RU2765311C1

RU2765311C1 - Two-link tracked vehicle for transporting long loads

Info

Publication number: RU2765311C1
Application number: RU2021127875A
Authority: RU
Inventors: Андрей Иванович Шапин; Ольга Владимировна Малышева
Original assignee: Акционерное Общество "Машиностроительная Компания "Витязь"
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2022-01-28

Abstract

FIELD: tracked vehicles.

SUBSTANCE: invention relates to a two-link articulated tracked vehicles for the transportation of long goods and equipment in off-road conditions. In a two-link tracked vehicle, a cargo platform is installed on the first and second links by means of supports. The front support is made in the form of a support post with stiffeners and roll limiters of the first link body relative to the load platform, pivotally mounted on the first link body with the ability to swing in the longitudinal vertical direction relative to the first link body and fixed to the lower part of the load platform by means of a spherical thrust bearing. The rear support is made in the form of a support beam, pivotally connected to the lower part of the cargo platform with the possibility of swinging in the longitudinal vertical direction relative to the body of the second link and mounted on the body of the second link using a cylindrical thrust bearing. The cargo platform is equipped with vertical struts and brackets installed along the lateral parts of the platform perimeter for securing and fixing the transported goods.

EFFECT: increased degrees of freedom of movement of the cargo platform relative to the bodies of the first and second links.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам высокой проходимости, в частности к двухзвенным сочлененным гусеничным машинам, обладающим высоким уровнем проходимости и экологичности за счет сверхнизкого давления движителя на грунт, и предназначено для перевозки длинномерных грузов и техники в условиях бездорожья, болот и снежной целины, в том числе в арктических условиях.The invention relates to vehicles of high cross-country ability, in particular to two-link articulated tracked vehicles with a high level of cross-country ability and environmental friendliness due to ultra-low pressure of the mover on the ground, and is intended for the transportation of long loads and equipment in off-road conditions, swamps and virgin snow, including in arctic conditions.

Из уровня техники известны следующие технические решения.The following technical solutions are known from the prior art.

Двухзвенное гусеничное транспортное средство для транспортировки длинномерных грузов, содержащее два активных звена, связанные между собой грузовой платформой, установленной на шарнирной опоре первого звена с возможностью качания в продольной вертикальной и поворота в горизонтальной и поперечно вертикальной плоскостях, и на шарнирной опоре второго звена - с возможностью качания в продольной вертикальной плоскости, второе звено связано с первым тягово-сцепным приспособлением, шарнирная опора на раме второго звена выполнена поворотной в горизонтальной плоскости, при этом грузовая платформа связана с опорой первого звена посредством продольной скользящей цилиндрической направляющей, обеспечивающей продольное перемещение платформы относительно данной опоры и поворот платформы в поперечной вертикальной плоскости (авт.св. СССР №518394, опубл. 27.12. 1976).A two-link caterpillar vehicle for transporting long loads, containing two active links interconnected by a loading platform mounted on a hinged support of the first link with the possibility of swinging in the longitudinal vertical and turning in the horizontal and transverse vertical planes, and on the hinged support of the second link - with the possibility swing in the longitudinal vertical plane, the second link is connected to the first traction coupling, the hinge support on the frame of the second link is made rotatable in the horizontal plane, while the loading platform is connected to the support of the first link by means of a longitudinal sliding cylindrical guide that provides longitudinal movement of the platform relative to this support and rotation of the platform in the transverse vertical plane (ed. St. USSR No. 518394, publ. 27.12. 1976).

Двухзвенное гусеничное транспортное средство для транспортировки длинномерных грузов, содержащее два активных звена и грузовую платформу, установленную на рамы указанных звеньев посредством опорно-поворотных устройств и снабжено шарнирно-закрепленным на грузовой платформе силовым цилиндром и жестко закрепленной на раме первого звена стойкой, при этом вертикальная ось опорно-поворотного устройства указанного звена проходит через центр опорной поверхности его гусениц, а шток силового цилиндра соединен со стойкой вертикальным шарниром, ось поворота которого совпадает с вертикальной осью опорно-поворотного устройства первого звена (авт.св. СССР №935340, опубл. 15.06.1982).A two-link caterpillar vehicle for transporting long loads, containing two active links and a loading platform mounted on the frames of these links by means of turntables and equipped with a power cylinder articulated on the loading platform and a rack rigidly fixed to the frame of the first link, while the vertical axis of the turntable of the specified link passes through the center of the supporting surface of its tracks, and the rod of the power cylinder is connected to the rack by a vertical hinge, the axis of rotation of which coincides with the vertical axis of the turntable of the first link (ed. St. USSR No. 935340, publ. 15.06. 1982).

Двухзвенное транспортное средство с автоматической системой стабилизации грузовой платформы для транспортировки длинномерных грузов, содержащее связанные сцепным устройством первое и второе звенья, на которых посредством опор установлена платформа, одну опору, выполненную с возможностью качания платформы в поперечном направлении относительно данного звена, снабженную механизмом с возможностью исключения качания платформы в поперечной плоскости, вторая опора также выполнена с возможностью качания платформы в поперечном направлении относительно звена и снабжена механизмом, обеспечивающим возможность исключать качание платформы в поперечной плоскости, при этом каждый механизм, обеспечивающий возможность исключать качание платформы в поперечной плоскости, выполнен в виде станины, состоящей из телескопических цилиндров, соединенных с платформой с помощью сферических деталей, с запрессованными в них сферическими пальцами, и двух силовых гидроцилиндров с роликами, на которые опирается платформа через опорные площадки, автоматическая система стабилизации грузовой платформы состоит из электронного блока управления, шестеренного насоса с редуктором привода, бака, предохранительного клапана, трехпозиционного электромагнитного клапана, четырех золотников с электроприводом, шлангов и трубопроводов, двух датчиков выравнивания опорной платформы в горизонтальное положение, четырех датчиков измерения расстояний от платформы до звена, причем электронный блок управления, шестеренный насос с редуктором привода, бак, предохранительный клапан и трехпозиционный электромагнитный клапан установлены на первом звене на задней стенке станины, золотники с электроприводом закреплены совместно с силовыми гидроцилиндрами, датчики выравнивания опорной платформы в горизонтальное положение закреплены с торцов платформы по центру продольной оси транспортного средства на переднем и заднем лонжероне платформы, четыре датчика измерения расстояний от платформы до звена закреплены по углам платформы, вход шестеренного насоса посредством трубопровода соединен с баком, а выход - посредством шлангов и трубопроводов через предохранительный клапан, трехпозиционный электромагнитный клапан и золотники - с четырьмя силовыми гидроцилиндрами, входы электронного блока управления соединены с выходами датчиков выравнивания опорной платформы в горизонтальное положение и датчиков измерения расстояний от платформы до звена, а выходы электронного блока управления соединены с электроприводом золотников (патент РФ №201008 U1, опубл. 23.11.2020).A two-link vehicle with an automatic system for stabilizing the loading platform for transporting long loads, comprising the first and second links connected by a coupling device, on which the platform is mounted by means of supports, one support made with the possibility of swinging the platform in the transverse direction relative to this link, equipped with a mechanism with the possibility of eliminating swing of the platform in the transverse plane, the second support is also made with the possibility of swinging the platform in the transverse direction relative to the link and is equipped with a mechanism that makes it possible to exclude the swing of the platform in the transverse plane, while each mechanism that makes it possible to exclude the swing of the platform in the transverse plane is made in the form of a frame , consisting of telescopic cylinders connected to the platform using spherical parts, with spherical fingers pressed into them, and two power hydraulic cylinders with rollers, on which the platform rests ma through the support platforms, the automatic stabilization system of the load platform consists of an electronic control unit, a gear pump with a drive gearbox, a tank, a safety valve, a three-position solenoid valve, four electric spools, hoses and pipelines, two sensors for leveling the support platform in a horizontal position, four sensors for measuring distances from the platform to the link, moreover, the electronic control unit, the gear pump with the drive gearbox, the tank, the safety valve and the three-position solenoid valve are installed on the first link on the rear wall of the frame, the electric spools are fixed together with the power hydraulic cylinders, the sensors for leveling the support platform in the horizontal position is fixed from the ends of the platform in the center of the longitudinal axis of the vehicle on the front and rear side member of the platform, four sensors for measuring the distances from the platform to the link are fixed at the corners of the platform, the entrance gear pump through a pipeline is connected to the tank, and the output - through hoses and pipelines through a safety valve, a three-position solenoid valve and spools - with four power hydraulic cylinders, the inputs of the electronic control unit are connected to the outputs of the sensors for leveling the support platform in a horizontal position and sensors for measuring distances from the platform to the link, and the outputs of the electronic control unit are connected to the electric drive of the spools (RF patent No. 201008 U1, publ. 11/23/2020).

Общим недостатком известных технических решений является невозможность обеспечения высокой маневренности и проходимости двухзвенного транспортного средства в связи с ограничениями углов крена первого и второго звеньев из-за их достаточно жесткой связи с грузовой платформой и ограниченности качания платформы в поперечной вертикальной плоскости относительно звеньев транспортера.A common disadvantage of the known technical solutions is the impossibility of providing high maneuverability and cross-country ability of a two-link vehicle due to the limited roll angles of the first and second links due to their rather rigid connection with the loading platform and the limited swing of the platform in the transverse vertical plane relative to the conveyor links.

Наиболее близким к настоящему изобретению является двухзвенный гусеничный транспортер для перевозки длинномерных грузов, содержащий связанные поворотно-сцепным устройством первое и второе звенья, на которых посредством опор установлена грузовая платформа, одна из опор, выполненная с возможностью качания платформы в поперечной вертикальной плоскости относительно звена, снабжена механизмом, который исключает качание платформы в указанной плоскости (патент РФ №2047528 С1, опубл. 10.11.1995). Передняя опора (опора первого звена) выполнена в виде рычага со сферическим пальцем, шарнирно-закрепленным на нижней части грузовой платформы, при этом рычаг снабжен упорами, в которые упирается нижняя плоскость грузовой платформы для ограничения ее качания в поперечной вертикальной плоскости; с корпусом первого звена рычаг соединен с помощью цилиндрических пальцев шарнира. Задняя опора (опора второго звена) выполнена в виде рычага, на котором установлена ось, прикрепленная к нижней части грузовой платформы и обеспечивающая вращение в горизонтальной плоскости относительно второго звена; с корпусом второго звена рычаг соединен с помощью цилиндрических пальцев шарниров, обеспечивающих качание грузовой платформы в продольной вертикальной плоскости относительно второго звена.The closest to the present invention is a two-link caterpillar conveyor for the transportation of long loads, containing the first and second links connected by a rotary coupling device, on which a loading platform is installed by means of supports, one of the supports, made with the possibility of swinging the platform in a transverse vertical plane relative to the link, is equipped with a mechanism that prevents the platform from swinging in the specified plane (RF patent No. 2047528 C1, publ. 11/10/1995). The front support (support of the first link) is made in the form of a lever with a spherical pin hinged on the lower part of the loading platform, while the lever is equipped with stops against which the lower plane of the loading platform rests to limit its swing in the transverse vertical plane; the lever is connected to the body of the first link by means of cylindrical pins of the hinge. The rear support (support of the second link) is made in the form of a lever, on which an axle is installed, attached to the lower part of the loading platform and providing rotation in a horizontal plane relative to the second link; the lever is connected to the body of the second link by means of cylindrical pins of the hinges, which ensure the swing of the loading platform in the longitudinal vertical plane relative to the second link.

Недостатком известного технического решения является низкий уровень маневренности и проходимости по пересеченной местности из-за ограничения уровней степеней свободы движения грузовой платформы относительно корпусов первого и второго звеньев.The disadvantage of the known technical solution is the low level of maneuverability and patency over rough terrain due to the limitation of the levels of degrees of freedom of movement of the cargo platform relative to the bodies of the first and second links.

Техническим результатом изобретения является увеличение уровней степеней свободы движения грузовой платформы относительно корпусов первого и второго звеньев.The technical result of the invention is to increase the levels of the degrees of freedom of movement of the cargo platform relative to the bodies of the first and second links.

Технический результат достигается тем, что в двухзвенном гусеничном транспортном средстве для перевозки длинномерных грузов, содержащем связанные поворотно-сцепным устройством первое и второе звенья, на которых посредством опор установлена грузовая платформа, согласно изобретению, передняя опора выполнена в виде опорной стойки с элементами жесткости и ограничителями крена корпуса первого звена относительно грузовой платформы и установлена на корпусе первого звена шарнирно с возможностью качания в продольном вертикальном направлении относительно корпуса первого звена и закреплена на нижней части грузовой платформы посредством сферического подпятника, задняя опора выполнена в виде опорной балки и связана с нижней частью грузовой платформы шарнирно с возможностью качания в продольном вертикальном направлении относительно корпуса второго звена и установлена на корпусе второго звена с помощью цилиндрического подпятника, грузовая платформа снабжена установленными по боковым частям периметра платформы вертикальными стойками и скобами для крепления и фиксации перевозимых грузов. Изобретение поясняется чертежами.The technical result is achieved by the fact that in a two-link caterpillar vehicle for transporting long loads, containing the first and second links connected by a rotary coupling device, on which the loading platform is installed by means of supports, according to the invention, the front support is made in the form of a support post with stiffening elements and limiters roll of the first link body relative to the loading platform and is pivotally mounted on the first link body with the possibility of swinging in the longitudinal vertical direction relative to the first link body and fixed on the lower part of the loading platform by means of a spherical thrust bearing, the rear support is made in the form of a support beam and is connected to the lower part of the loading platform pivotally with the possibility of swinging in the longitudinal vertical direction relative to the body of the second link and mounted on the body of the second link using a cylindrical thrust bearing, the loading platform is equipped with perimeters installed along the side parts platforms with vertical posts and brackets for fastening and fixing transported goods. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид гусеничного транспортного средства для перевозки длинномерных грузов; на фиг. 2 - общий вид передней опоры; на фиг. 3 - общий вид задней опоры.In FIG. 1 shows a general view of a caterpillar vehicle for the transport of long loads; in fig. 2 - general view of the front support; in fig. 3 is a general view of the rear support.

Двухзвенное гусеничное транспортное средство для длинномерных грузов содержит первое 1 и второе 2 звенья с гусеничными движителями, которые соединены поворотно-сцепным устройством 3. Грузовая платформа 4 установлена на транспортере посредством передней опоры 5 первого звена 2 и задней опоры 6 второго звена. Для крепления и фиксации каких-либо грузов с помощью ремней или тросов грузовая платформа 4 снабжена вертикальными стойками 7 и скобами 8, установленными с конструктивно выбранным шагом по правому и левому краям периметра платформы 4. На задней части грузовой платформы 3 шарнирно установлены аппарели 9, предназначенные для заезда перевозимой техники и затаскивания длинномерных грузов с помощью лебедки 10, закрепленной в передней части грузовой платформы 4.The two-link caterpillar vehicle for long loads contains the first 1 and the second 2 links with caterpillar propellers, which are connected by a rotary coupling device 3. The cargo platform 4 is mounted on the conveyor by means of the front support 5 of the first link 2 and the rear support 6 of the second link. For fastening and fixing any cargo with the help of belts or cables, the loading platform 4 is equipped with vertical posts 7 and brackets 8 installed with a structurally selected step along the right and left edges of the perimeter of the platform 4. On the back of the loading platform 3, ramps 9 are hinged, designed for the arrival of transported equipment and pulling in long loads using a winch 10, fixed in front of the loading platform 4.

Передняя опора 5 (фиг. 2) выполнена в виде цилиндрической опорной стойки 11 с элементами жесткости, выполненных в форме металлических косынок 12 с ограничителями 13 крена корпуса первого звена 1 относительно нижней поверхности грузовой платформы 4. Косынки 12 жестко закреплены на опорной стойке 11 таким образом, что верхние ребра косынок 12 с ограничителями 13 размещены под углом ограничения крена корпуса первого звена 1 относительно нижней поверхности грузовой платформы 4, не превышающем расчетного значения боковой устойчивости транспортера при движении с максимальным по массе грузом. На нижних ребрах косынок 12 закреплены кронштейны 14 для шарнирного их крепления на корпусе первого звена 1 посредством осей 15, установленных также в кронштейнах 16 корпуса звена 1. Кронштейны 14 и 16 с осями 15 обеспечивают возможность качания опорной стойки 11 в продольном вертикальном направлении относительно корпуса первого звена 1. В верхней части опорная стойка И снабжена опорным сферическим подпятником 17, закрепленным на нижней части грузовой платформы 4 с помощью полусферической обоймы 18. Подпятник 17 обеспечивает сложное качание в горизонтальных плоскостях корпуса звена 1 относительно поверхности грузовой платформы 4, а также поперечного вертикального качания корпуса первого звена 1 относительно нижней поверхности грузовой платформы 4.The front support 5 (Fig. 2) is made in the form of a cylindrical support column 11 with stiffening elements made in the form of metal scarves 12 with limiters 13 of the body roll of the first link 1 relative to the lower surface of the loading platform 4. The scarves 12 are rigidly fixed to the support column 11 in this way that the upper ribs of the kerchiefs 12 with limiters 13 are placed at an angle of limitation of the roll of the body of the first link 1 relative to the lower surface of the loading platform 4, not exceeding the calculated value of the lateral stability of the conveyor when driving with the maximum mass of the load. On the lower edges of the kerchiefs 12, brackets 14 are fixed for their hinged fastening on the body of the first link 1 by means of axes 15, which are also installed in the brackets 16 of the body of the link 1. Brackets 14 and 16 with axes 15 provide the possibility of swinging the support post 11 in the longitudinal vertical direction relative to the body of the first link 1. In the upper part of the support post And is equipped with a supporting spherical thrust bearing 17, fixed on the lower part of the loading platform 4 with a hemispherical holder 18. The thrust bearing 17 provides a complex swing in the horizontal planes of the body of the link 1 relative to the surface of the loading platform 4, as well as transverse vertical swing the body of the first link 1 relative to the lower surface of the loading platform 4.

Задняя опора 6 (фиг. 3) выполнена в виде опорной балки 19 сложной формы с цилиндрической 20 центральной частью и концевыми коническими частями 21. Опорная балка 19 шарнирно связана с нижней частью грузовой платформы 4 посредством кронштейнов 22 и осей 23, на которых установлен торцевые части конических частей 21. Кронштейны 22 и оси 23 обеспечивают возможность качания грузовой платформы 4 в продольном вертикальном направлении относительно корпуса второго звена 2 без особых ограничений. Снизу цилиндрическая часть 20 балки 19 снабжена плитой 24, к которой прикреплен подпятник 25, выполненный в форме цилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси на корпусе второго звена 2 посредством обоймы 26. Подпятник 25 обеспечивает возможность качания в горизонтальной плоскости корпуса звена 2 относительно грузовой платформы 4 в технически возможных пределах.The rear support 6 (Fig. 3) is made in the form of a support beam 19 of complex shape with a cylindrical 20 central part and end conical parts 21. The support beam 19 is pivotally connected to the lower part of the loading platform 4 by means of brackets 22 and axles 23, on which the end parts are installed. conical parts 21. Brackets 22 and axles 23 provide the possibility of swinging the loading platform 4 in the longitudinal vertical direction relative to the body of the second link 2 without any special restrictions. From below, the cylindrical part 20 of the beam 19 is provided with a plate 24, to which is attached a thrust bearing 25 made in the form of a cylinder mounted for rotation around its axis on the body of the second link 2 by means of a clip 26. The bearing 25 provides the possibility of swinging in the horizontal plane of the link body 2 relative to the load platforms 4 within technically feasible limits.

Передняя 5 и задняя 6 опоры обеспечивают с учетом расчетно-технических возможностей складывание звеньев 1 и 2 транспортера вместе с грузовой платформой 4 при работе поворотно-сцепного устройства 3 во всех трех плоскостях - горизонтальной (рысканье), вертикальной (тангаж) и поперечно-вертикальной (крен).The front 5 and rear 6 supports provide, taking into account the calculation and technical capabilities, the folding of the links 1 and 2 of the conveyor together with the loading platform 4 during the operation of the rotary coupling device 3 in all three planes - horizontal (yaw), vertical (pitch) and transverse-vertical ( bank).

Опытно-промышленная эксплуатация двухзвенного гусеничного транспортера с новыми опорными узлами грузовой платформы показала высокую эффективность предложенного технического решения, которое обеспечило перевозку длинномерных грузов (длиной до 12 метров) и общей массой до 30 тонн в труднодоступных районах Севера на грунтах с низкой несущей способностью (болота, снег), каменистых местах и водных преградах глубиной до 1,8 метра.Pilot operation of a two-link caterpillar conveyor with new supporting nodes of the loading platform showed the high efficiency of the proposed technical solution, which ensured the transportation of long loads (up to 12 meters long) and a total weight of up to 30 tons in hard-to-reach areas of the North on soils with low bearing capacity (swamps, snow), rocky places and water barriers up to 1.8 meters deep.

Таким образом, предлагаемая конструкция по сравнению с известными техническими решениями обеспечивает повышение уровней степеней свободы движения грузовой платформы относительно корпусов первого и второго звеньев, и, как следствие, повышается уровень маневренности и проходимости по пересеченной местности груженного двухзвенного гусеничного транспортера для перевозки длинномерных грузов.Thus, the proposed design, in comparison with the known technical solutions, provides an increase in the degrees of freedom of movement of the loading platform relative to the bodies of the first and second links, and, as a result, the level of maneuverability and cross-country ability of a loaded two-section tracked conveyor for transporting long loads increases.

Claims

A two-link caterpillar vehicle for the transportation of long loads, containing the first and second links connected by a rotary coupling device, on which a loading platform is installed by means of supports, characterized in that the front support is made in the form of a support post with stiffeners and roll limiters of the body of the first link relative to the cargo platform, mounted on the body of the first link pivotally with the possibility of swinging in the longitudinal vertical direction relative to the body of the first link and fixed on the lower part of the loading platform by means of a spherical thrust bearing, the rear support is made in the form of a support beam, connected to the lower part of the loading platform pivotally with the possibility of swinging in the longitudinal vertical direction relative to the body of the second link and mounted on the body of the second link using a cylindrical thrust bearing, the cargo platform is equipped with vertical posts and brackets installed along the side parts of the platform perimeter. fastening and fixing of transported goods.