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 зубчатым 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 на свободном конце выходного вала механизма поворота установлен сектор с возможностью поворота относительно вертикальной оси выходного вала, стороной по дуге окружности сектор связан шарнирно с нижней неподвижной частью опоры с возможностью обкатывания по пазу, выполненному по окружности неподвижной части опоры.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в секторе выполнены пазы параллельно радиусу сектора, в которых установлен ползун и через который сектор установлен на свободном конце выходного вала механизма поворота, при этом ползун снабжен механизмом принудительного перемещения по пазам, выполненным, например, в виде талрепов или резьбовых шпилек с правыми резьбами на одних концах и левыми - на других.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что сектор или ползун сектора установлены на свободном конце выходного вала механизма поворота с помощью подшипника качения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в паз между сектором и неподвижной частью установлены тела вращения.

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 ферме, вставленную в трубу поворотную колонку, на которой смонтирован манипулятор с его приводом, и механизм поворота манипулятора в горизонтальной плоскости (Кусакин Н.Ф. Устройство и эксплуатация трелевочных тракторов: Учеб. пособие для профтехучилищ. - М.: Лесная промышленность. 1985. - 272 с., см. с. 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 смонтирован манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси, включающий двигатель и редуктор, на выходном валу которого жестко насажена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части (Кругов B.C., Борман М.А., Ермольев В.П., Королев В.Е., Попов Б.В. Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 288 с., см. с. 15 рис. 5, с. 20 рис. 9, с. 21 рис. 10 и с. 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 смонтирован манипулятор и механизм поворота платформы с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси, включающий двигатель и редуктор, на выходной вал которого жестко насажена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части, на свободном конце выходного вала механизма поворота установлен сектор с возможностью поворота относительно вертикальной оси выходного вала, стороной по дуге окружности сектор связан шарнирно с нижней неподвижной частью опоры с возможностью обкатывания по диаметру окружности последней по пазу, выполненному по окружности неподвижной части опоры, при этом в секторе могут быть выполнены пазы параллельно радиусу сектора, в которых установлен ползун и через который сектор установлен на свободном конце выходного вала механизма поворота, а ползун снабжен механизмом принудительного перемещения по пазам, например, в виде талрепов или резьбовых шпилек с правыми резьбами на одних их концах и левыми - на других, сектор или ползун сектора установлены на свободном конце выходного вала механизма поворота с помощью подшипника качения, а в пазу между сектором и нижней неподвижной частью установлены тела вращения.

При таком выполнении устройства устраняется консоль выходного вала механизма поворота платформы, исключается перекос в зацеплении зубьев ведущей шестерни и зубчатого венца, что повышает 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 сектора с ползуном по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - то же, вид по стрелке В 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 шасси не показаны), верхнюю подвижную часть 3, на которой жестко установлена поворотная платформа 4 с манипулятором (не показан) и механизм поворота 5 поворотной платформы 4 с манипулятором в горизонтальной плоскости относительно рамы самоходного шасси. Верхняя подвижная часть 3 вращается относительно нижней неподвижной части 1 на элементах качения 6, например роликах. На выходном валу 7 механизма поворота 5, например редуктора с двигателем на входном валу, жестко установлена ведущая шестерня 8, зубья которой входят в зацепление с зубьями зубчатого венца 9, изготовленного по внутренней окружности нижней неподвижной части 1. На свободном конце выходного вала 7 установлен сектор 10 с возможностью поворота относительно вертикальной оси выходного вала 7, при этом стороной, выполненной по дуге окружности, сектор 10 связан шарнирно с нижней неподвижной частью 1 опоры с возможностью обкатывания по диаметру окружности последней по пазу 11. В секторе 10 могут быть выполнены пазы 12, расположенные параллельно радиусу 13 сектора 10, в которых установлен ползун 14, при этом сектор 10 будет установлен на выходном валу 7 механизма поворота 5 через ползун 14, который снабжен механизмом принудительного перемещения по пазам 12, например, резьбовых шпилек 15 с противоположными направлениями резьб, правая и левая, на их концах или талрепов. Ползун 14 или сектор 10 установлен на выходном валу 7 механизма поворота 5 с помощью подшипника качения 16 и закреплен резьбовой гайкой 17 через шайбу 18. В паз 11 между сектором 10 и нижней неподвижной частью 1 установлены тела вращения 19.

Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины работает следующим образом.

Оператор включает механизм поворота 5 поворотной платформы 4. При этом выходной вал 7 с ведущей шестерней 8 будет принудительно вращаться вокруг своей вертикальной оси и, вращаясь в подшипниках качения 16 и 20, зубья ведущей шестерни 8 обкатываются по зубчатому венцу 9 неподвижной части 1, и верхняя подвижная часть 3 вместе с поворотной платформой 4 будет поворачиваться в горизонтальной плоскости на телах качения 6, а сектор 10, ведомый выходным валом 7, обкатывается совместно с ним по пазу 11 неподвижной части 1. Так как выходной вал 7 и неподвижная часть 1 связаны между собой через сектор 10, то практически исключается перекос в зацеплении зубьев ведущей шестерни 8 и зубчатого венца 9. В процессе монтажа и эксплуатации может быть отрегулирован зазор в зацеплении ведущая шестерня 8 и зубчатый венец 9 перемещением механизма поворота 5 на поворотной платформе 4 и перемещением ползуна 14 по пазам 12 с помощью резьбовых шпилек 15.

При таком конструктивном выполнении опорно-поворотного устройства, манипулятора лесозаготовительной машины, исключается практически, перекос в зацеплении зубьев ведущей шестерни 8 и зубчатого венца 9, что повышает надежность и долговечность устройства.