жидкости 12 (показано отрицательными значениями 1) при сохранении линейной зависимости величины сигнала 1 от угла наклона с. Соответствующий этому опусканию резервуара 9 .подъем контрастной жидкости 12 и компенсируется подъемом шкалы 13.При кратковременной работе под уклон шкалу 13 можно оставлять в исходном положении (фиг.9) запомнив, что в этом случае, как и в неустановившемся режиме при заглублении ковша 5, устройство будет показывать меньшую толщину стружки, чем фактически разрабатывается ножом 6. В неустановившемся режиме при выглублении ковша 6 устройство показывает большую толщину стружки, чем фактически разрабатывает нож 6. Величина искажения показаний при неустановившихся режимах заглубления и выглубления ковша, занимающих небольшую часть времени копания, не превышает одного деления шкалы 13. Формула изобретенияСкрепер, включающий базовую машину с кабиной, тяговую раму, связанную с ковшом, датчик положения ковша, содержащий задатчик сигнала изменения положения ковша и установ; ленную с возможностью. сдвига шкалу отметки изменения сигнала задатчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, эадатчик сигнала изменения положения ков ша выполнен в виде резервуаров, сооб" щенных между собой посредством эластичной трубки и с атмосферой и заполненных контрастной жидкостью,при этом один из резервуаров выполнен прозрачным и установлен в кабине, другой резервуар установлен на тяговой раме, шкала установлена на прозрачном резервуаре, отметка изменения сигнала задатчика образована поверхностью раздела жидкости и воздушной среды в прозрачном резервуаре.не аж 52 твенного комитета по 113035, Москва, Ж-З оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул ина, 1 каз 149 НИИПИ ГосудПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., д. 4/5