RU159631U1

RU159631U1 - ROTARY-TILTING MECHANISM

Info

Publication number: RU159631U1
Application number: RU2015108196/03U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Демидов; Сергей Николаевич Коновалюк; Владимир Александрович Нилов
Original assignee: Сергей Николаевич Коновалюк
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-02-20

Abstract

Роторно-наклонный механизм, включающий переходник для крепления к рукояти, опору, соединенную с переходником, на которую монтируется подшипниковое опорно-поворотное устройство, основание, соединенное с подшипниковым опорно-поворотным устройством, с установленным гидромотором, гидроцилиндр наклона навесного оборудования, отличающийся тем, что в отверстие подшипникового опорно-поворотного устройства установлен коллектор с буртиками и роторным узлом, состоящим из вала, смонтированного в подшипниках с установленной на его цапфе муфтой.Rotary-tilting mechanism, including an adapter for attaching to the handle, a support connected to an adapter on which a bearing is mounted, a rotary bearing, a base connected to a bearing is mounted and a rotary device, with a mounted hydraulic motor, an attachment tilt cylinder, characterized in that a collector with collars and a rotor assembly consisting of a shaft mounted in bearings with a clutch mounted on its axle is installed in the hole of the bearing slewing-rotary device.

Description

Полезная модель относится к области строительных и дорожных машин, ею могут быть оборудованы практически все виды гидравлической техники, например, экскаваторы, и может быть использована как механизм для вращения и наклона навесного оборудования и его быстрой смены без выхода оператора из кабины.The utility model relates to the field of construction and road machines, it can be equipped with almost all types of hydraulic equipment, for example, excavators, and can be used as a mechanism for rotating and tilting attachments and quickly changing it without leaving the operator from the cab.

Известно устройство для поворота рабочего оборудования экскаватора в описании к изобретению №2187602, МПК E02F 9/12 от 05.04.2001, опубл. 20.08.2002, содержащее установленную на его раме поворотную колонну, жестко связанную с коаксиально установленным в ней шлицевым валом, подшипниковые опоры которого закреплены на раме, и механизм поворота колонны. Механизм поворота колонны выполнен в виде высокомоментного роторно-планетарного гидродвигателя, шлицевое отверстие ротора которого сопряжено непосредственно со шлицевым валом, а корпус гидродвигателя связан с рамой посредством рычага, жестко закрепленного на корпусе, и поводка, шарнирно связанного с рычагом и с рамой.A device is known for turning the working equipment of an excavator in the description of the invention No. 2187602, IPC E02F 9/12 of 04/05/2001, publ. 08/20/2002, containing a rotary column mounted on its frame, rigidly connected with a splined shaft coaxially mounted in it, bearing bearings of which are fixed on the frame, and a column rotation mechanism. The rotation mechanism of the column is made in the form of a high-torque rotary planetary hydraulic motor, the splined rotor hole of which is connected directly to the splined shaft, and the hydraulic motor housing is connected to the frame by means of a lever rigidly mounted on the housing, and a leash pivotally connected to the lever and the frame.

Недостатки: недостаточно высокая надежность механизма.Disadvantages: insufficiently high reliability of the mechanism.

Ввиду того, что механизм поворота расположен между колонной и рамой экскаватора ограничивается угол поворота рабочего оборудования устройства возникает неравномерная предельная, переменная нагрузка в винтовых соединениях при эксплуатации на грунтах повышенной прочности, что обусловливает низкую надежность механизма.Due to the fact that the rotation mechanism is located between the column and the frame of the excavator, the angle of rotation of the working equipment of the device is limited, an uneven ultimate, variable load occurs in screw connections when operating on soils of increased strength, which leads to low reliability of the mechanism.

Известно устройство для поворота рабочего оборудования гидравлического экскаватора в описании патента WO 2007/097698 от 30.08.2007. (США), содержащее устройство поворота, верхняя часть которого крепится к переходнику, смонтированному непосредственно на стреле экскаватора, а к нижней части устройства поворота присоединено, при помощи винтов, основание для установки на него ковша.A device for turning the working equipment of a hydraulic excavator is known in the patent description WO 2007/097698 of 08/30/2007. (USA), containing a turning device, the upper part of which is attached to the adapter mounted directly on the boom of the excavator, and the base for mounting the bucket is attached to the lower part of the turning device, using screws.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому механизму является устройство для быстрой замены рабочего органа в описании к патенту на полезную модель №114972, МПК E02F 3/43 от 16.12.2011, опубл. 20.04.2012, содержащее сварную конструкцию, собранную на несущей плите и оснащенную отверстиями для крепления на рукояти цилиндрическими пальцами, отличающееся тем, что содержит привод, состоящий из червячного редуктора, гидромотора, одного или двух гидроцилиндров наклона со штоком в каждом, гидроцилиндра гидрозамка, шарнирно закрепленный цилиндрическими осями на переходнике с возможностью поворота от штока гидроцилиндра через ось и захват, гидрораспределитель навесного оборудования и гидрораспределитель управления потоками рабочей жидкости, приводящий в движение выходной вал гидромотора, через червячный редуктор, поворачивающий захват с закрепленным на нем навесным оборудованием и осуществляющий реверсивное вращение относительно оси рукояти экскаватора, к которой при помощи гидрозамка, обеспечивающего его надежную фиксацию, крепится рабочее оборудование.The closest set of features to the claimed mechanism is a device for the rapid replacement of the working body in the description of the patent for utility model No. 114972, IPC E02F 3/43 of 16.12.2011, publ. 04/20/2012, containing a welded structure assembled on a supporting plate and equipped with holes for mounting on the handle with cylindrical fingers, characterized in that it contains a drive consisting of a worm gear, a hydraulic motor, one or two tilt cylinders with a rod in each, a hydraulic lock, a hinge fixed by cylindrical axes on the adapter with the possibility of rotation from the hydraulic cylinder rod through the axis and gripper, attachment hydraulic distributor and hydraulic fluid control valve the bones that drive the output shaft of the hydraulic motor through a worm gear that rotates the grip with attachments attached to it and performs a reverse rotation relative to the axis of the excavator handle, to which working equipment is mounted using a hydraulic lock, which ensures its reliable fixation.

В прототипе основание с установленным на нем ковшом крепится к устройству поворота при помощи винтов. В процессе эксплуатации неравномерно распределяется нагрузка между крепежными винтами. В винтовых соединениях при копании грунтов высокой прочности возникают предельные, напряжения, которые разрушают винты, что обусловливает низкую надежность механизма. Механизм поворота ковша может выполнять земельные работы только на грунтах легкой категории. При разработке грунтов средней категории происходит частичное раскрытие контактных стыков винтовых соединений, в результате чего не выполняется условие работоспособности затянутых соединений при переменной нагрузке. Необходимо обязательно контролировать затяжку винтовых соединений.In the prototype, the base with the bucket mounted on it is attached to the rotation device with screws. During operation, the load is distributed unevenly between the mounting screws. In screw joints, when digging soils of high strength, extreme stresses arise that destroy the screws, which leads to low reliability of the mechanism. The bucket turning mechanism can perform earthwork only on soils of a light category. During the development of soils of the middle category, the contact joints of screw joints are partially disclosed, as a result of which the condition for operability of tightened joints under variable load is not fulfilled. It is imperative to control the tightening of screw connections.

Технический результат: повышение надежности роторно-наклонного механизма.Effect: increase the reliability of the rotary-inclined mechanism.

Технический результат в роторно-наклонном механизме, включающем переходник для крепления к рукояти, опору, соединенную с переходником, на которую монтируется подшипниковое опорно-поворотное устройство, основание, соединенное с подшипниковым опорно-поворотным устройством, с установленным гидромотором, гидроцилиндр наклона навесного оборудования, достигается тем, что в отверстие подшипникового опорно-поворотного устройства установлен коллектор с буртиками, с роторным узлом, состоящим из вала, смонтированного в подшипниках с установленной на его цапфе муфтой.The technical result in a rotary-inclined mechanism, including an adapter for attaching to the handle, a support connected to an adapter on which a bearing is mounted, a rotary bearing, a base connected to a bearing is rotary, with an installed hydraulic motor, an attachment tilt hydraulic cylinder is achieved the fact that in the hole of the bearing slewing ring mounted collector with flanges, with a rotor assembly consisting of a shaft mounted in bearings with installed constant in his journal sleeve.

За счет установки коллектора с буртиками, с роторным узлом, состоящим из вала, смонтированного в подшипниках с установленной на его цапфе муфтой в отверстие подшипникового опорно-поворотного устройства изменятся силовой поток в конструкции механизма, разгружаются винтовые соединении с выравниванием нагрузки между винтами при эксплуатации на грунтах повышенной прочности, что обусловливает повышение надежности заявляемого механизма.Due to the installation of a collar with collars, with a rotor assembly consisting of a shaft mounted in bearings with a clutch mounted on its pin in the hole of the bearing slewing ring, the power flow in the mechanism structure will change, screw connections will be unloaded with load balancing between the screws when operating on the ground increased strength, which leads to increased reliability of the claimed mechanism.

Буртики коллектора не дают разъединиться конструкции при копании грунта, а винты выполняют вспомогательную страховочную функцию.The collars of the collector do not allow the structure to separate when digging the soil, and the screws perform an auxiliary safety function.

Заявляемый роторно-наклонный механизм позволяет машине, не меняя своей позиции, выполнять различные технические работы, в том числе копание грунтов повышенной прочности, как прямой, так и обратной лопатой с наклоном рабочего оборудования в обе стороны и его не ограниченным вращением с повышением надежности механизма.The inventive rotary-tilting mechanism allows the machine, without changing its position, to perform various technical work, including digging soils of increased strength, both direct and back shovel with the equipment tilted in both directions and its unlimited rotation with increasing reliability of the mechanism.

Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое техническое решение новым.The presence of essential features distinctive from the prototype allows us to recognize the claimed technical solution as new.

Из сравнительного анализа поворотных устройств не выявлены технические решения, содержащие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого механизма, поэтому заявляемый механизм отвечает критерию изобретательского уровня.From a comparative analysis of the rotary devices, no technical solutions were found containing signs that match the distinctive features of the claimed mechanism, therefore, the claimed mechanism meets the criteria of an inventive step.

Возможность применения заявляемого изобретения в промышленности позволяет признать его соответствующим критерию промышленной применимости.The possibility of applying the claimed invention in industry allows it to be recognized as meeting the criterion of industrial applicability.

Сущность заявляемого технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами, где показано: на фиг. 1 - изображен общий вид роторно-наклонного механизма; на фиг. 2 - изображен разрез А-А роторно-наклонного механизмаThe essence of the claimed technical solution is illustrated by an example of a specific design and drawings, which show: in FIG. 1 - shows a General view of the rotary-inclined mechanism; in FIG. 2 - shows a section AA rotary-inclined mechanism

Заявляемое устройство состоит из трех сварных узлов, соединенных между собой: основания 7, опорно-поворотного устройства 6, переходника 1. Переходник 1 состоит из установленного на нем гидроцилиндра 2 поворота навесного оборудования в обоих направлениях. К гидроцилиндру 2 и переходнику 1 посредством шарниров 3 прикреплена опора 4, к которой посредством винтов 5 прикреплено подшипниковое опорно-поворотное устройство 6, в котором вращение червячного колеса 12 осуществляется посредством гидромотора 11. К опорно-поворотному устройству 6 при помощи винтов 5 крепиться основание 7 для автоматического крепления навесного оборудования посредством ригелей 8. В отверстие опорно-поворотного устройства 6 закреплен коллектор 9 с буртиками (на чертеже не указаны), в котором установлен роторный узел 10, буртики не дают разъединиться конструктивным элементам при копании грунта. Роторный узел 10 состоит из вала 14 с установленной на его цапфе муфтой 13, который смонтирован в подшипниках 15 и 16. Внутри коллектора 9 с буртиками и вала 14 имеются четыре сквозных отверстия для прохождения по ним рабочей жидкости к гидравлическим устройствам. Вал 14 имеет центральное сквозное отверстие для прокладывания в нем электрических проводов. Для предотвращения утечек рабочей жидкости в коллекторе 9 с буртиками и роторном узле 10 предусмотрены уплотнительные устройства.The inventive device consists of three welded nodes interconnected: base 7, slewing ring 6, adapter 1. Adapter 1 consists of a mounted on it hydraulic cylinder 2 for turning attachments in both directions. A support 4 is attached to the hydraulic cylinder 2 and the adapter 1 by means of hinges 3, to which the bearings are mounted using the screws 5, in which the worm wheel 12 is rotated by means of a hydraulic motor 11. The base 7 is attached to the supporting and rotary device 6 by means of screws 5 for automatic attachment of attachments by means of crossbars 8. A collector 9 with collars (not shown) is fixed in the hole of the slewing ring 6, in which the rotor assembly 10 is mounted, the collar and do not allow structural elements to separate when digging soil. The rotor assembly 10 consists of a shaft 14 with a clutch 13 mounted on its trunnion, which is mounted in bearings 15 and 16. Inside the manifold 9 with flanges and shaft 14 there are four through holes for hydraulic fluid to pass through them. The shaft 14 has a central through hole for laying electric wires therein. To prevent leakage of the working fluid in the manifold 9 with flanges and the rotor assembly 10, sealing devices are provided.

Роторно-наклонный механизм работает следующим образом. Роторно-наклонный механизм навешивают на рукоять манипулятора машины, например, на рукоять экскаватора. Для этого в отверстия переходника 1 и рукояти машины вставляют оси, после чего переходник 1 неподвижно за-закрепляют на рукояти машины. Затем машинист при помощи рычагов управления подводит рукоять с вывешенным наклонно-поворотным механизмом к навесному оборудованию и вставляет навесное оборудование в пазы основания 7. Машинист при помощи гидравлической системы управления (на рис. условно не показан) производит фиксацию навесного оборудования на основании 7 при помощи ригелей 8, которые имеют возможность линейного перемещения вдоль собственной оси. В результате этого роторно-наклонный механизм с установленным на нем рабочим оборудованием готов к работе. Посредством выдвижения или втягивания штока гидроцилиндра 2 могут производиться наклоны вправо или влево, соответственно, в вертикальной плоскости опоры 4, опорно-поворотного устройства 6, основания 7 с рабочим оборудованием относительно осей 3, шарнирно соединяющие переходник 1 с опорой 4. При помощи гидромотора 11 можно вращать червячное колесо 12 вокруг собственной оси, которое, по сути, является наружным кольцом подшипникового опорно-поворотного устройства 6. Вращение от червяного колеса посредством винтов 5 передается на основание 7 с установленным на нем рабочим оборудованием. Вращение от основания 7 посредством муфты 13 передается на вал 14 роторного узла 10, смонтированного в коллекторе 9 с буртиками. Вал 14 вращается на подшипниках 15 и 16, которые, при работе машины, воспринимают одностороннюю осевую нагрузку направленную вниз и радиальные нагрузки во всех направлениях, соответственно. При выполнении рабочих операций роторный узел 10 предотвращает перекручивание гидравлических шлангов, а так же осуществляет силовое замыкание от основания 7 к переходнику 1, придавая дополнительную жесткость конструкции роторно-наклонного механизма.Rotary-inclined mechanism operates as follows. The rotary-inclined mechanism is hung on the handle of the manipulator of the machine, for example, on the handle of an excavator. To do this, insert the axis into the holes of the adapter 1 and the handle of the machine, after which the adapter 1 is fixedly fixed on the handle of the machine. Then, using the control levers, the driver brings the handle with the swinging-swinging mechanism to the mounted equipment and inserts the mounted equipment into the grooves of the base 7. The driver uses the hydraulic control system (not shown conventionally in the figure) to fix the mounted equipment on the base 7 with the help of crossbars 8, which have the ability to linearly move along its own axis. As a result, the rotary-inclined mechanism with the working equipment installed on it is ready for operation. By extending or retracting the rod of the hydraulic cylinder 2, tilts to the right or left can be made, respectively, in the vertical plane of the support 4, the pivoting device 6, the base 7 with the working equipment relative to the axes 3, articulating the adapter 1 with the support 4. Using the hydraulic motor 11 rotate the worm wheel 12 around its own axis, which, in fact, is the outer ring of the bearing slewing ring 6. The rotation from the worm wheel through the screws 5 is transmitted to the base 7 with anovlennym it work equipment. The rotation from the base 7 by means of a clutch 13 is transmitted to the shaft 14 of the rotor assembly 10 mounted in a collar 9. The shaft 14 rotates on bearings 15 and 16, which, when the machine is operating, perceive a one-sided axial load directed downward and radial loads in all directions, respectively. When performing work operations, the rotor assembly 10 prevents the hydraulic hoses from twisting, and also carries out a power circuit from the base 7 to the adapter 1, giving additional rigidity to the design of the rotary-inclined mechanism.

Заявляемый роторно-наклонный механизм позволяет машине, не меняя своей позиции, выполнять различные технические работы, в том числе копание грунтов повышенной прочности, как прямой, так и обратной лопатой с наклоном рабочего оборудования в обе стороны, и может использоваться практически на всех видах гидравлической техники не только для земельных работ, но и для дорожного строительства, работ на железных дорогах, внутригородских работ по благоустройству, аварийно-ремонтных, транспортно-логистических и других видов работ.The inventive rotary-tilting mechanism allows the machine, without changing its position, to perform various technical works, including digging soils of increased strength, both direct and back shovels with tilting working equipment in both directions, and can be used on almost all types of hydraulic equipment not only for land works, but also for road construction, railroad works, urban improvement work, emergency repair, transport and logistics and other types of work.

Использование заявляемого устройства позволит выполнять земельные-работы на грунтах повышенной прочности с повышением надежности роторно-наклонного механизма.Using the inventive device will allow you to perform land work on soils of high strength with increased reliability of the rotary-inclined mechanism.

Claims

Rotary-tilting mechanism, including an adapter for attachment to the handle, a support connected to an adapter, on which a bearing support and rotary device is mounted, a base connected to a bearing support and rotary device, with a mounted hydraulic motor, an attachment tilt cylinder, characterized in that a collector with collars and a rotor assembly consisting of a shaft mounted in bearings with a clutch mounted on its axle is installed in the hole of the bearing slewing-rotary device.