V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Грейдер - прицепная или самоходная машина для планировки и профилирования площадей и откосов, разравнивания и перемещения грунта, снега или сыпучих строительных материалов, представляет собой трехосную машину. Передняя ось является управляемой и ведомой, тогда как две других образуют ведущую балансирную тележку.

Грейдер - одна из основных машин в ряду дорожно-строительной техники, отличающаяся высокой производительностью. Эти машины довольно универсальны. В основном их применяют в сельском хозяйстве, в обслуживании дорог, а также на аэродромах.

Рассмотрим некоторые патентные изобретения в сфере грейдеров.

Патент 2036277. Задача, решаемая данным изобретением - повышение надежности автогрейдера путем уменьшения изгибающего момента, действующего на тяговую раму в вертикальной плоскости.

Поставленная задача решается тем, что в автогрейдере установлен гидроцилиндр выноса тяговой рамы и шарнирно прикрепленные к хребтовой балке и тяговой раме гидроцилиндры подъема и опускания отвала, установленные по обе стороны хребтовой балки, режущая кромка отвала и продольные оси гидроцилиндров подъема и опускания отвала лежат в одной плоскости, причем вертикальная плоскость, проходящая через режущую кромку отвала, перпендикулярна продольной плоскости автогрейдера.

На чертеже показана схема автогрейдера, вид сбоку (рисунок 1).

Рис.1. Схема автогрейдера, вид сбоку

Где: 1 - колесный движитель; 2 – хребтовая балка;3 – подмоторная рама; 4 – двигательная часть; 5 – тяговая рама; 6 - отвал; 7 – режущая кромка; 8 – поворотный круг; 9 - механизм изменения угла резания отвала в виде гидроцилиндра; 10 - гидроцилиндр; 11 – опорная плоскость; 12 - гидроцилиндры; 13 - хомут; 14 – плоскость.

Недостатком такого автогрейдера является то, что плоскость, образованная продольными осями гидроцилиндров подъема и опускания отвала, проходит мимо режущей кромки отвала. Это вызывает увеличение изгибающего момента от вертикальной силы на режущей кромке в вертикальной плоскости тяговой рамы, что ведет к снижению надежности автогрейдера [1] .

Внедрение предлагаемого изобретения позволит повысить надежность, снизить изгибающий момент, действующий на тяговую раму, и повысить производительность и качество работ за счет увеличения нагрузки на отвал и отсутствия изгибающего тяговую раму момента, позволяющего повысить жесткость конструкции автогрейдера, а следовательно, его планировочные возможности.

Патент 2134328. Цель изобретения создать более надежную и с большим быстродействием систему защиты отвала автогрейдера.

Указанная цель достигается тем, что в автогрейдере, поршневые полости гидроцилиндров подъема соединены с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения тяговой рамы через два обратных клапана, а штоковая полость этого гидроцилиндра соединена с напорным клапаном, который, в свою очередь, соединен через два обратных клапана со штоковыми полостями гидроцилиндров подъема отвала.

Детальное строение данного изобретения представлено на рисунках 2 и 3.

рис. 2. Изображен автогрейдер, общий вид.

Где: 1 – основная рама; 2 – тяговая рама; 3 – гидроцилиндр перемещения; 4, 5 – гидроцилиндр подъема; 6 – рабочий отвал.

Рис. 3. Принципиальная гидравлическая схема управления гидроцилиндрами.

Где: 3 – поршневая полость гидроцилиндра; 4,5 – гидроцилиндры подъема; 7,8,9,10,11 – обратные клапана; 12,13,14 – гидрозамки; 15,16,17 - гидрораспределители.

Недостатками этого автогрейдера являются сложность гидросистемы и большое сопротивление движению жидкости (особенно в гидрозамках), что приводит к резкому увеличению давления, в момент удара отвала о непреодолимое препятствие [2].

У данного автогрейдера при встрече отвала с непреодолимым препятствием предусмотрено гашение динамических нагрузок за счет перетекания жидкости из штоковой полости гидроцилиндра перемещения тяговой рамы в штоковые полости гидроцилиндров подъема тяговой рамы, что и позволяет создать более надежную и с большим быстродействием систему защиты отвала автогрейдера.

Проведя анализ патентов можно сделать вывод, что при усовершенствовании технических данных, таких как повышение мощности двигателей без существенного увеличения веса автогрейдеров, внедрение гидромеханических трансмиссий для ходовой части машины, применение двигателей, приспособленных для работы при значительных кренах, а также в условиях низких и высоких температур и при высокой запыленности воздуха. Так же повышение транспортной скорости автогрейдеров, автоматизация управления с целью обеспечения автоматического профилирования по заданному профилю, значительное улучшение условий работы водителя. Все чаще, стали использовать шины низкого давления с централизованным регулированием давления воздуха, подаваемого от компрессора двигателя, усовершенствование рабочих отвалов и установка дополнительного оборудования на автогрейдеры. Все это позволяет повысеть производительность, надежность, долговечность, за счет чего использовать данные машины экономически выгодно предприятиям.

Список использованных источников:1. Патент [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.findpatent.ru/patent/203/2036277.html

2. Патент [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.findpatent.ru/patent/213/2134328.html

Код для цитирования: Скопировать