Машина транспортная для перевозки персонала

МАШИНА ТРАНСПОРТНАЯ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ПЕРСОНАЛА Пейсаров Валерий Нисанович (RU),Зайцев Геннадий Анатольевич,Кондуков Сергей Викторович,Шевелев Виктор Александрович,Кутепов Юрий Александрович,Кондрашов Николай Григорьевич,Предложена машина для перевозки персонала, содержащая кабину 1, ходовой двигатель 2 и шасси из передней рамы 3 и задней рамы 4. На передней раме 3 установлены кабина 1 с рулевым колесом и колонкой рулевого управления, а за ней двигатель 2 с реверсивной гидромеханической передачей 5 и передний ведущий мост 6. На раме 4 установлен задний ведущий мост 7 и пассажирский салон 11 с четырьмя дверными проемами, расположенными по две по обе стороны от моста 7. Рамы 3, 4 соединены между собой верхними и нижними фланцами со сферическими шарнирами 8, 9, расположенными соосно один над другим. Гидроцилиндры 16,17 поворота машины шарнирно закреплены гильзами на задней раме 4 и шарнирно соединены штоками с передней рамой 3. Двигатель 2 связан с передним мостом 6 одним карданным валом 10, а с задним мостом 7 - двумя последовательно связанными карданными валами 12,13. Насос-дозатор 14 подключен к общему гидробаку 23, шестеренному насосу 18 питания и к гидроцилиндрам 16, 17 через шестилинейный и трехлинейный распределители 24, 25, а последний соединен с гидросистемой торможения, включающей три пневмогидроаккумулятора 26, связанных с полостями тормозов 27 через распределители 28-30. При этом расширены диапазоны углов поворота передней рамы относительно задней рамы и углов подъема, увеличена допустимая грузоподъемность и допустимый угол наклона машины при движении и стоянке, повышены безопасность, долговечность, надежность и устойчивость, расширены возможности управления и маневрирования в стесненных условиях, оптимизированы компоновка и распределение эксплуатационных нагрузок, повышена экономичность эксплуатации. Изобретение относится к области шахтного транспортного машиностроения. Машина транспортная для перевозки персонала (МТПП) - машина специальной конструкции, предназначена для перевозки людей вне автомобильных дорог общей сети, преимущественно в подземных условиях, неопасных по пыли и газу, в выработках с закрепленной кровлей или кровлей из устойчивых пород. Известна машина транспортная, содержащая кабину, ходовой двигатель, устройство рулевого управления и шасси сочлененной конструкции из передней и задней рам, выполненных в виде сварных конструкций из продольных балок, соединенных поперечинами, на передней раме установлены кабина с рулевым колесом (SU1194755, 1984). Недостатками данной машины являются непригодность для перевозки персонала в подземных условиях, плохая маневренность из-за нецелесообразной компоновки оборудования на раме и распределения нагрузок, допускающего при повороте перегрузку узла сочленения рам и опрокидывание, незначительный угол подъема, преодолеваемый машиной, узость функциональных возможностей, низкая приспособленность для работы в стесненных условиях подземных шахт и проходок. Известна машина для перевозки персонала в подземных условиях (машина транспортная шахтная),содержащая кузов вагонной компоновки, состоящий из водительского и пассажирского отсеков, закрепленный на раме ходового шасси, на котором расположены двигатель с системами питания и охлаждения,трансмиссия и системы управления, отличающаяся тем, что машина и кузов выполнены разборными,кузов снабжен держателями, установлен на шасси съемно посредством быстроразъемных фиксаторов и выполнен в виде изолированных модулей - пассажирского и водительского, последний из которых снабжен защитным щитком лобового стекла, а рама выполнена с разновеликими свесами: большим передним, меньшим задним, и снабжена в передней части подрамником для размещения двигателя, а в задней части кронштейном для установки запасного колеса (RU18263, прототип). Недостатками данной машины для перевозки персонала в подземных условиях являются плохая маневренность и недостаточная безопасность персонала из-за неоптимальных компоновки и распределения нагрузок, ограничивающие угол подъема, преодолеваемого машиной, и допустимый радиус поворота и угол наклона машины без опрокидывания при движении и стоянке, что снижает безопасность персонала, а также узость функциональных возможностей в части управления машиной и маневрирования в стесненных условиях подземных шахт. Технической задачей изобретения является создание эффективной машины для перевозки персонала в подземных условиях, а также расширение арсенала машин транспортных. Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в расширении диапазона углов поворота передней рамы относительно задней рамы, увеличении угла подъема, преодолеваемого машиной, повышении безопасности персонала, долговечности, надежности и устойчивости, увеличении допустимой грузоподъемности и допустимого угла наклона машины при движении и стоянке с персоналом, расширении возможностей управления и маневрирования в стесненных условиях, оптимизации компоновки и распределения нагрузок, повышении экономичности эксплуатации. Сущность изобретения состоит в том, что машина для перевозки персонала содержит кабину, ходовой двигатель, устройство рулевого управления и шасси шарнирно-сочлененной конструкции из передней и задней рам, выполненных в виде сварных конструкций из продольных балок, соединенных поперечинами, при этом на передней раме установлены водительская кабина с рулевым колесом, ходовой двигатель с гидромеханической передачей и передний ведущий мост, на задней раме размещены задний ведущий мост и металлический сварной пассажирский салон, установленный над задним мостом на резиновых прокладках и буферах, при этом рамы соединены между собой фланцами с верхним и нижним сферическими шарнирами, расположенными соосно один над другим, и двумя гидроцилиндрами поворота машины, шарнирно закрепленными гильзами на задней раме и шарнирно соединенными штоками с передней рамой, гидромеханическая передача связана с ведущими мостами карданными валами, насосдозатор подключен к общему гидробаку, шестеренному насосу питания и к двум гидроцилиндрам поворота машины через шестилинейный и трехлинейный распределители, а последний соединен с гидросистемой торможения, включающей три пневмогидроаккумулятора, связанные с полостями тормозов через распределители. Предпочтительно, расстояние между ведущими мостами составляет 0,50,05 полной длины машины, салон выполнен с четырьмя дверными проемами, расположенными по обе стороны заднего моста,салон снабжен плафонами освещения и средствами связи с оператором, а сиденья установлены на подставках, выполненных заодно с металлоконструкцией салона, колеса машины выполнены односкатными,а шины - пневматическими камерными с карьерным рисунком протектора, а для наружного освещения и сигнализации установлены фары, габаритные фонари, сигналы торможения. На фиг. 1 изображен вид сбоку машины для перевозки персонала; на фиг. 2 - вид сверху машины для перевозки персонала в подземных условиях (со снятым салоном); на фиг. 3 - схема гидравлическая принципиальная; на фиг. 4 - конструктивная схема пассажирского салона. Машина для перевозки персонала содержит кабину 1, ходовой двигатель 2 и шасси шарнирносочлененной конструкции из передней 3 и задней 4 рам, выполненных в виде сварных конструкций из продольных балок, соединенных поперечинами (не обозначены). На передней раме 3 установлены каби-1 018669 на 1 с рулевым колесом и колонкой рулевого управления (не обозначены), а за ней - ходовой двигатель 2 с реверсивной гидромеханической передачей 5 и передний ведущий мост 6. На задней раме 4 установлены задний ведущий мост 7 и пассажирский салон 11 с четырьмя дверными проемами, расположенными по два по обе стороны от моста 7. Рамы 3, 4 соединены между собой верхними и нижними фланцами со сферическими шарнирами 8, 9, расположенными соосно один над другим. Гидроцилиндры 16, 17 взаимного поворота рам 3, 4 машины шарнирно закреплены гильзами на задней раме 4 и шарнирно соединены штоками с передней рамой 3. Ходовой двигатель 2 связан гидромеханической передачей 5 и одним карданным валом 10 с передним мостом 6, а с задним мостом 7 - двумя последовательно связанными карданными валами 12, 13. Отношение расстояний L=1400 мм и L1=2120 мм от оси шарнирного соединения рам 3, 4 до осей переднего и заднего мостов 6, 7 соответственно находится в оптимальных пределах 0,650,025. Передний мост 6 установлен на передней раме 3 шарнирно, а задний мост 7 на задней раме 4 жестко закреплен. Колонка рулевого управления соединена с регулирующим органом насоса-дозатора 14, подключенного через распределительную гидроаппаратуру 15 к двум параллельным гидроцилиндрам 16, 17 поворота машины, которые шарнирно соединены с передней и задней рамами 3, 4. Конструкция колонки рулевого управления (не изображена) обеспечивает отсутствие влияния осевых или радиальных сил на валу насоса-дозатора 14. Машина оборудована рабочими многодисковыми, охлаждаемыми в масляной ванне тормозами 27, а также стояночным (аварийным) дисковым тормозами (не изображено) в переднем мосту 6. Затормаживание стояночного тормоза осуществляется за счет пружинного усилия, растормаживание давлением гидравлической жидкости. Управление стояночного тормоза осуществляется с помощью рычага, расположенного в кабине 1. Насос-дозатор 14 выполнен с возможностью автоматического возврата и удержания в нейтральном положении после завершения управляющего воздействия рулевого колеса. Насос-дозатор 14 подключен к общему гидробаку 23, шестеренному насосу 18 питания и к двум гидроцилиндрам 16, 17 поворота машины через шестилинейный и трехлинейный распределители 24, 25,а последний соединен с гидросистемой торможения, включающей три пневмогидроаккумулятора 26,связанные с полостями тормозов 27 через распределители 28-30. Питание насоса-дозатора 14 жидкостью под давлением 15010 кгс/см 2 осуществляет шестеренный насос 18, приводимый от двигателя 2. Максимальное рабочее давление в гидросистеме рулевого управления ограничивается настройкой предохранительного клапана (не обозначен). Противоударные клапаны (не изображены) отрегулированы на срабатывание от воздействия внешних нагрузок при нейтральном положении насоса-дозатора 14 во время движения машины. Колеса 19, 20, 21, 22 машины выполнены односкатными разъемными с приваренным установочным диском для крепления на ступице (не изображено), а шины - пневматическими камерными с карьерным рисунком протектора. Для строповки при погрузке машины на передней раме 3 предусмотрены прорези,на задней раме 4 имеются захваты, а для фиксации от складывания рам 3, 4 предусмотрена распорная штанга, которая при рабочем положении снята (не изображено). Металлический сварной пассажирский салон 11 установлен над задним мостом 7 на резиновых прокладках и буферах (не обозначены). Салон 11 снабжен плафонами освещения и средствами связи (не изображены) с оператором, а откидные сиденья 31 попарно встречно установлены на подставках 32, выполненных заодно с металлоконструкцией салона 11. Машина имеет водительскую кабину 1 открытого типа и предназначается для работы при температуре окружающего воздуха от 0 до 40C. Кабина 1 открытая, цельнометаллическая, оборудована дверью,сиденьем водителя и сиденьем для пассажира и предназначена для размещения в ней водителя (оператора) среднего роста, представляющего 50%-ную группу антропометрических данных, согласно ГОСТ 27250-97 (ИСО 3411-95). Кабина 1 крепится к раме 3 болтами через амортизирующие резиновые элементы, уменьшающие передачу вибрации при работающем двигателе 2 и устраняющие перекос кабины 1 при деформации рамы 3. В передней части кабины 1 предусмотрено место для размещения огнетушителя. Все органы управления расположены в соответствии с ГОСТ 12.2.106-85 в поле зрения и свободного доступа оператором с максимальным комфортом управления машиной. Сиденье водителя в кабине 1 имеет два рабочих положения с поворотом на 85 относительно вертикальной оси. Рулевое колесо расположено диагонально крайним положениям сиденья водителя. Для наружного освещения и сигнализации установлены фары, габаритные фонари, сигналы торможения (не изображены). Габаритные размеры машины составляют 2080 6570 мм. Машина транспортная для перевозки персонала работает в подземных условиях следующим образом. Машина согласно своему назначению осуществляет в стесненных условиях шахт и тоннелей транспортирование людей к местам работы. Машина подъезжает к месту посадки/высадки пассажиров. Пассажиры размещаются на сиденьях 31. Посадка и высадка пассажиров в салоне 11 осуществляется только при остановленной и заторможен-2 018669 ной стояночным тормозом машине. Водитель (оператор) должен начинать движение, убедившись в том,что все пассажиры заняли свои сиденья 31, а дверные проемы салона 11 закрыты. Перед тем как начать движение, оператор и пассажир обязаны пристегнуться ремнями безопасности, которыми оснащены сидения оператора и пассажира. Двигатель 2 является источником энергии для работы всех подвижных частей машины. Гидромеханическая передача 5 обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя 2 к ведущим мостам 6, 7 с возможностью переключения передач под нагрузкой. Наличие гидромеханической передачи 5 обеспечивает возможность работы по "челночной схеме", т.е. движения вперед и назад без разворотов, что совместно с большим диапазоном углов взаимного поворота рам 3, 4 существенно расширяет возможности управления и маневрирования. При повороте рулевого колеса поворачивается связанная с ним колонка рулевого управления и регулирующий орган насоса-дозатора 14. В результате поток масла распределяется насосом-дозатором 14 и гидроаппаратурой 15 таким образом, что дозирует подачу жидкости (минерального масла) в гидроцилиндры 16, 17 пропорционально углу поворота рулевого колеса и тем самым управляет углом поворота машины. Ведущие мосты 6, 7 приводятся карданными валами 10, 12, 13 от ходового двигателя 2 через гидромеханическую передачу 5 и передают крутящий момент на колеса 19-22. Шарнирная подвеска обеспечивает качание моста 6 относительно оси. При движении на горизонтальном участке дороги максимальная для перевозки персонала в подземных условиях скорость 25 км/ч. Наибольший угол подъема, преодолеваемый машиной с полной массой на сухой дороге с твердым покрытием 15. С помощью пары гидроцилиндров 16, 17 обеспечивается управление взаимным расположением рам 3, 4, позволяющее машине передвигаться по искривленным шахтным тоннелям с необходимым регулированием скорости колес 19-22 с помощью гидромеханической передачи 5. Поворот машины осуществляется складыванием передней и задней рам 3, 4 двумя гидроцилиндрами 16, 17 поворота с помощью шарниров 8, 9. Угол между осями рам 3, 4 может изменяться в широких пределах от 42 до 180. Минимальный внутренний радиус R1 поворота составляет 3415 мм, наружный радиус R2 поворота составляет 5880 мм. Это позволяет осуществлять поворот даже в узких тоннелях, пересекающихся под прямым углом (фиг. 2). При складывании рам 3, 4 до отказа в какую-либо из сторон, давление в соответствующем гидроцилиндре 16 или 17 будет повышаться до тех пор, пока не откроется предохранительный клапан и рабочая жидкость будет перепускаться в линию слива. В случае возникновения в гидроцилиндре 16 или 17 давления от внешних воздействий, превышающего настройку противоударного (предохранительного) клапана (не обозначен), последний открывается и масло поступает в сливную магистраль и в гидробак 23. Пневмогидроаккумуляторы 26 гарантированно обеспечивают давление в гидросистеме для торможения. В случае остановки и стоянки машины на уклоне необходимо принять меры, исключающие ее самопроизвольное движение, для чего максимально сложить переднюю и заднюю рамы 3, 4 гидроцилиндрами 16 и 17, затормозить машину стояночным тормозом и установить под колеса 19-22 противооткатные упоры, пассажирам покинуть салон 11. Быстрое и удобное оставление салона 11 пассажирами обеспечивается четырьмя дверными проемами по обе стороны моста 7, исключающими заторы и травмы при выходе из салона 11. Подставки 32 препятствуют отрыву сидений 31 от салона 11 при резких поворотах. Размещение салона 11 на задней раме 4 позволяет обеспечить равномерную нагрузку на мосты 6, 7, оптимально использовать полезную площадь машины, обеспечить амортизацию, достаточно комфортные условия и исключить чрезмерные механические нагрузки на пассажиров для недопущения потери работоспособности персонала при перевозке. Конструкция машины разработана и выполнена с учетом применения в сложных и жестких подземных условиях рудников. Благодаря высокой мобильности машина эффективно работает в стесненных условиях выработок с площадью сечения не менее 3,63,0 м. Таким образом, создана эффективная машина для перевозки персонала в подземных условиях, а также расширен арсенал машин транспортных. При этом расширены диапазоны углов поворота передней рамы относительно задней рамы и углов подъема, увеличена допустимая грузоподъемность и допустимый угол наклона машины при движении и стоянке, повышены безопасность, долговечность, надежность и устойчивость, расширены возможности управления и маневрирования в стесненных условиях, оптимизированы компоновка и распределение эксплуатационных нагрузок, повышена экономичность эксплуатации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Машина для перевозки персонала, содержащая кабину, ходовой двигатель, устройство рулевого управления и шасси шарнирно-сочлененной конструкции из передней и задней рам, выполненных в виде сварных конструкций из продольных балок, соединенных поперечинами, при этом на передней раме установлены водительская кабина с рулевым колесом, ходовой двигатель с гидромеханической передачей и передний ведущий мост, на задней раме размещены задний ведущий мост и размещенный над задним мостом на резиновых прокладках и буферах металлический сварной пассажирский салон с сиденьями,установленными на подставках, выполненных заодно с металлоконструкцией салона, при этом расстояние между ведущими мостами составляет 0,50,05 полной длины машины, а рамы соединены между собой фланцами с верхним и нижним сферическими шарнирами, расположенными соосно один над другим, и двумя гидроцилиндрами поворота машины, шарнирно закрепленными гильзами на задней раме и шарнирно соединенными штоками с передней рамой, гидромеханическая передача связана с ведущими мостами карданными валами, насос-дозатор подключен к общему гидробаку, шестеренному насосу питания и к двум гидроцилиндрам поворота машины через шестилинейный и трехлинейный распределители, а последний соединен с гидросистемой торможения, включающей три пневмогидроаккумулятора,связанных с полостями тормозов через распределители. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что ее колеса выполнены односкатными, а шины - пневматическими камерными с карьерным рисунком протектора. 3. Машина по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что салон выполнен с четырьмя дверными проемами, расположенными по обе стороны заднего моста. 4. Машина по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что салон снабжен плафонами освещения и средствами связи с оператором. 5. Машина по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что для наружного освещения и сигнализации установлены фары, габаритные фонари, сигналы торможения.