Скрепер

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Щемелв Анатолий Мефодьевич Алешков Александр Михайлович Науменко Анатолий Евгеньевич Бужинский Александр Дмитриевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Скрепер, включающий тягач с упряжными тягами и ковш с задней рамой, отличающийся тем, что на задней раме шарнирно установлен поворотный бампер, соединенный в нижней части с задней рамой при помощи гидроцилиндров, причем поршневые полости 12067 1 2009.06.30 гидроцилиндров гидравлически через дроссель с обратным клапаном соединены с гидропневмоаккумулятором, указанные полости гидроцилиндров соединены также с полостями поворотных гидроцилиндров, установленных на валу, закрепленном с возможностью вращения на поворотном бампере, на этом же валу установлены колеса с возможностью взаимодействия с отвалом толкача. Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на самоходных и полуприцепных скреперах с передней ведущей осью. Известен скрепер, включающий тягач, ковш и упряжные тяги 1. При работе этого скрепера наблюдается значительное буксование передних колес при наборе грунта, что вызывает, в свою очередь, значительное увеличение сопротивления движению и повышенный расход мощности на буксование. Это связано с тем, что двигатель для скрепера подбирается для транспортного режима работы, и в результате при работе скрепера в тяговом режиме с низкой скоростью движения сила тяги по двигателю превышает силу тяги по сцеплению, что вызывает интенсивное буксование тягача, излишние затраты мощности, а значит, и повышение затрат на топливо, износ шин и увеличение сопротивления движению машины. Известен скрепер, включающий тягач, ковш и упряжные тяги 2. При работе такого скрепера, так же как и предыдущего, наблюдается высокое буксование, результатом чего является повышенный износ шин и высокий расход топлива. Задача изобретения - снижение энергозатрат при работе скрепера в тяговом режиме. Эта задача обеспечивается за счет того, что у скрепера, включающего тягач с упряжными тягами и ковш с задней рамой, согласно изобретению, на задней раме шарнирно установлен поворотный бампер, соединенный в нижней части с задней рамой при помощи гидроцилиндров, причем поршневые полости гидроцилиндров гидравлически через дроссель с обратным клапаном соединены с гидропневмоаккумулятором, указанные полости гидроцилиндров соединены также с полостями поворотных гидроцилиндров, установленных на валу, закрепленном с возможностью вращения на поворотном бампере, на этом же валу установлены колеса с возможностью взаимодействия с отвалом толкача. Шарнирная установка поворотного бампера обеспечивает снижение динамической нагруженности металлоконструкции скрепера и толкача вследствие уменьшения жесткости конструкции. Установка гидроцилиндров обеспечивает возникновение давления в их поршневой полости, что дает возможность создания крутящего момента на поворотных гидроцилиндрах. Наличие дросселя с обратным клапаном и гидропневмоаккумулятора обеспечивает создание гидравлического демпфирующего элемента, что приводит к уменьшению динамической нагруженности и скрепера и толкача. Гидравлическое соединение дополнительных гидроцилиндров с поворотными гидроцилиндрами обеспечивает создание крутящего момента на колесах, установленных на бампере. Установка вала обеспечивает передачу крутящего момента от поворотных гидроцилиндров к колесам вала. В результате, колеса создают крутящий момент, и в зоне трения с отвалом бульдозера толкача возникает сила, которая разгружает задние ведомые колеса скрепера и загружает передние ведущие колеса скрепера, и одновременно за счет этой силы увеличивается нагрузка на ходовую тележку толкача, что вызывает увеличение и силы тяги по сцеплению толкача. Это вызывает также уменьшение буксования толкача, что приводит к снижению энергозатрат при работе толкача. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид скрепера с установкой на нем увеличителя сцепного веса скреперного агрегата, на фиг. 2 - подсоединение гидросистемы увеличителя сцепного веса скрепера к гидросистеме скрепера. Скрепер состоит из тягача 1, упряжных тяг 2, ковша 3 с задней рамой 4. На задней раме 4 дополнительно установлен шарнирно прикрепленный к задней раме 4 поворотный 2 12067 1 2009.06.30 бампер 5, на котором с возможностью вращения прикреплен вал 6, на котором установлены колеса 7 и поворотные гидроцилиндры 8. В гидросистеме машины дополнительно установлен распределитель 9 с ручным управлением, с помощью которого производится подача рабочей жидкости в гидросистему увеличителя сцепного веса скрепера и гидропневмоаккумулятор 10. Поворотный бампер 5 в нижней части соединен с задней рамой 4 с помощью гидроцилиндров 11. Работает скрепер следующим образом. При подходе толкача к скреперу, вследствие того что скрепер покоится, а толкач движется или из-за разности скоростей при движении скрепера и догоняющего толкача, происходит удар. Снижение динамической нагрузки удара происходит вследствие снижения жесткости металлоконструкции скрепера. Происходит перемещение поршней гидроцилиндров 11, и рабочая жидкость из поршневых полостей гидроцилиндров 11 попадает в гидропневмоаккумулятор 10 и в поворотные гидроцилиндры 8, создавая крутящий момент на валу 6, который передает крутящий момент на колеса 7. Так как колеса 7 взаимодействуют с отвалом толкача, то в зоне контакта крутящий момент создает касательное усилие, направленное касательно к траектории движения колес 7 с отвалом толкача, которое, разгружая заднюю ось скрепера, увеличивает нагрузку на переднюю ведущую ось, увеличивая силу тяги по сцеплению. Возникающая в зоне контакта отвала с колесами сила увеличивает нагрузку на отвал, что увеличивает силу тяги по сцеплению толкача, что также снижает потери мощности на буксование толкача, а значит, уменьшает энергозатраты на выполнение рабочего процесса. В результате снижения энергозатрат на буксование тягача и толкача происходит снижение расхода топлива, что ведет к снижению стоимости машино-часа работы машины, а значит, к уменьшению себестоимости продукции, полученной скреперным агрегатом. Источники информации 1. Забегалов Г.В., Гонихсон Э.Г. Бульдозеры и скреперы.- М. Высшая школа, 1986.С. 49, рис. 103. 2. Щемелев , Партнов С.Б., Белоусов Л.И. Строительные машины и средства малой механизации.- М. Дизайн-ПРО, 1998.- С. 116, рис. 3.7. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4