Рабочее оборудование экскаватора

 

Использование: разработка грунта экскаваторами . Сущность изобретения: рабочее оборудование состоит из шарнирно соединенных рукоятки и ковша с корпусом и задней стенкой. Корпус и задняя станка имеют возможность поворота относительно оси шарнира. Гидропривод имеет гидроцилиндр (ГЦ) 8 поворота корпуса ковша и гидрораспределитель (ГР) 13 его управления. Шток ГЦ 8 шарнирно соединен с корпусом ковша. Рабочие полости ГЦ 8 подключены к ГР 13. Корпус ГЦ 8 шарнирно связан с рукояткой . Гидропривод снабжен ГЦ 10 открывания задней стенки ковша. Корпус ГЦ 10 шарнирно связан с рукоятью. Шток ГЦ 10 шарнирно связан с задней стенкой ковша. Выход гидроклапана (ГК) сообщен со сливом . Вход ГК подключен к ГР 13. На рукояти установлен ГР 13 с возможностью взаимодействия его подпружиненного золотника с задней стенкой ковша при ее полном открывании. Конструктивно ГР 13 выполнен с возможностью сообщения при переключении его золотника насоса гидропривода с одной из рабочих полостей ГЦ 8. Другая полость ГЦ 8 сообщена с входом ГК. Прижим задней стенки к корпусу ковша обеспечивается за счет ГК. При манипуляциях ковшом ГЦ 8 управляется автоматически. Это обеспечивает рабочий цикл и автоматическую разгрузку ковша. В результате расширяются эксплуатационные возможности экскаватора.6 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 02 F 3/76, 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783642/03 (22) 16.01.90 (46) 07.07.92, Бюл. ¹ 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) А,Х,Хасанов, В.M.Ìóðîâ, Л.И.Егунов, P.Ë.ÑàMìàòoB и P.À.Hàôèêoâ (53) 621.879.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 746048, кл, Е 02 F 3/40, 1975. (54) РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА (57) Использование: разработка грунта экскаваторами. Сущность изобретения: рабочее оборудование состоит из шарнирно соединенных рукоятки и ковша с корпусом и задней стенкой. Корпус и задняя станка имеют возможность поворота относительно оси шарнира. Гидропривод имеет гидроцилиндр (ГЦ) 8 поворота корпуса ковша и гидрораспределитель (ГР) 13 его управления.

Шток ГЦ 8 шарнирно соединен с корпусом

„„59„„1I 745826 А1 ковша. Рабочие полости ГЦ 8 подключены к

ГР 13. Корпус ГЦ 8 шарнирно связан с рукояткой. Гидропри вод снабжен ГЦ 10 открывания задней стенки ковша. Корпус ГЦ 10 шарнирно связан с рукоятью. Шток ГЦ 10 шарнирно связан с задней стенкой ковша.

Выход гидроклапана (ГК) сообщен со сливом. Вход ГК подключен к ГР 13. На рукояти установлен ГР 13 с возможностью взаимодействия. его подпружиненного золотника с задней стенкой ковша при ее полном открывании. Конструктивно ГР 13. выполнен с воэможностью сообщения при переключении его золотника насоса гидропривода с одной из рабочих полостей ГЦ 8, Другая полость ГЦ 8 сообщена с входом ГК.

Прижим задней стенки к корпусу ковша обеспечивается за счет ГК. При манипуляциях ковшом ГЦ 8 уп равляется автоматически.

Это обеспечивает рабочий цикл и автоматическую разгрузку ковша, В результате расширяются эксплуатационные возможности экскаватора. 6 ил.

1745826

Изобретение относится к рабочим органам экскаватора.

Известно рабочее оборудование экскаватора с обратной лопатой, содержащее рукоять и ковш, Ковш состоит из корпуса и задней стенки, которые шарнирно соединены с рукоятью посредством общей оси. Корпус ковша через тягу, рычаг и гидроцилиндр (ГЩ соединен с рукоятью. В шарнире соединения ковша с рукоятью смонтирован шариковый механизм, закрытый кожухом, обеспечивающий автоматическое открывание задней стенки ковша, когда последний занимает позицию выгрузки.

Однако такой механизм занимает значительный полезный объем ковша, занижая тем самым производительность, к тому же он сложен в изготовлении.

Известно также рабочее оборудование (прототип) экскаватора, содержащее рукоять, ковш с корпусом и задней стенкой. Корпус шарнирно связан с рукоятью и,задней крышкой и соединен с задней крышкой посредством ГЦ. Причем ГЦ размещены внутри корпуса ковша и соединены с задней крышкой штоковыми концами. ГЦ управляются с помощью гидрораспределителя гидросистемы. Корпус ковша с рукоятью соединен жестко и обращен клыками в строну от центра. Экскаватор с таким рабочим оборудованием может работать только по схеме прямой лопаты. Кроме того, если бы удалось приспособить ковш прототипа для работы по схеме прямой лопаты, то такой ковш имел бы ряд существенных недостатков. При работе ковша прототипа, модернизированного для работы на экскаваторе с обратной лопатой, перед выгрузкой ковшзанимает положение днищем вних Чтобы выгрузить ковш, нуджно днище опустить, точнее повернуть его, допустим, по часовой стрелке. Для этого машинист переключает золотник для подачи жидкости в штоковую полость ГЦ днища и корпуса ковша. При этом первоначально жидкост будет посту. пать только в ГЦ крышки, поэтому разворот крышки по часовой стрелке будет происходить совместно с корпусом ковша.

Это обьясняется тем, что в штоковой полости ГЦ днища в это время будет происходить фактически подсос жидкости из-за того, что шток заталкивается в цилиндр весом ковша и весом грунта в ковше. Для размыкания корпуса ковша от его крышки потребуется давление в ГЦ корпуса ковша, чтобы преодолеть вес крышки ковша и силу трения находящегося внутри ковша.

В результате жидкость по пути наименьшего сопротивления начнет в первую очередь поступать в штоковую полость ГЦ

50 днища, а не корпуса ковша, разворачивая днище ковша вместе с его корпусом по часовой стрелке, Только после этого ГЦ корпуса ковша развернет корпус ковша против часовой стрелки относительно рукояти, раскрывая тем самым днище для эвакуации грунта. Таким образом, для выгрузки ковша ему приходится совершать двойной разворот, из-за которого время разгрузки увеличивается в два раза.

Размещение ГЦ корпуса ковша внутри ковша не обеспечивает полное раскрытие днища ковша, так как внутри ковша можно умес тить только короткие ГЦ. В резул ьтате част:, грунта остается не выгруженной

Ручное управление золотником ГЦ корпуса ковша отвлекает и загружает машиниста, т,е. создает неудобства при управлении работой экскаватора.

Размещение внутри ковша двух ГЦ значительно уменьшает полезный его объем.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей экскаватора.

Для достижения указанной цели s рабочем оборудовании экскаватора, содержащем рукоять, ковш, корпус и заднюю стенку, шарнирно связанные рукоятью и между собой с возможностью взаимного поворота между собой относительно оси шарнира, и имеющем гидрораспределитель управления, привод с гидроцилиндром поворота корпуса ковша, шток которого шарнирно соединен с корпусом ковша, а рабочие полости подключены к к гидропаспределителю его управления, корпус гидроцилиндра поворота корпуса ковша шарнирно связан с рукоятью, а гидропривод снабжен гидроцилиндром открытия задней стенки ковша, шарнирно связанным корпусом с рукоятью и штоком с задней стенкой ковша через тягу и рычаг. Гидропривод снабжен гидрораспределителем управления укаэанным гидроцилиндром и гидроклапаном давления, выход которого сообщен со сливом, а вход подключен к гидрораспределителю управления гидроцилиндром поворота корпуса ковша, установленному на рукоятки с возможностью взаимодействия с задней стенкой ковша через ее рычаг и тягу при ее полном открытии. При этом последний гидрораспределитель выполнен с возможностью сообщения при его переключении насоса гидропривода с одной из рабочих полостей гидроцилиндра поворота корпуса ковша, а другой его рабочей полости .— с входом гидроклапана давления.

Снабдив гидропривод гидроцилиндром открытия задней стенки ковша, обеспечивали компоновку рабочего оборудования для

1745826 работы по схеме обратной лопаты, что, в свою очередь, дает возможность связать корпус ковша с рукоятью через ГЦ и обеспечить более производительное опорожнение .ковша.

Размещение ГЦ ковша с наружной его стороны и соединение одного конца ГЦ с ковшом через кронштейн, а другого конца— с рукоятью создают условие для применения ГЦ достаточной длины, чтобы обеспечить полное раскрытие задней стенки при выгрузке ковша, не уменьшая полезный, внутренний объем ковша.

ГЦ корпуса ковша с такой компоновкой может функционировать в сочетании с ГЦ задней стенки лишь в том случае, если поршневую полость ГЦ корпуса соединить со сливом через гидроклапан давления, создающий подпор в сливной полости, а на пути разворота задней стенки установить распределитель управления с ГЦ корпуса. Такое автоматическое управление ГЦ корпуса обусловливает дополнительный эффект, 1 обеспечивая удобства управления экскаватором.

На фиг.1 изображено рабочее оборудование экскаватора; на фиг..2 — узел на фиг.1; на фиг.3 — разрез А — А на фиг.2; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5— гидросхема подвода жидкости к ГЦ ковша; на фиг.6 — то же, при переключенном положении гидрораспределителя ГЦ поворота корпуса ковша.

Корпус 1 ковша соединен с рукоятью 2 одноковшового экскаватора 3 шарнирно посредством оси 4. Ocb 4 с корпусом 1 ковша соединена жестко, например посредством штифта 5, а с рукоятью 2 — поворотно.. С осью 4 поворотно соединена также задняя стенка 6 ковша. Корпус 1 несет кронштейн

7, проушина которого соединена с одним концом ГЦ 8 поворота корпуса 1 ковша. Второй конец ГЦ 8 корпуса шарнирно соединен с рукоятью посредством ушкового кронштейна 9. Задняя стенка 6 шарнирно соединена с ГЦ 10 открытия задней стенки ковша через тягу 11 и рычаг 12. Второй конец ГЦ

10 сскдинен с рукоятью 2. На пути перемецения рычага 12, связанного с задней стенкой 6, установлен механически управляемый гидрорас предвлитель, 13 управления ГЦ 8 поворота корпу.са ковша, прикрепленный к рукояти через пружинящую пластину 14, которая поглощает неточную настройку крайнего положения задней стенки 6 ковша.

Для фиксации задней стенки 6 относительно корпуса 1. ушко 15 задней стенки имеет направляющие выступы 16, Проушина тяги 11 в шарнире крепления с задней стенкой 6 выполнена в виде паза 17, чем обеспечивается перемещение тяги 11 совместно с рычагом 12 относительно неподвижной задней стенки 6.

Перед экскаватором 3 установлен попе5 речный транспортер 18 для эвакуации вынутого ковшом грунта.

Управление ГЦ осуществляется от гидросистемы экскаватора. ГЦ 10 управляется гидрораспределителем 19 (фиг.5). Распре10 делитель 13 соединен со сливом через гидроклапан 20 давления.

Рабочее оборудование экскаватора работает следующим образом.

На фиг.1 изображена позиция ковша в

15 положении выгрузки. Перед выгрузкой задняя стенка 6 закрыта. Чтобы выгрузить содержимое ковша, иэ кабины вручную гидрораспределитель 19 управления ГЦ 10 переключают в положение, показанное на

20 фиг.5, соединяя штоковую полость ГЦ 10 с напорной линией. Штоковая полость ГЦ 8 была и остается под давлением, поэтому указанное давление не дает ковшу совершить разворот вслед за задней стенкой;

25 Разворот корпуса 1 ковша начнется только тогда, когда рычаг 12 задней стенки 6 надавит на гидрораспределитель 13 и последний соединит штоковую полость ГЦ 8 со сливом через гидроклапан 20, à его поршневую по30 лость- с напорной линией(фиг.6). В результате начнется процесс смыкания корпуса ковша с задней стенкой, который должен закончиться до соприкосновения ковша с грунтом (дном траншеи); Время раскрытия и

35 начало смыкания подбираются так, чтобы за этой время произошла полная выгрузка ковша.

Для осуществления процесса копания (загрузки ковша грунтом) переключением

40 гидрораспределителя 13 (опусканием его) поршневую полость ГЦ 10 задней стенки соединяют с напорной линией, и в результате начинается медленный разворот рычага

12 против часовой стрелки. Но шток ГЦ 8

45 пока сохраняет неподвижное состояние за счет паза 17 в шарнирном соединении рычага с задней стенкой 6 через ушко 15. Незначительного разворота рычага 12 с тягой

11 уже достаточно, чтобы переключить гид50 рораспределитель 13, при этом (фиг.5) штоковая полость соединяется с напорной линией. Несмотря на это корпус 1 ковша не будет отходить от задней стенки, так как штоковая полость ГЦ8 соединена со сливом

55 через гидроклапан 20 давления, который в поршневой полости держит заданное давление. Указанное давление плюс потребная сила резания клыка ковша в сумме значительно больше силы Р, действующей на поршень со стороны штоковой полос и.

1745826

Поэтому сила P не в состоянии вращать ковш по часовой стрелке самостоятельно, Такой рабочий разворот ковш сможет совершить только при приложении дополни.тельной силы от ГЦ 10.

Главным преимуществом предлагаемого решения является расширение эксплуатационных возможностей рабочего оборудования экскаватора за счет обеспечения возможности работы ковша по схеме обратной лопаты. На управление ГЦ 8 в предлагаемом решении внимания машиниста не требуется, так как оно происходит автоматически, При такой автоматизации можно подобрать стабильный и оптимальный режим работы, что приведет к повышению производительности, разгрузит машин иста.

Причем при раскрытии. задней стенки ковш сохраняет заданное положение, т.е. не происходят, как на прототипе, непроизводительные развороты. ковша вслед за задней стенкой и возврат ее в исходное положение.

Кроме того, в предлагаемой конструкции появляется возможность раскрывать заднюю стенку ковша с разворотом. на более 90, при котором улучшается возможность эвакуации грунта из ковша.

В предлагаемой конструкции дополнительный ГЦ8 размещен снаружи ковша, поэтому он не занимает полезный объем ковша, что приводит к увеличению коэффициента наполнения ковша, Формула изобретения

Рабочее оборудование экскаватора, содержащее рукоять, ковш с корпусом и задней стенкой, шарнирно связанные между

5 собой и с рукоятью с возможностью взаимного поворота относительно оси шарнира, и имЕющий гидрораспределитель управления, гидропривод с гидроцилиндром поворота корпуса ковша, шток которого шарнирно со10 единен с корпусом ковша, а рабочие полости подключены к гидрораспределителю его. управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей экскаватора, корпус гидроци15 линдра поворота корпуса ковша шарнирно. связан с рукоятью, а гидропривод снабжен гидроцилиндром открытия задней стенки ковша, шарнирно связанным корпусом с рукоятью и штоком с задней стенкой ковша, 20 гидрораспределителем его управления и гидроклапаном давления, выход которого сообщен со сливом, а вход подключен к гидрораспределителю управления гидроцилиндром новорота ковша, установленному на рукояти с

25 возможностью взаимодействия его подпружиненного золотника с задней стенкой ковша при ее полном открытии и выполненному с возможностью сообщения при переключении его золотника насоса гидропривода с

30 одной из рабочих полостей гидроцилиндра поворота корпуса ковша, а другой его рабочей полости — с входом гидроклапана давления.

1745826

1745826

zo

Составитель М.Савченко

Редактор О.Юрковецкая Техред M,Moðãåèòàë Корректор М.Демчик

Заказ 2 368 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101