гусеничная ходовая тележка горной машины

Формула изобретения

Гусеничная ходовая тележка горной машины, включающая центральную раму, поперечное выравнивающее коромысло, пары балансиров с опорными катками и шарнирными узлами, гусеничную цепь с приводным и натяжным колесами и привод, отличающаяся тем, что одна из пар балансиров связана с выравнивающим коромыслом шарнирным узлом, расположенным на одинаковом расстоянии от верхней и нижней ветвей гусеничной цепи, натяжное колесо которой является одним из опорных катков этого балансира, а другая пара балансиров связана с рамой посредством уравновешивающего цилиндра и шарнирным узлом, расположенным асимметрично относительно верхней и нижней ветвей гусеничной цепи на расстоянии от одной из них, пропорциональном отношению площадей поперечного сечения полостей уравновешивающего цилиндра, при этом одним из опорных катков этой пары балансиров является приводное колесо гусеничной цепи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в качестве ходовой части для самоходных бурильных установок, погрузочных и других машин.

Известна гусеничная ходовая тележка горной машины [1] Тележка включает центральную раму, поперечную ось, пары балансиров с опорными катками и шарнирными узлами, гусеничную цепь с приводным и натяжным колесами и привод. Центральная рама установлена на поперечной оси, вокруг которой могут независимо поворачиваться гусеничные тележки, что обеспечивает более равномерное распределение нагрузок на полотно гусеничных цепей.

Однако при переезде переломов почвы происходит неравномерное распределение нагрузок на полотно гусеничных цепей и нарушается плавность движения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является двухгусеничная ходовая тележка [2] включающая центральную раму, поперечное выравнивающее коромысло, пары балансиров с опорными катками и шарнирными узлами, гусеничную цепь с приводным и натяжным колесами и привод. Пары балансиров установлены на балках, шарнирно прикрепленных к центральной раме и поперечному выравнивающему коромыслу.

Однако изготовление известной тележки имеет высокую трудоемкость, тележка обладает повышенной металлоемкостью. Это вызвано сложностью кинематической связи основных элементов тележки и наличием балок.

Цель изобретения усовершенствование гусеничной ходовой тележки путем изменения кинематических связей основных элементов тележки, что обеспечивает снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления.

В известной ходовой тележке горной машины, включающей центральную раму, поперечное выравнивающее коромысло, пары балансиров с опорными катками и шарнирными узлами, гусеничную цепь с приводным и натяжным коромыслами и привод, одна из пар балансиров связана с выравнивающим коромыслом шарнирным узлом, расположенным на одинаковом расстоянии от верхней и нижней ветвей гусеничной цепи, натяжное колесо которой является одним из опорных катков этого балансира, а другая пара балансиров связана с рамой посредством уравновешивающего цилиндра и шарнирным узлом, расположенным асимметрично относительно верхней и нижней ветвей гусеничной цепи на расстоянии от верхней и нижней ветвей, пропорциональном отношению площадей поперечного сечения полостей уравновешивающего цилиндра, при этом одним из опорных катков этой пары балансиров является приводное колесо гусеничной цепи.

Такое исполнение гусеничной тележки позволяет исключить из ее конструкции металлоемкие и трудоемкие в изготовлении балки и тем самым упростить конструкцию тележки, повысить ее надежность и долговечность.

На фиг. 1 показана предлагаемая тележка, вид в плане; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 приведена схема уравновешивания балансиров с приводом.

Гусеничная ходовая тележка состоит из центральной рамы 1, к которой шарнирно прикреплено поперечное выравнивающее коромысло 2. К коромыслу 2 посредством шарнирных узлов 3 прикреплена одна из пар балансиров 4. Шарнирные узлы 3 размещены на одинаковом расстоянии от верхней и нижней ветвей гусеничной цепи 5 (см. фиг. 2). Один из катков балансиров 4 является натяжным колесом 6. Другая пара балансиров 7 связана с центральной рамой 1 посредством шарнирных узлов 8, расположенных асимметрично относительно верхней и нижней ветвей гусеничной цепи 5. Балансиры 7 соединены также с рамой 1 посредством уравновешивающих цилиндров 9. Один из опорных катков балансиров 7 является приводным колесом 10. Для выравнивания реакций на опорных катках шарнирные узлы 3 находятся на одинаковом расстоянии от нижней и верхней ветвей гусеничной цепи 5, а шарнирные узлы 8 находятся не на одинаковом расстоянии от верхней и нижней ветвей гусеничной цепи 5, т.е. асимметрично в отношении, пропорциональном отношению площадей полостей уравновешивающих цилиндров 9. Позицией 11 обозначен привод, а позицией 12 опорные катки.

Тележка работает следующим образом.

При движении тележки по ровной поверхности происходит постоянное взаимодействие опорных катков 12, натяжных колес 6 и приводных колес 10 на гусеничную цепь 5 и грунт. При наезде одной из гусениц на препятствие происходит поворот выравнивающего коромысла 2 относительно центральной рамы 1, а балансиров 4 и 7 относительно осей шарнирных узлов 3 и 8, чем также обеспеспечивается постоянное взаимодействие опорных катков 12, натяжных колес 6 и приводных колес 10 на гусеничную цепь 5 и грунт. При движении тележки в направлении В (см. фиг. 2) к натяжным колесам 6 прикладывается нагрузка, равная двум тяговым усилиям цепи (2R_ц). Благодаря тому, что ось шарнирного узла 3 находится на одинаковом расстоянии от параллельных ветвей гусеничной цепи 5, момент сил вокруг осей шарнирного узла 3 равен нулю и балансир 4 равномерно распределяет нагрузку между натяжным колесом 6 и опорным катком 12. Для равномерного распределения нагрузки балансирами 7 между опорными катками 12 и приводными колесами 10 установлены уравновешивающие цилиндры 9. Очевидно, что при движении тележки вперед или назад балансиры 7 с приводом 11 будут уравновешены при равенстве нулю суммы моментов действующих сил вокруг шарнирного узла 8. Уравнения равновесия (см. фиг. 3) имеют вид:

_в^в=R_ц^в а-F_ц^п P C;

_в^н=R_ц^н б-F_ц^ш P C

Преобразовывая уравнение, получим

F_ц^п/F_ц^ш= a/б, где М_в^в и М_в^н сумма моментов действующих сил вокруг шарнирного узла 8 соответственно при движении тележки вперед и назад;

С расстояние от шарнирного узла 8 до продольной оси уравновешивающего цилиндра 9;

а и б расстояние от шарнирного узла 8 до нижней ветви гусеничной цепи и до верхней ветви соответственно;

R_ц^в и R_ц^н реакция гусеничной цепи 5 при движении тележки вперед или назад;

F_ц^п площадь поршневой полости уравновешивающего цилиндра 9;

F_ц^ш площадь штоковой полости уравновешивающего цилиндра 9;

Р давление жидкости в гидросистеме.

При работе тележки обеспечивается равномерное давление на грунт.

Равномерное распределение опорных реакций на опорных балансирах обеспечивает их минимальную металлоемкость и позволяет уменьшить размеры ходовой тележки, повысить надежность и долговечность.