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, включающий двигатель и редуктор, на выходном валу которого жестко установлена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части и устройство для устранения консоли вала ведущей шестерни, отличающееся тем, что устройство для устранения консоли вала ведущей шестерни выполнено в виде П-образной рамы, боковые стороны которой расположены горизонтально, выполнены разной длины и содержат отверстия, в которые через подшипниковые узлы установлен выходной вал с ведущей шестерней, при этом длинной стороной П-образная рама соединена с поворотной платформой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двигатель и редуктор механизма поворота платформы установлены на длинной стороне П-образной рамы, а свободный конец выходного вала установлен в подшипниковом узле, размещенном в меньшей стороне П-образной рамы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на длинной стороне П-образной рамы выполнены продольные отверстия для соединения ее с поворотной платформой и регулировки зубчатого зацепления ведущей шестерни и зубчатого венца.

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, лесном хозяйстве и ветроэнергетических установках.

Известно 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 (Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. Кругов B.C., Борман М.А., Ермольев В.П., Королев В.Е., Попов Б.В. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 288., 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.

Наиболее близким к изобретению является опорно-поворотное устройство 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 установлена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части, и устройство для устранения консоли вала ведущей шестерни (патент SU №2206492, кл. В66С 23/84, 20.06 2003 г.).

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет относительно сложную конструкцию устройства для устранения консоли вала ведущей шестерни, особенно монтаж тел вращения в нижней неподвижной части.

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 выходном валу которого жестко установлена ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом неподвижной части, и устройство для устранения консоли вала ведущей шестерни, последнее выполнено в виде П-образной рамы, боковые стороны которой расположены горизонтально, выполнены разной длины и содержат отверстия, в которые через подшниковые узлы установлен выходной вал с ведущей шестерней, при этом длинной стороной П-образная рама соединена с поворотной платформой и на ней установлены двигатель и редуктор механизма поворота платформы, а свободный конец выходного вала редуктора установлен в подшипниковом узле, размещенном в меньшей стороне, на длинной стороне П-образной рамы выполнены продольные отверстия для соединения ее с поворотной платформой и регулировки зубчатого зацепления ведущей шестерни и зубчатого венца.

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

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

На фиг.1 изображено опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины, разрез; на фиг.2 - то же, вид рамы механизма поворота, аксонометрия (условно опорно-поворотный круг не показан); на фиг.3 - то же, вид по стрелке А на фиг.2; на фиг.4 - то же, вид по стрелке Б на фиг.2.

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 опорное кольцо и рама самоходного шасси условно не показаны), верхнюю подвижную часть 3, на которой жестко установлена поворотная платформа 4 с манипулятором (условно не показан). Верхняя подвижная часть 3 вращается относительно нижней неподвижной части 1 на элементах качения 5, например роликах. На выходном валу 6 механизма поворота, например редуктора 7 с двигателем на входном валу (не показан), жестко установлена ведущая шестерня 8, зубья которой входят в зацепление с зубьями зубчатого венца 9, изготовленного по внутренней окружности нижней неподвижной части 1. К поворотной платформе 4 жестко прикреплена П-образная рама 10 через продольные отверстия 11, на длинной стороне 12 которой, через подшипниковый узел 13, установлен жестко редуктор 7 механизма поворота поворотной платформы 4, к которой длинной стороной 12 и закреплена П-образная рама 10. Свободный конец выходного вала 6 через подшипниковый узел 14 установлен в меньшей стороне 15 П-образной рамы 10. Крепление подшипникового узла 14 в меньшей стороне 15 П-образной рамы 10 выполнено посредством пластины 16 и болтов 17.

Опорно-поворотное устройство манипулятора лесозаготовительной машины работает следующим образом.

Оператор включает механизм поворота поворотной платформы 4, редуктор которого установлен на более длинной стороне 12 П-образной рамы 10, соединенной с поворотной платформой 4. При этом выходной вал 6 с ведущей шестерней 8 будет принудительно вращаться вокруг своей вертикальной оси. Зубья ведущей шестерни 8 будут обкатываться по зубчатому венцу 9 неподвижной части 1, а верхняя подвижная часть 3 вместе с поворотной платформой 4 будет поворачиваться в горизонтальной плоскости на телах качения 5. Так как выходной вал 6 и неподвижная часть 1 связаны между собой через П-образную раму 10, то практически исключается перекос в зацепление зубьев ведущей шестерни 8 и зубчатого венца 9. В процессе монтажа и эксплуатации может быть отрегулирован зазор в зацеплении ведущая шестерня 8 - зубчатый венец 9 перемещением П-образной рамы 10 на поворотной платформе 4 с помощью продольных отверстий 11.

При таком конструктивном выполнении опорно-поворотного устройства манипулятора лесозаготовительной машины конструкция получается простой в изготовлении и при этом исключается, практически, перекос в зацеплении зубьев ведущей шестерни и зубчатого венца, что повышает надежность и долговечность устройства.