CC BY
23
МЕХАНИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
УДК 621.869
ШАРНИРНО-СТЕРЖНЕВОЙ ГИДРОМАНИПУЛЯТОР С ДВУМЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ ПРИВОДНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ
Н.В. Кривельская
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Описан шарнирно-стержневой гидроманипулятор с двумя пространственными приводными механизмами стрелы.
В Волгоградской сельскохозяйственной академии разработан проект гидроманипулятора с шарнирно-сочлененной и шарнирно-стержневой стрелой. Манипулятор предназначается для работы в производственных помещениях, на животноводческих фермах, складах, хранилищах, в крестьянских (фермерских) хозяйствах, на малых сельскохозяйственных предприятиях и т. п.
Данный вариант манипулятора (рис.1) - при Ж = 4 имеет оборудование, монтируемое на выносном основании 1. Считается, что основание может навешиваться на гидронавеску трактора и при переводе (посредством гидроцилиндра навески) из транспортного положения в рабочее своими башмаками 2 опирается на грунт. Корневая секция 3 представляет жёсткую пространственную ферму (на виде сбоку это треугольник, образованный верхним стержнем 8 и двумя плоскими фермами 9 и 10; для повышения жёсткости структуры внутри треугольника закреплены раскосы). Имеется рукоять 4 с грузозахватным органом 5 (преимущественно крюковой подвеской). Для подъёма (опускания) и поворота стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях предусмотрены два гидроцилиндра 6 и 7, которые совместно с корневой секцией образуют пространственный приводной механизм. Противоположные концы (корпуса) этих цилиндров закреплены на основании посредством шарниров 14 с двумя степенями свободы. Корневая секция 3 снабжена тягой 11, параллельной верхнему стержню 8. Тяга и стержень являются звеньями шарнирного параллелограмма, двумя другими (вертикальными) звеньями которого являются консоль 13 поворотной части опорно-поворотного устройства 12 и корпус 15 дополнительного опорноповоротного устройства 16 на верхнем конце секции.
Вершина тупого угла треугольника пространственной фермы 3 также представляет общий специальный шарнир 17 с удлинёнными и изогнутыми цапфами 18. На их концах посредством сферических подшипников 19 смонтированы корпуса гидроцилиндров 20 и 21 рукояти. Эти цилиндры расположены под углом друг к другу, их штоки соединены между собой и с рукоятью в специальном шарнире 22. Это и есть звенья и элементы второго пространственного приводного механизма, обеспечивающего подъём (опускание) и поворот рукояти. Рукоять набрана из двух шарнирностержневых треугольников 23 и 24 с общей связью. Концевой треугольник 24 содержит трубчатый несущий стержень 25. Главной особенностью рукояти является её крепление к вертикальной поворотной части дополнительного
опорно-поворотного устройства 16 и наличие специального шарнира 22, совмещённого с тупым углом треугольника 23. Остальные элементы манипулятора видны из рисунка 1.
Рис. 1 Шарнирно-стержневой гидроманипулятор с двумя пространственными приводными механизмами
Главное отличие принципа действия гидроманипулятора с двумя пространственными приводными механизмами - с Ж = 4 - заключается в эволюциях рукояти 4 под действием гидроцилиндров 20 и 21 второго приводного механизма. В этом манипуляторе за счёт шарнирного параллелограмма - его консоли 13 на опорно-поворотном устройстве 12 и тяги 11 - корпус 15 дополнительного опорно-поворотного устройства 16 как звено параллелограмма сохраняет вертикальное положение при любых углах поворота корневой секции 3. Благодаря этому обеспечивается разворот рукояти в вертикальной и горизонтальной плоскостях и расширение зоны действия манипулятора.
Конструктивное исполнение шарнирно-стержневой стрелы стенда и система управления защищены патентами РФ.
