Бульдозер-погрузчик с трансформирующимся рабочим органом

Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к землеройным машинам типа бульдозер. Задачей изобретения является увеличение производительности путем расширения функциональных возможностей. Бульдозер-погрузчик с трансформирующимся рабочим органом в виде ковша содержит базовую машину, толкающие брусья, выполненные в виде телескопического механизма, неподвижные части которого соединены с шаровыми опорами базовой машины,поперечную раму, соединяющую передние концы неподвижных частей телескопического механизма и содержащую жестко прикрепленные к ней проушины, которые соединены с базовой машиной через гидроцилиндры подъема и опускания ковша, выдвигаемые части телескопического механизма, состоящие из поворотных и опорных частей с выступающими концами, при этом ковш присоединен к поворотным частям, гидроцилиндры управления поворотными частями,гидроцилиндры выдвижения выдвижных частей телескопического механизма, гидроцилиндры управления ковшом и жестко закрепленные к ковшу стойки, поворотные и опорные части телескопического механизма соединены между собой через шарниры и гидроцилиндры управления поворотными частями, при этом штоковые стороны гидроцилиндров через шарниры соединены с жестко прикрепленными к поворотным частям проушинами, а цилиндрическими сторонами через шарниры присоединены к жестко закрепленным опорным частям проушинами, причем опорная часть выдвигаемой части телескопического механизма соединена с неподвижными частями телескопического механизма через гидроцилиндры выдвижения выдвигаемых частей телескопического механизма, установленные внутри его неподвижных частей, при этом гидроцилиндры управления ковшом штоковыми сторонами присоединены к жестко закрепленным к ковшу стойкам, а цилиндрическими сторонами присоединены к проушинам, жестко прикрепленным к поворотным частям телескопического механизма, при этом ковш снабжен отвалом, выполненным с возможностью перекрытия передней части ковша. Такое конструктивное исполнение рабочего органа увеличивает производительность за счет увеличения функциональных возможностей бульдозера-погрузчика, и он может работать в режиме погрузчика и в режиме бульдозера, обеспечивает безопасность машиниста при работе в режиме традиционного бульдозера благодаря телескопическому механизму. Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к землеройным машинам типа бульдозер. Известно бульдозерное оборудование (патент RU 2059757 C1, МПК E02F 3/76, 10.05.1996 г.), состоящее из ковшеобразного отвала с телескопическими толкающими брусьями с возможностью работать в режиме бульдозера и в режиме погрузчика, которое также может работать в отваливающем (вправо или влево) режиме, при установке отвел в плане вправо или влево относительно движения базовой машины. Ковшеобразный рабочий орган поворачивается по вертикальной плоскости с помощью гидромотора и зубчатых механизмов. Толкающие брусья снабжены дополнительной рамой с механизмами регулирования в виде амортизирующего устройства, которое при выдвижении одной части телескопического бруса вперед с помощью силового гидроцилиндра, благодаря, уменьшению длины дополнительной рамы отвал устанавливается под углом в плане. Недостатком предложенного рабочего органа является мало эффективность работы в режиме бульдозера из-за несоблюдения такой технической характеристики, как угол резания отвала, а также наличия зубчатых механизмов, используемых для поворота рабочего органа по вертикальной плоскости, которые уменьшают надежность конструкции, так как одновременно они воспринимают нагрузки вертикального и горизонтального направления, стремящиеся поворачивать отвал. Также к недостаткам относятся принцип работы дополнительной рамы с амортизирующим устройством из-за отсутствия фиксаций в определенном положении, так как из-за действия внезапных пиковых нагрузок небольшие перемещения одного из узлов металлоконструкций приведут к разрушению конструкции в целом по принципу домино. Известно также рабочее оборудование бульдозера, который может работать в режиме бульдозера и погрузчика, состоящее из отвала и ковша с режущим ножом, расположенным сзади отвала, шарнирно соединенным к толкающим брусьям (патент KG 1 40 C1, МПК E02F 3/76, 31.03.2009). В свою очередь,отвал и ковш соединен шарнирно посредствами проушин, имеющихся на их верхних частях, и отвал поворачивается вокруг шарнирных соединений с помощью приводных звездочек и цепных передач под действием гидроцилиндров. Бульдозер может работать в режиме погрузчика, когда отвал находится в положении II, к такому положению приводится поворотом отвала по часовой стрелке вокруг шарнирных соединений между отвалом и ковшом, т.е. когда передняя часть ковша открыта полностью, и, наоборот, в режиме бульдозера, когда отвал находится в положении I, закрывая переднюю часть ковша полностью с поворотом отвала против часовой стрелки. Недостатком рабочего органа бульдозера является высота подъема ковша (в режиме погрузчика) для погрузки автотранспортных средств, который предназначен для преодоления небольшой высоты, как например, высота бордюров безопасности, установленных на высокогорных дорогах. Задача изобретения - увеличение производительности путем расширения функциональных возможностей. Поставленная задача решается тем, что бульдозер-погрузчик с трансформирующимся рабочим органом в виде ковша содержит базовую машину, толкающие брусья, выполненные в виде телескопического механизма, неподвижные части которого соединены с шаровыми опорами базовой машины, поперечную раму, соединяющую передние концы неподвижных частей телескопического механизма и содержащую жестко прикрепленные к ней проушины, которые соединены с базовой машиной через гидроцилиндры подъема и опускания ковша, выдвигаемые части телескопического механизма, состоящие из поворотных и опорных частей с выступающими концами, при этом ковш присоединен к поворотным частям,гидроцилиндры управления поворотными частями, гидроцилиндры выдвижения выдвижных частей телескопического механизма, гидроцилиндры управления ковшом и жестко закрепленные к ковшу стойки,поворотные и опорные части телескопического механизма соединены между собой через шарниры и гидроцилиндры управления поворотными частями, при этом штоковые стороны гидроцилиндров через шарниры соединены с жестко прикрепленными к поворотным частям проушинами, а цилиндрическими сторонами через шарниры присоединены к жестко закрепленным к опорным частям проушинами, причем опорная часть выдвигаемой части телескопического механизма соединена с неподвижными частями телескопического механизма через гидроцилиндры выдвижения выдвигаемых частей телескопического механизма, установленные внутри его неподвижных частей, при этом гидроцилиндры управления ковшом штоковыми сторонами присоединены к жестко закрепленным к ковшу стойкам, а цилиндрическими сторонами присоединены к проушинам, жестко прикрепленным к поворотным частям телескопического механизма, при этом ковш снабжен отвалом, выполненным с возможностью перекрытия передней части ковша. Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показано рабочее оборудование бульдозерапогрузчика с трансформирующимися рабочими органами, на фиг. 2 показано сечение А-А, на фиг. 3 показано сечение Б-Б, на фиг. 4 представлен общий вид бульдозера-погрузчика (сбоку) в режиме бульдозера, а на фиг. 5 показан также общий вид бульдозера-погрузчика (сбоку) в режиме погрузчика (процесс набора грунта), процесс погрузки на автотранспортное средство показан на фиг. 6. Рабочий орган бульдозера-погрузчика (фиг. 1-3) содержит толкающие брусья 1, выполненные в виде телескопического механизма, неподвижные части 2 которых через шаровые опоры 3 закреплены к базовой машине 27 (фиг. 4), передние концы неподвижных частей 2 телескопического механизма соеди-1 024772 нены между собой через поперечную раму 4. Штоковые стороны гидроцилиндров 5 подъема и опускания рабочего органа через проушины 6 и шарниры 7 присоединены к поперечной раме 4, выдвигаемые части 8 задними концами через шарниры 9 присоединены к гидроцилиндрам выдвижения 10, передними концами также через проушины 11 и шарниры 12 присоединены к ковшу 13. В свою очередь, выдвигаемые части 8 телескопических толкающих брусьев 1 состоят из соединенные между собой через шарниры 14 и гидроцилиндры 17 (фиг. 3) управления поворотной части 15, опорной части 16 и поворотной части 15, с возможностью поворачиваться последнего (показана стрелками на фиг. 1) по вертикальной поверхности посредством гидроцилиндров 17 управления поворотными частями 15, штоковые части которых через проушины 23 и шарниры 18 закреплены к поворотной части 15, цилиндрические части также через проушины 24 и шарниры 19 к опорной части 16. Гидроцилиндры выдвижения 10 цилиндрическими сторонами через шарниры 26 и проушины 25 закреплены к внутренним сторонам на подвижной части 2 толкающих брусьев 1, поворот ковша 13 осуществляется посредством жестко закрепленных к ковшу 13 стойки 20и гидроцилиндров 21 управления ковшом 13, штоки которых через шарниры 22 присоединены к стойкам 20, а цилиндрические стороны шарнирно присоединены к проушинам 23, жестко закрепленным к поворотным частям 15. Бульдозер-погрузчик работает следующим образом. В режиме бульдозера отвальный рабочий орган, как показано на фиг. 4, полностью перекрывает переднюю часть ковша, и телескопические толкающие брусья 1 находятся во втянутом положении. Угол резания отвального рабочего органа регулируется с помощью гидроцилиндров 21, присоединенных через шарниры 22 штоковыми сторонами к стойкам 20, которые, в свою очередь, жестко закреплены к ковшу 13, а цилиндрические стороны также через шарниры присоединены к проушинам 23, жестко закрепленным к поворотным частям 15. В целях безопасности машиниста, который близко подходит к краю горной дороги, он останавливается на безопасном расстоянии и выдвижением вперед рабочего органа выталкивает накопившиеся перед отвалом массы через обрыв дороги (фиг. 4). В данном процессе поворотные части 15 при выдвижении остаются неизменными благодаря гидроцилиндрам 17 управления поворотными частями 15, у которых штоковые стороны через шарниры 18 закреплены к проушинам 23 жестко закрепленным к поворотным частям 15, а цилиндрические стороны также через шарниры 19 закреплены к проушинам 24, жестко закрепленным к опорным частям 16. При этом штоки гидроцилиндров 17 управления поворотными частями 15 выдвинуты полностью, упираясь поворотными частями 15 к упорам, имеющимся на концах опорной части 16 (фиг. 1). После выталкивания масс через обрыв, для возвращения в исходное положение,используют гидроцилиндры выдвижения 10, штоковые части которых через шарниры 9 присоединены к выдвигаемым частям 8, а цилиндрические части через шарниры 26 также присоединены к проушинам 25,жестко прикрепленным к неподвижной части 2 толкающих брусьев 1. Если нет необходимости использования телескопического механизма, то бульдозер-погрузчик может работать в режиме традиционного бульдозера. В режиме погрузчика бульдозер-погрузчик работает следующим образом. Как показано на фиг. 1,фиг. 5, отвальный рабочий орган прилегает к верхней части ковша путем поворота вокруг имеющихся шарниров, тем самым передняя часть ковша открывается полностью. Набор грунта в ковш осуществляется традиционным методом, поступательным движением базовой машины вперед или с использованием телескопического механизма (фиг. 5). Для набора грунта в ковш используются гидроцилиндры выдвижения 10, при помощи которых выдвигаемые части 8 выталкиваются из неподвижных частей 2 телескопического механизма. В результате ковш 13 внедряется в грунт (насыпь), и по мере его заполнения гидроцилиндрами 21 ковш 13 поворачивается вокруг шарниров 12, при этом передняя часть ковша 13 направлена ввверх, как на фиг. 1. Погрузка на автотранспортное средство производится полным выдвижением штоков гидроцилиндров 10, далее посредством гидроцилиндров 17 управления поворотными частями 15, поворотная часть 15 поворачивается вокруг шарниров 14 относительно опорной части 16 (фиг. 1), и, наконец, с помощью гидроцилиндров 5 подъема и опускания рабочий орган поднимается до максимальной высоты, как показано на фиг. 6. Для выгрузки грунта в кузов автотранспортных средств штоки гидроцилиндров 21 управления ковшом 13 выдвигаются полностью, а штоки гидроцилиндров 17 управления поворотными частями 15 выдвигаются до необходимой длины, тем самым осуществляется выгрузка ковша. При этом ковш 13 поворачивается вокруг шарниров 12, а поворотные части 15 с ковшом 13 и гидроцилиндрами 21 управления ковшом 13 поворачиваются вокруг шарниров 14. Для установки рабочего органа в исходное положение штоки гидроцилиндров 17 управления поворотными частями 15 выдвигаются полностью, в результате поворотные части 15 плотно прилегают к выступающим концам опорных частей 16, и втягиванием штоков гидроцилиндров 10 выдвигаемые части 8 втягиваются внутрь неподвижной части 2. Далее в зависимости от технологического процесса гидроцилиндрами 5 подъема и опускания рабочего органа и гидроцилиндрами 21 управления ковшом 13 приводится в соответствующее положение. Таким образом, изобретение позволяет повысить производительность за счет безопасности машиниста благодаря увеличению расстояния до опасной черты (обрыв дороги, край насыпи и др.), а также за счет увеличения функциональных возможностей оборудования, заключающихся в использовании бульдозера-погрузчика в качестве погрузчика, которая осуществилась трансформированием рабочих органов(отвал, ковш) и телескопических механизмов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Бульдозер-погрузчик с трансформирующимся рабочим органом в виде ковша (13), содержащий базовую машину (27), толкающие брусья (1), выполненные в виде телескопического механизма, неподвижные части (2) которого соединены с шаровыми опорами (3) базовой машины (27), поперечную раму (4),соединяющую передние концы неподвижных частей (2) телескопического механизма и содержащую жестко прикрепленные к ней проушины (6), которые соединены с базовой машиной (27) через гидроцилиндры подъема и опускания (5) ковша (13), выдвигаемые части (8) телескопического механизма, состоящие из поворотных (15) и опорных (16) частей с выступающими концами, при этом ковш (13) присоединен к поворотным частям (15), гидроцилиндры (17) управления поворотными частями (15), гидроцилиндры выдвижения (10) выдвижных частей (8) телескопического механизма, гидроцилиндры (21) управления ковшом (13) и жестко прикрепленные к ковшу (13) стойки (20), отличающийся тем, что поворотные (15) и опорные (16) части телескопического механизма соединены между собой через шарниры (14) и гидроцилиндры (17) управления поворотными частями (15), при этом штоковые стороны гидроцилиндров (17) через шарниры (18) соединены с жестко прикрепленными к поворотным частям (15) проушинами (23), а цилиндрическими сторонами через шарниры (19) присоединены к жестко закрепленным опорным частям(16) проушинами (24), причем опорная часть (16) выдвигаемой части (8) телескопического механизма соединена с неподвижными частями (2) телескопического механизма через гидроцилиндры (10) выдвижения выдвигаемых частей (8) телескопического механизма, установленные внутри его неподвижных частей (2), при этом гидроцилиндры (21) управления ковшом (13) штоковыми сторонами присоединены к жестко закрепленным к ковшу (13) стойкам (20), а цилиндрическими сторонами присоединены к проушинам (23), жестко прикрепленным к поворотным частям (15) телескопического механизма, при этом ковш (13) снабжен отвалом, выполненным с возможностью перекрытия передней части ковша (13).