ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Малые предприятия, в том числе крестьянские (фермерские) хозяйства, нуждаются в малогабаритных, простых по устройству и экономичных перегрузочно-транспортных средствах. К числу предъявляемых к ним требований относятся: самозагрузка (разгрузка) собственного кузова; транспортировка груза в кузове на ограниченные расстояния - до 20 км; возможность использования грузоподъёмного устройства для малообъёмных погрузочно-разгрузочных, монтажно-технологических, вспомогательных и подсобных работ. В хозяйствах иногда приходится использовать для этих целей трактор с прицепной тележкой и автомобильный кран. Однако подобное транспортно-технологическое звено является дорогостоящим и неэкономичным. Встречаются простейшие «самодельные» грузоподъёмные устройства, которые навешивают на трактор, но это не решает проблему.

Кран-манипулятор содержит смонтированное на шасси поворотное в вертикальной плоскости основание 1 (см. рисунок) в виде плоской треугольной фермы из стальных квадратных труб. На вершинах основания шарнирно закреплены корпуса трёх гидроцилиндров 2, 3, и 4. Шарниры 5 этих цилиндров имеют две степени свободы. Штоки всех трёх цилиндров соединены между собой и с крюковой подвеской 6 посредством особого шарнира 7 с четырьмя степенями свободы. Гидроцилиндр 2 расположен внизу, а гидроцилиндры 3 и 4 закреплены вверху на вершинах, соединённых между собой верхней стороной 8 основания. Внизу основание снабжено горизонтальной балкой 9, на концах которой имеются цапфы для крепления на шасси. Для поворота основания предусмотрено два параллельных гидропилиндра 10 и 11. Самоходное шасси 12 снабжено расположенными над кабиной 13 силовыми узлами 14 для соединения с поворотным основанием 1 и с корпусами цилиндров 10 и 11. Эти узлы являются вершинами четырёхгранной фермы 15, установленной на вертикальных стойках 16, охватывающих кабину и закреплённых противоположными концами на раме шасси. При такой компоновке крана-манипулятора сохраняется собственный кузов 17 самоходного шасси, при этом увеличивается погрузочная высота манипулятора.

При изменении длины - перемещении штока с поршнем хотя бы одного гидроцилиндра 2, 3 или 4 - изменяется геометрическая форма пространственной структуры в виде пирамиды, образованной этими цилиндрами и основанием 1, и её «вершина» - специальный шарнир 7 с крюковой подвеской 6 - начинает пере­мещаться. Манипулируя работой одного, двух или всех трёх цилиндров 2 - 4, крюковую подвеску по кратчайшей траектории выводят в заданное положение в пространстве (в пределах кинематических возможностей «пирамиды»). Дополнительный разворот в вертикальной плоскости всему оборудованию, размещённому на основании 1, сообщают гидроцилиндры поворота 10 и 11, работающие как одно кинематическое звено. Благодаря этому кран-манипулятор обладает широкими кинематическими возможностями. Манипулятор в частности способен: осуществить загрузку (разгрузку) собственного кузова 17; выполнить перегрузочные и технологические операции сбоку самоходного шасси 12 - слева или справа; произвести загрузку (разгрузку) рядом стоящего малотоннажного грузового автомобиля или прицепа; осуществить монтажные, технологические, вспомогательные и подсобные работы. Указанные работы и операции возможны при нагрузке на крюке до 0,5 т. Кран-манипулятор не имеет выносных опор и после известного блокирования переднего моста (с малыми колёсами) способен перевозить на небольшие расстояния груз на крюке, при этом обеспечивается грузовая устойчивость агрегата. Расположенный над кабиной манипулятор не ограничивает функциональные возможности самоходного шасси.

Манипулятор характеризуется небольшими габаритами и массой; известно, что трёхстержневые пространственные структуры при незначительной собственной массе обладают повышенной жёсткостью и устойчивостью в работе, несмотря на то, что их звенья имеют шарнирное крепление. В транспортном положении манипулятор сокращает свои габариты за счёт втягивания штоков гидроцилиндров 2 - 4.