Обзор конструкций автогрейдеров

Чертеж патентных исследований конструкций автогрейдеров для отделки земляного полотна А1.

Патентный поиск осуществлен по следующим направлениям:

Автогрейдер обладает большой маневренностью и возможностью изменения углов установки отвала в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также может осуществлять вынос отвала в сторону.

В программе: Компас 3Dv и AvtoCAD

Дополнительные материалы: прилагаются пояснения к чертежу на   17 страницах с:

1. Дано описание конструкций автогрейдеров
2. Составлена классификация автогрейдеров
3. Разработаны технологические схемы производства работ с применением автогрейдеров: Технологический процесс выполнения работы состоит из ряда последовательных операций: зарезания грунта, поперечного его перемещения, послойного разравнивания.
4. Выполнен поиск и отбор патентной информации
5. Подробным образом рассмотрены сущности найденных патентов конструкций, приведенных на чертеже.

Пример: Патент № 2034116

        Цель изобретения:  повышение надежности автогрейдера путем разгрузки шарнира поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы гидроцилиндрами поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы.

          Цель изобретения в автогрейдере, включающем колесный движитель, содержащий балансиры со своей осью качания, установленные на колесном движителе хребтовую балку со своей задней наклонной частью, подмоторную раму, соединенные друг с другом посредством шарнира и двух гидроцилиндров поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы, шарнирно прикрепленную к переднему концу хребтовой балки тяговую раму, прикрепленный к тяговой раме отвал, гидроцилиндры выноса тяговой рамы и подъема и опускания отвала, которые шарнирно присоединены к хребтовой балке и тяговой раме, достигается тем, что угол между плоскостью, проходящей через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки и опорной плоскостью автогрейдера, лежит в пределах от 2 до 45о. Плоскость, проходящая через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки проходит через ось качания балансиров.

         На рисунке 1 изображен автогрейдер с углом наклона плоскости,

проходящей через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы к опорной плоскости автогрейдера, лежащим в пределах от 2 до 45о; на рисунке 2 автогрейдер, где плоскость, проходящая через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки, параллельна задней части хребтовой балки; рисунке 3 автогрейдер, где плоскость, проходящая через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки, проходит через ось качания балансиров.

            Автогрейдер включает колесный движитель 1, содержащий балансир 2 со своей осью 3 качания, установленные на колесном движителе хребтовую балку 4 со своей задней наклонной частью 5, подмоторную раму 6. Хребтовая балка 4 соединена с подмоторной рамой 6 посредством шарнира 7 и двух гидроцилиндров 8 поворота хребтовой балки 4 относительно подмоторной рамы 6. Тяговая рама 9 шарнирно прикреплена к переднему концу хребтовой балки 4. Отвал 10 прикреплен к тяговой раме 9 посредством поворотного круга 11, механизма изменения угла резания отвала 10 в виде гидроцилиндров 12, направляющих 13 выдвижения отвала 10 относительно тяговой рамы 9. Гидроцилиндры 14 выноса тяговой рамы 9 и подъема и опускания отвала 10 шарнирно присоединены к тяговой раме 9 и хребтовой балке 4. К хребтовой балке 4 гидроцилиндры 14 могут быть присоединены посредством хомута 15, установленного с возможностью поворота относительно хребтовой балки 4. Угол α между плоскостью 16, проходящей через продольные оси гидроцилиндров 8 поворота хребтовой балки 4 и опорной плоскостью 17 автогрейдера, лежит в пределах от 2 до 45о. С целью удобства чтения чертежа плоскость 17 перенесена параллельно вверх.

          Указанный предел от 2 до 45о выбран вследствие того, что усилие Р от колесного движителя действует от оси 3 качания балансиров 2 на подмоторную раму при действии рабочих динамических максимальных усилий на отвал под углом β который лежит в пределах от 2 до 45о. На указанную ось качания действует горизонтальная составляющая усилия Р, в которую входит динамическая составляющая от удара отвалом 10 в непреодолимое препятствие и статическая составляющая сцепление движителя 1 с грунтом. Вертикальная составляющая усилия Р возникает от силы тяжести автогрейдера, которую можно считать постоянной. Горизонтальная составляющая может быть различной в зависимости от грунтоопорной поверхности, скорости движения автогрейдера при ударе отвалом 10 в препятствие. Поэтому угол β при действии максимальных нагрузок на отвале будет в указанных пределах. Для того чтобы разгрузить шарнир 7 и повысить надежность автогрейдера, необходимо, чтобы плоскость 16 была параллельна усилию P и, следовательно, чтобы угол α лежал в равных пределах с углом β (рисунок 1). С целью улучшения технологичности конструкции автогрейдера и разгрузки задней наклонной части 5 плоскость 16, проходящая через продольные оси гидроцилиндров 8, параллельна задней наклонной части 5. Для того чтобы максимально уменьшить сосредоточенный момент от усилия Р, необходимо направить действие усилия Р в одну плоскость с плоскостью 16, то есть чтобы плоскость 16, проходящая через продольные оси гидроцилиндров 8, проходила через ось 3.

          Автогрейдер работает следующим образом.

        Отвал 10 известным образом занимает необходимое положение с помощью поворотного круга 11, механизма изменения угла резания отвала 10 в виде гидроцилиндров 12 и механизма выдвижения отвала 10 относительно тяговой рамы 9 с направляющими 13. Движителем 1, содержащим балансиры 2 со своей осью 3 качания, создается напорное усилие на отвале 10. При этом от оси 3 качания реакция Р действует на подмоторную раму 6 и имеет угол β в пределах от 2 до 45о с опорной плоскостью 17 автогрейдера. Для того чтобы разгрузить шарнир 7, необходимо нагрузить гидроцилиндры 8 от усилия-реакции Р. Для этого угол α должен лежать в пределах 2-45о. При этом гидроцилиндры 8 снимают часть нагрузки с шарнира 7.