Опорное устройство с нормированным коэффициентом трения

Опорное устройство с нормированным коэффициентом трения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к опорным устройствам для установленной на домкраты платформы.

Известна выносная опора транспортного средства, содержащая шарнирно прикрепленный башмак, предназначенный для упора в наклонную поверхность насыпного грунта [1].

Известно также опорное устройство в виде башмака, содержащее опорную плиту с ребрами жесткости и цилиндр, на который опирается шток домкрата [2], принятое за прототип.

Недостаток опорных устройств (ОУ) - аналога и прототипа - проявляется при горизонтировании установленной на домкраты платформы (ниже горизонтируемой платформы (ГП), когда угол наклона поверхности земли к горизонту больше нуля. В этом случае при выдвижении штоков домкратов, нижестоящих на поверхности земли, подошвы ОУ проскальзывают по грунту, который в зависимости от его свойств имеет разные коэффициенты трения (от 0,25 до 0,5) и, соответственно, разные силы трения, преодолеваемые, в конечном счете, домкратами. В случае "зарывания" ОУ в грунт или наличии складок в горных породах к силам трения добавляются силы среза грунта, которые могут стать непреодолимыми для домкрата, и домкрат ломается.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности работы домкратов.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является исключение влияния непредсказуемого сопротивления грунта на домкрат за счет нормированного коэффициента трения (НКТ).

Указанный технический результат достигается тем, что опорное устройство для установленной на домкраты платформы, которое имеет нормированный коэффициент трения, содержит башмак с установленным по центру цилиндром и ребрами жесткости. Согласно изобретению цилиндр выполнен полым, а на верхнем торце цилиндра установлена пята для домкрата, имеющая снизу выступ с закрепленным на нем упругим элементом, выполненным в виде резинового рукава, в нижней части которого закреплена пробка, как минимум, с двумя резьбовыми отверстиями с торца для крепления опорной плиты, площадь которой больше площади подошвы башмака и на которую с возможностью перемещения опирается башмак при горизонтировании платформы при угле наклона поверхности земли к горизонту, большем нуля.

На фиг.1 показан общий вид опорного устройства для установленной на домкраты платформы, на фиг.2 - вид опорного устройства сверху.

Опорное устройство для установленной на домкраты платформы состоит из башмака 1 с подошвой 2, ребрами 3, ручками 4 и полым цилиндром 5, на котором закреплена пята 6 для домкрата, имеющая в нижней части выступ для крепления упругого элемента 7, выполненного в виде резинового рукава. В нижней части упругого элемента 7 закреплена пробка 8, с торца которой выполнены, как минимум, два резьбовых отверстия, через которые с помощью винтов крепится опорная плита 9. Причем площадь опорной плиты 9 несколько больше площади подошвы башмака 1.

Упругий элемент 7 служит для крепления и центрирования плиты 9 в ненагруженном состоянии.

Работа опорного устройства заключается в следующем. После включения в работу домкратов ГП, которые упираются в грунт через ОУ, начинается горизонтирование платформы. При этом могут представиться два случая:

а) когда угол наклона поверхности земли к горизонту α=0°,

б) когда угол α>0°.

В первом случае роль домкратов сводится только к роли опорных стоек, удерживающих ГП на заданной высоте. При четырех домкратах, например, каждый из них воспринимает нагрузку:

где G - сила тяжести ГП.

Во втором случае, когда одна пара домкратов оказывается ниже другой пары домкратов, при установке ГП в горизонтальную плоскость выдвигаются штоки нижестоящих домкратов, при этом подошва 2, преодолевая силу трения покоя и незначительную силу упругого элемента 7 (которой пренебрегаем), перемещается по поверхности опорной плиты 9 с заранее выбранным коэффициентом трения f на величину l:

где L - расстояние между точками опоры домкратов.

Наибольшая сила F_д, которую должен развить нижестоящий домкрат, возникает при страгивании ОУ и определяется по формуле:

Как видно из формулы, сила F_д за счет конечного значения коэффициента трения (например, сталь - по стали), ограничения угла α (обычно не более 3° [2]) известной силе тяжести ГП всегда предсказуема, и на эту силу рассчитывается домкрат.

В настоящее время выполнены подробные расчеты с аналитическими исследованиями процессов, происходящих при нагружении домкратов, установленных на ОУ, и определены предельные силы, действующие на домкрат горизонтируемой платформы. Разработана конструкторская документация для изготовления опорного устройства.

Литература

1. Патент РФ №866927, опубл. 27.10.1999 г., МПК: B 62 D 57/02.

2. Р.Н.Уланов, В.Д.Щербаков. Автомобильные подъемники и автопогрузчики. М., "Высшая школа", 1977, с.26, рис.15в.

Опорное устройство для установленной на домкраты платформы, содержащее башмак с установленным по центру цилиндром и ребрами жесткости, отличающееся тем, что цилиндр выполнен полым, а на верхнем торце цилиндра установлена пята для домкрата, имеющая снизу выступ с закрепленным на нем упругим элементом, выполненным в виде резинового рукава, в нижней части которого закреплена пробка, как минимум, с двумя резьбовыми отверстиями с торца для крепления опорной плиты, площадь которой больше площади подошвы башмака и на которую с возможностью перемещения опирается башмак при горизонтировании платформы при угле наклона поверхности земли к горизонту, большем нуля.