опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины

Формула изобретения

1. Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, включающее опору поворотную роликовую, нижняя неподвижная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси и снабжена по внутренней окружности венцом, а на верхней подвижной части жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтирован манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси, при этом на выходном валу механизма поворота установлена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части, отличающееся тем, что под нижнюю неподвижную часть жестко установлено кольцо с ребордой по внутреннему диаметру кольца, при этом наружная поверхность реборды выполнена в форме усеченного конуса, малым диаметром обращенного вниз, на свободном конце выходного вала механизма поворота установлена планшайба с возможностью поворота ее относительно вертикальной оси выходного вала, при этом с планшайбой жестко соединен кронштейн, на свободном конце которого установлен конусный ролик с возможностью обкатывания его по конусной поверхности реборды при повороте платформы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на планшайбе жестко установлено несколько кронштейнов с конусными роликами на их свободных концах, при этом продольные оси кронштейнов расположены под углом друг к другу.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между выходным валом механизма поворота и планшайбой установлены регулировочные шайбы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области технологического оборудования лесозаготовительных машин манипуляторного типа, а именно к опорно-поворотным устройствам, и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве.

Известно опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, включающее трубу, смонтированную на П-образной форме, вставленную в трубу поворотную колонну, на которой смонтирован манипулятор с его приводом, и механизм поворота манипулятора в горизонтальной плоскости (Кусакин Н.Ф. Устройство и эксплуатация трелевочных тракторов: Учебн. пособие для профтехучилищ. - М.: Лесн. пром-сть, 1985, - 272 с., см. стр.136 и рис.79).

Известное опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины применяется, как правило, на машинах малой и средней грузоподъемности и имеет угол поворота в горизонтальной плоскости менее 360^o.

Наиболее близким к изобретению является опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, включающее опору поворотную роликовую, нижняя неподвижная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси и снабжена по внутренней окружности зубчатым венцом, а на верхней подвижной части жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтированы манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы cамоходного шасси, включающий двигатель и редуктор, на выходном валу которого жестко установлена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части (Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. Круглов В.С., Барман М.А., Ермольев В.П. , Королев В. Е., Попов Б.В., М.: Лесн. пром-сть, 1982, 288 с., см. стр. 15 рис.5, стр. 20 рис.9, стр.21 рис.10 и стр.33 рис.19).

Известное опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины обладает тем недостатком, что ведущая шестерня на выходном валу редуктора установлена консольно, и при значительных нагрузках на манипулятор происходит нарушение соосности ведущей шестерни и зубчатого венца, при этом зацепление происходит не по всей длине зубьев, что приводит к снижению долговечности и даже излому зубьев.

Для устранения указанного недостатка в опорно-поворотном устройстве манипулятора лесозаготовительной машины, включающем опору поворотную роликовую, нижняя неподвижная часть которой жестко закреплена на раме самоходного шасси и снабжена по внутренней окружности зубчатым венцом, а на верхней подвижной части жестко установлена поворотная платформа, на которой смонтированы манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси, при этом на выходном валу механизма поворота установлена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части, под нижнюю неподвижную часть жестко установлено кольцо с ребордой по внутреннему диаметру кольца, а наружная поверхность реборды выполнена в форме усеченного конуса, малым диаметром обращенного вниз, на свободном конце выходного вала механизма поворота установлена планшайба с возможностью поворота ее относительно вертикальной оси выходного вала, при этом с планшайбой жестко соединен кронштейн, на свободном конце которого установлен конусный ролик с возможностью обкатывания его по конусной поверхности реборды при повороте платформы, или на планшайбе жестко установлено несколько кронштейнов с конусными роликами на их свободных концах, а продольные оси кронштейнов расположены под углом друг к другу, между выходным валом механизма поворота и планшайбой установлены регулировочные шайбы.

При таком выполнении устройства устраняется консоль выходного вала механизма поворота платформы, исключается перекос в зацеплении зубьев ведущей шестерни и зубчатого венца, что повышает надежность и долговечность устройства.

В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции опорно-поворотного устройства манипулятора лесозаготовительной машины нами не обнаружено.

На фиг. 1 изображено опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, разрез; на фиг.2 - то же, вид по стрелке А на фиг.1.

Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины включает опору поворотную роликовую, содержащую нижнюю неподвижную часть 1, которая жестко через отверстия 2 закреплена через опорное кольцо на раме самоходного шасси (на фиг.1 условно опорное кольцо и рама самоходного шассе не показаны), верхнюю подвижную часть 3, на которой жестко установлена поворотная платформа 4 с манипулятором (не показан) и механизмом поворота 5 поворотной платформы 4 с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси. Верхняя подвижная часть 3 установлена с возможностью вращения относительно нижней неподвижной части 1 на элементах качения 6, например роликах. Под нижней неподвижной частью 1 установлено кольцо 7 с ребордой 8. Кольцо 7 неподвижно относительно нижней неподвижной части 1, так как крепится через отверстие 2 совместно с частью 1. Наружная поверхность 9 реборды 8 выполнена в форме усеченного конуса, малым диаметром обращенного вниз.

На выходном валу 10 жестко установлена ведущая шестерня 11, зубья которой находятся в зацеплении с зубчатым венцом 12 нижней неподвижной части 1. На свободном конце выходного вала 10 установлена планшайба 13 с возможностью поворота относительно вертикальной оси выходного вала 10. C планшайбой 13 жестко связаны кронштейны 14, продольные оси 15 которых расположены под углом друг к другу. Кронштейнов 14 может быть один, или два, или даже три. На свободных концах кронштейнов 14 установлены конусные ролики 16 с возможностью их вращения вокруг своих осей и обкатывания по конусной наружной поверхности 9 реборды 8 при повороте платформы. Между выходным валом 10 и планшайбой 13 установлены регулировочные шайбы 17, а также подшипник 18. Планшайба 13 крепится на выходном валу через шайбу 19 болтами 20.

Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины работает следующим образом.

Оператор включает механизм поворота 5 поворотной платформы 4. При этом выходной вал 10 с ведущей шестерней 11 будет принудительно вращаться вокруг своей вертикальной оси и, вращаясь в подшипниках качения 18 и 21, зубья ведущей шестерни 1 будут обкатываться по зубчатому венцу 12 неподвижной части 1. Верхняя подвижная часть 3 вместе с поворотной платформой 4 будет поворачиваться в горизонтальной плоскости на телах качения 6, а планшайба 13 с кронштейнами 14, ведомые выходным валом 10, будут совершать вращение вокруг вертикальных осей выходного вала 10 и зубчатого венца 12. При этом конусные ролики 16 обкатываются по наружной поверхности 9 реборды 8. Так как выходной вал 10 и неподвижная часть 1 связаны между собой через планшайбу 13, кронштейны 14 и конусные ролики 16, то практически исключаются консоль выходного вала 10 и перекос в зацеплении зубьев ведущей шестерни 11 и зубчатого венца 12.

В процессе монтажа и эксплуатации может быть отрегулирован зазор в зацеплении ведущей шестерни 11 и зубчатого венца 12 перемещением механизма поворота 5 на поворотной платформе 4 и убавлением или прибавлением количества регулировочных прокладок 17, тем самым поднимая или опуская соответственно конусные ролики 16.

При таком конструктивном выполнении опорно-поворотного устройства манипулятора лесозаготовительной машины исключается практически перекос в зацеплении зубьев ведущей шестерни 11 и зубчатого венца 12, что исключает облом и скалывание зубьев и повышает надежность и долговечность устройства.