Ковш экскаватора-драглайна

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 А1

{19) {И) {5ц 4 Е 02 F 3/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3844714/29-03 (22) 11.11.84 (46) 23.05.86. Бюл. В 19 (71) Производственное объединение

"Уралмаш" (72) А.В. Иванов и В.А. Оленев (53) 621,879.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1021725, кл. Е 02 F 3/60, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 866057, кл. Е 02 F 3/60, 1980. (54)(57) 1. КОВШ 3КСКАВАТОРА-ДРАГЛАИНА, включающий корпус с задней и боковыми стенками и днищем, упряжь с тяговыми и подъемными цепями, режущий козырек, жестко прикрепленный к нижним плечам основных двуплечих рычагов, средней частью шарнирно присоединенных к боковым стенкам ковша, и узел стабилизации тягового усилия, содержащий ведущее звено, ограничительные упоры и пружины сжатия, установленные между верхними плечами основных двуплечих рычагов и корпусом ковша, о т л и ч а,юшийся тем, что, с целью повышения производительности, ведущее звено узла стабилизации тягового усилия выполнено в виде шарнирно установленных средними частями на наружных сторонах боковых стенок дополнительных двуплечих рычагов, нижние плечи которых соединены с тяговыми цепями, а верхние расположены с воэможностью взаимодействия с верхними плечами основных рычагов.

1232751

2. Ковшпо п.1, отлич аюшийся тем, что верхние плечи

ocHoBHbIx рычагов снабжены промежуточными роликами для взаимодействия с верхними плечами дополнительных рычагов.

3. Ковш ао п. 1 о т л и ч а юшийся тем, что режущий козырек

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к ковшам экскаваторов-драглайнов.

Целью изобретения является повышение производительности ковша за счет саморегулирования угла резания в зависимости от величины сопротивления грунта копанию.

На фиг.1 изображен ковш экскаватора-драглайна с промежуточными роликами; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2, на фиг.4 — ковш экскаваторадраглайна с опорными роликами; на фиг.5 — разрез В-В на фиг.4.

Ковш экскаватора-драглайна включает днище 1, боковые 2 и заднюю 3 стенки, режущий козырек 4, подъемные 5 и тяговые 6 цепи, основной двуплечий рычаг 7, шарнирно связанный с боковой стенкой 2 ковша посредством оси 8, и дополнительный двуплечий рычаг 9, шарнирно связанный с боковой стенкой 2 ковша посредством оси 10, поворот которого ограничен упорами 12 и 11. Дополнительный двуплечий рычаг 9 выполнен более коротким, чем основной двуплечий рычаг 7. Основной двуплечий рычаг 7 прижат пружиной 13 к ведущему двуплечему рычагу 9 посредством промежуточного ролика 14,, установленного с возможностью вращения на оси 15, прикрепленной к подпружиненному плечу двуплечего рычага 7, к другому плечу которого жестко присоединен режущий козырек 4. Нижнее плечо дополнительного двуплечего рычага 9 имеет для соединения с тяговой цепью 6 отверстия N, которые расположены на разных расстояниях от и основные рычаги выполнены охватывающими боковые стенки и днище ковша, а верхние плечи основных и дополнительных рычагов выполнены с расположенными на взаимоприлегающих сторснах продольными канавками, в которых установлены опорные ролики. горизонтали и вертикали, проходящих через ось 10 вращения двуплечего рычага 9. Пружина 13 установлена на стержне 16, который одним концом шарнирно связан с осью 15, а другой его конец, расположен в отверстии кронштейна 17. Боковая стенка 2 ковша имеет сквозной паз 18 для свободного перемещения оси 15 при вращении дву10 плечего рычага 7 относительно оси 8.

Основные двуплечие рычаги 7 и жестко прикрепленный к ним режущий козырек 4 могут быть выполнены охватывающими днище 1 и боковые стенки 2

1 ковша. При этом на верхнем плече дополнительного двуплечего рычага

9 и подпружиненном плече основного двуплечего рычага 7 с взаимоприлегающ лх сторон выполнены канавки 19, в которых размещен опорный ролик 20.

Ковш экскаватора-драглайна работает следующим образом.

При копании грунта режущий козырек 4 отделяет часть грунта от массива и происходит заполнение ковша °

В самый начальный момент копания под действием пружины 13 основной ,цвуплечий рычаг 7, а посредством ролика 14, расположенного на оси 15, связанной с двуплечим рычагом 7, и дополнительный двуплечий рычаг 9, поворачиваются относительно своих осей 8 и 10 в крайнее положение,, определяемое упором 11. В этот момент угол резания имеет максимальное значение, что способствует.интенсивному заглублению ковша в грунт.усилие в тяговой цепи 6 в начале копания обусловлено двумя составляющими: сопротивлением грунта резанию и трением порожнего ковша с грунтом. Момент от усилия в тяговой цепи 6, 1232 действующего на ведомый рычаг 7 со стороны двуплечего рычага 9, уравновешивается моментом от силы резания и силы трения о грунт, действующих на режущий козырек 4, и моментом от усилия предварительного сжатия пружины 13.

В процессе копания усилие в тяговой цепи 6 обусловлено уже тремя составляющими: сопротивлением грунта tO резанию, трением эаполняющегося ковша о грунт и сопротивлением призмы волочению.

В зависимости от соотношения двуплечих рычагов 7 и 9 момент от силы 5 резания, действующей на режущий козырек 4, может быть меньше, равен или больше момента от составляющей тягового усилия в тяговой цепи 6, определяемой сопротивлением грунта 2б резанию. Соответственно этому, стабилизации путем саморегулирования угла резания подвержены в первом случае — сила резания (от некоторого уровня), во втором случае — сила тре- 25 ния (сверх величины силы трения порожнего ковша) в сумме с силой сопротивления призмы волочения, и в третьем случае — от некоторого уровня сила трения ковша с грунтом в сумме с силой сопротивления призмы волочения. Второй и третий случай обеспечивают наполнение ковша копанием грунта с увеличенной толщиной стружки, особенно в третьем случае.

Таким образом, во всех трех случаях при увеличении усилия в тяговой цепи 6 двуплечий рычаг 9, предолевая сопротивление силы резания, силы трения на режущей кромке козырька

4 и усилия сжатия пружины 13, поворачивает двуплечий рычаг 7, вместе с которым поворачивается и режущий козырек 4, уменьшая угол резания, а следовательно, толщину стружки, и си-45 лу резания. Так как двуплечий рычаг

9 короче двуплечего рычага 7, то угол поворота двуплечего рычага 9 больше угла поворота двуплечего рычага 7.

751 4

Следовательно, плечо момента тягового усилия от точки крепления тяговой цели 6 до оси 10 изменяется быстрее, уменьшая момент от усилия тяги, чем плечо момента от силы резания на режущей кромке козырька 4 до оси 8.

Уменьшению момента силы со стороны ,двуплечего рычага 9 способствует и изменение точки касания с роликом

14 рычага 9 при его повороте . Это обеспечивает выравнивание моментов сил, действующих на двуплечие рычаги 7 и 9, т.е. обеспечивает их стабилизацию в зависимости от величины сопротивления грунта копанию .

Присоединение тяговой цепи 6 к двуплечему рычагу 9 посредством отверстий 18 позволяет менять соотношение его плеч, а также диапазоны угла возможного поворота, в зависимости от которого находится величина усилия, передаваемого на двуплечий рычаг 7.

Упор 12 ограничивает поворот двуплечего рычага 9 при черезмерном возрастании усилия тяговой цепи 6, предохраняя от излома пружину 13.

При выполнении режущего козырька

4 и двуплечих рычагов 7 охватывающими ковш снаружи, верхнее плечо двуплечего рычага 9 и подпружиненное плечо двуплечего рычага 7 взаимодействуют между собой посредством размещенного в канавках 19 опорного ролика 20.

Ролик 20 в начальный момент копания находится в крайнем нижнем положении, в котором удерживается за счет опирания на нижний край канавки 19 в двуплечем рычаге 9 и sa счет прижатия двуплечего рычага 7 пружиной 13 ° В процессе копания при повороте двуплечих рычагов 7 и 9 ролик 20 перекатывается по дну канавок 19 без скольжения и удерживается эа счет сил трения, величина которых пропорциональна силам прижатия цвуплечих рычагов 7 и 9.

12 3275 l

Я-А

75 79

Фиж.Z

73 76 77

1232751

9 19 19

Составитель А. Патраков

Редактор П. Коссей Техред В.Кадар Корректор С. Шекмар

Заказ 2743/30 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4