Колесо дорожно-строительной машины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Спиридонов Сергей Владимирович(72) Автор Спиридонов Сергей Владимирович(73) Патентообладатель Спиридонов Сергей Владимирович(57) 1. Колесо дорожно-строительной машины, состоящее из шины и разборного обода,выполненного из двух частей в виде двух обечаек как цельных деталей равномерной толщины с дисками, которые соединены между собой крепежными элементами, отличающееся тем, что колесо дополнительно оснащено бортовыми фланцами, выполненными профильными с толщиной профиля, равной 1,5-2,5 толщины обечаек, и жестко эквидистантно установленными на поверхности обечаек по длине равной посадочным полкам бортовых фланцев. 70812011.02.28 2. Колесо дорожно-строительной машины по п. 1, отличающееся тем, что профиль бортового фланца выполнен как одно целое с участком бортовой закраины и участком посадочной полки. 3. Колесо дорожно-строительной машины по п. 1, отличающееся тем, что бортовые фланцы выполнены с коническими посадочными полками под углом 5. 4. Колесо дорожно-строительной машины по п. 1, отличающееся тем, что крепежные элементы выполнены в виде соединения болт-гайка.(56) 1. Балабин И.В. Автотракторные колеса Справочник. - М. Машиностроение, 1985. . 57, 100-103. 2. Пантюхин М.Г. Справочник по тракторам Кировец. - М. Колос, 1982. - . 7, 65. 3. Погрузчик Амкадор 342 В и его модификации. Альбом. - Минск, 2002. - С. 69(прототип). Полезная модель относится к колесам, предназначенным для установки на дорожностроительные машины, тягачи, автомобили большой и особой большой грузоподъемности(карьерные машины), а также в лесной промышленности. Каждая конструкция колеса разрабатывается, как правило, для конкретного транспортного средства, а затем находит применение на других объектах, отвечающих техническим требованиям к этому колесу. В результате обеспечивается высокая степень унификации колес в промышленности. Известны колеса для строительно-дорожных машин. Колеса комплектуются шинами,в основном камерными и бескамерными. Конструкция обода колес обеспечивает надежную посадку полки обода с углом наклона 5 и позволяет реализовать значительные тяговые усилия без поворота шины. В справочнике приведены данные по проектированию колес всех типов, расчету их элементов по типажу и конструкции колес, технологии изготовления, правилам эксплуатации в различных дорожных условиях 1. Даются основные термины и понятия, характеризующие элементы колеса. Колесо - вращающийся и передающий нагрузку элемент, расположенный между шиной и ступицей. Обод - часть колеса, на которую монтируется и опирается шина. Диск (фланец) - часть колеса, являющаяся соединительным элементом между ступицей и ободом. Известны колеса с разборным ободом, используемые на тракторе К-702, который представляет собой промышленную модификацию сельскохозяйственного трактора К 700 А. В агрегате с навесным погрузчиком (вместимость ковша 2 м 3), с бульдозером (ширина отвала 3200 мм) и полунавесным скрепером (вместимость ковша 8 м 3) предназначен для выполнения погрузочных, подготовительных, вскрышных и других видов работ на строительстве дорог, строительных площадках, в карьерах и шихтных дворах 2. Основной недостаток заключается в том, что ресурс работы колес не в полной мере соответствует ресурсу дорожно-строительной машины. Прототипом заявляемой колесной модели является известная конструкция колеса погрузчика Амкадор 342 В с пневматической шиной. Шина состоит из камеры, покрышки,ободной ленты, вентиля. Обод состоит из двух частей, соединенных после установки шины при помощи гаек и болтов. Колеса устанавливаются на шпильки моста 3. Основным недостатком прототипа является недостаточная надежность на земляных,вскрышных транспортных работах в условиях бездорожья из-за больших внешних сил,возникающих на колесах в результате их взаимодействия с неровностями дороги. Неровность дорожной поверхности является наиболее существенным источником динамических нагрузок. 2 70812011.02.28 Одним из основных факторов, снижающих долговечность колес дорожно-строительных машин, является перегрузка. Особенно часто наблюдается неравномерность распределения груза. Чрезмерная загрузка навесных орудий вызывает перегрузку шин и ободьев колес. В результате закраины и наружная поверхность ободьев постоянно воспринимают знакопеременные циклические нагрузки. Это приводит к снижению усталостной прочности с последующим появлением микротрещин обода и в конечном счете снижает надежность и ресурс колес дорожно-строительной машины. Выполнение в виде двух обечаек как цельных деталей равной толщины не обеспечивает в полной мере надежность колеса дорожно-строительной машины. Задачей полезной модели является повышение надежности и долговечности колес дорожно-строительных машин. Поставленная задача достигается тем, что колесо дорожно-строительной машины, состоящее из шины и разборного обода, выполненного из двух частей в виде двух обечаек как цельных деталей равномерной толщины с дисками, которые соединены между собой крепежными элементами, причем колесо дополнительно оснащено бортовыми фланцами выполненными профильными с толщиной профиля, равной 1,5-2,5 толщины обечаек, и жестко эквидистантно установленными на поверхности обечаек по длине, равной посадочным полкам бортовых фланцев. Выполнение бортовых фланцев профильными с толщиной профиля, равной 1,5-2,5 толщины обечаек, повышает ресурс дорожно-строительной машины. Сопоставительный анализ с прототипом показывает отличия заявляемого колеса дорожно-строительной машины, заключающиеся в установке дополнительных бортовых фланцев с толщиной профиля, равной 1,5-2,5 толщины обечаек, и жестко эквидистантно установленных на поверхности обечаек по длине, равной посадочным полкам бортовых фланцев. Таким образом, заявленное колесо дорожно-строительной машины соответствует критерию новизна. Полезная модель соответствует критерию промышленная применимость, поскольку разработаны рабочие чертежи, изготовлен опытный образец, по результатам испытаний которого планируется наладить серийное производство. Сущностьполезной модели поясняется чертежами, где изображены фиг 1 - разрез колеса дорожно-строительной машины фиг. 2 - схема установки бортовых фланцев на обечайки обода колеса дорожностроительной машины. Колесо дорожно-строительной машины (фиг. 1) состоит из покрышки с камерой 5 ободной ленты 6. Разборный из двух частей 1 и 2 обод колеса дорожно-строительной машины (фиг. 2) представляет собой сварную металлоконструкцию. Каждая часть обода соответственно состоит из обечаек 9, 10, дисков 7, 8, бортовых фланцев 11, 12. Обечайки 9, 10 равномерной ширины получают путем формовки на сортогибочной машине. Бортовые фланцы 11, 12 (фиг. 2) выполняются профильными и в общем виде содержат участок бортовой закраины и участок посадочной полки. Схема разделения сечения бортовой части обода на участок бортовой закраины и участок посадочной полки весьма условна. Используется для расчета напряженного состояния обода (см. Алгоритм расчета напряженного состояния обода - . 221-268, рис. 11.2 1). По торцовым плоскостям обечаек неподвижно дополнительно установлены бортовые фланцы, выполненные профильными с толщиной профиля, равной 1,5-2,5 толщины обечаек, и жестко эквидистантно установленые на поверхности обечаек по длине, равной посадочным полкам бортовых фланцев. Бортовые фланцы выполнены с коническими посадочными полками под углом 5. Крепежные элементы выполнены в виде соединения болт-гайка 3, 4 (фиг. 1). Бортовые фланцы изготавливаются из листового проката вальцовкой на сортогибочной машине. Допускается использование покупного фланца соответствующего профиля,3 70812011.02.28 выбранного с учетом технических требований, приведенных в справочнике Автотракторные колеса 1. Обод состоит из двух частей 1 и 2 (фиг. 1) соединяется после установки шины при помощи болтов 3 и гаек 4. Выполнение бортовых фланцев 11, 12 (фиг. 2) с толщиной профиля, равной 1,5-2,5 толщины обечаек 9, 10, и их эквидистантная установка на поверхности обечаек 9, 10 по длине, равной посадочным полкам бортовых фланцев 11, 12, уменьшают деформацию колес. Практически исключается разбортовка шин и, как следствие, минимизируются повреждения колес и шин, что особенно важно в условиях больших динамических нагрузок. Повышается надежность и долговечность колес в сравнении с колесами со стандартным ободом. Предложенная конструкция по результатам проведенных испытаний повышает долговечность колес дорожно-строительной машины в среднем на 18-22 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4