Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта

 

Использование: отрывка траншей и вскрытие магистральных трубопроводов. Цель: снижение энергозатрат на транспортирование грунта, расширение технологических возможностей и повышение надежности оборудования. Сущность изобретения: механизм эвакуации грунта выполнен в виде стенового подъемника, работающего от энергетической установки экскаватора и совершающего свой рабочий ход во время холостых операций экскаватора и холостой ход во время выполнения рабочих операций копания. Скиповой подъемник смонтирован на раме прицепной к экскаватору тележке, снабженной опорными подпружиненными колесами. Схема управления скиповым подъемником предусматривает выполнение ряда операций в автоматическом режиме. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

СО,IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 Е 02 F 3/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

0О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824416/03 (22) 10.05.90 (46) 23.11.92, Бюл. ¹ 43 (75) А.Х. Хасанов и Л.И, Егунов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 505605, кл. В 66 В 17/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N. 1164369, кл. Е 02 F 3/38, 1983. (54) ОДНОКОВШОВЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭКСКАВАТОР С МЕХАНИЗМОМ

ЭВАКУАЦИИ ГРУНТА (57) Использование: отрывка траншей и вскрытие магистральных трубопроводов.

Цель: снижение энергозатрат на транспортирование грунта, расширение технологичеИзобретения относятся к землеройной технике и могут использоваться для вскрытия магистральных трубопроводов при их ремонте или для рытья траншеи при сооружении магистральных трубопроводов.

Известен одноковшовый,экскаватор с обратной лопатой (см. а.с. СССР N- 1164369, кл. Е 02 F 3/38), содержащий нижнюю раму, механизм передвижения, поворотную платформу с рабочим оборудованием и двухчелюстным ковшом. Между концом траншеи и экскаватором размещен механизм эвакуации грунта, выполненный в виде конвейера (ленточного транспортера), прикрепленного к его прицепной опорной тележке на двух опорных колесах, снабжен ной бун ке ром.

Конвейер еще содержит наклонную раму в виде разгрузочной консоли с ведомым валом и барабаном, приводную станцию с ведущим валом и барабаном. Прицепная

„„. Ы „„1776721 А1 ских возможностей и повышение надежно сти оборудования. Сущность изобретения: механизм эвакуации грунта выполнен в виде стенового подъемника, работающего от энергетической установки экскаватора и совершающего свой рабочий ход во время холостых операций экскаватора и холостой ход во время выполнения рабочих операций копания. Скиповой подъемник смонтирован на раме прицепной к экскаватору тележке, снабженной опорными подпружиненными колесами. Схема управления скиповым подъемником предусматривает выполнение . ряда операций в автоматическом режиме, 3 з.п. ф-лы, 12 ил. опорная тележка,базирована на двух колесах, размещенных по продольной оси транспортера. Момент, разворачивающий каркас тележки вокруг оси колеса, воспринимается прицепной штангой, опирающейся на нижнюю раму экскаватора, Во время работы экскаватор со своим ковшом циклически выносит грунт из траншеи и высыпает за счет откидывания днища ковша в бункер конвейера, а конвейер, работая непрерывно, эвакуирует грунт к отваll у.

Однако такие экскаваторы, оснащенные ленточными транспортерами, имеют ряд недостатков:

1, Привод транспортера равномерно за- гружен в диапазоне всего цикла, т.е. работает непрерывно. B результате при максимальном потреблении энергии рабочил1 оборудованием (например, при эвакуации грунта íà QT1776721 вал) экскаватор будет испытывать дефицит энергии, что приведет к увеличению продолжительности цикла. Можно объяснить этот недостаток экскаватора еще так. За счет оснащения ленточным транспортером данный экскаватор обладает повышенной производительностью. Но такое повышение возможно осуществить только за счет ввода дополнительного источника энергии к конвейеру.

2. Фиксированный в нижнем положении бункер загораживает обзор машинисту в момент опускания ковша в траншею и его загрузки.

3. Прицепная опорная тележка не приспособлена для восприятия значительных консольно размещенных нагрузок.

Целью настоящего изобретения является уменьшение расхода энергии на единицу вынутого из траншеи грунта при ее вскрытии экскаватором и расширение функциональных возможностей; приспособив его для совместной работы с циклически работающим механизмом эвакуации грунта (конвейера).

Для достижения указанной цели в одноковшовом гидравлическом экскаваторе с механизмом эвакуации грунта, включающем нижнюю раму и механизм передвижения с буксирным приспособлением, поворотную платформу с рабочим оборудованием и двухчелюстным ковшом обратной лопаты, прицепную опорную тележку с подпружиненными опорными колесами, например, с пневмошинами, наклонную раму в виде разгрузочной консоли с ведомым валом и барабаном, приводную станцию с ведущим валом и барабаном, конвейер, приемный бункер, наклонная рама выполнена в виде направляющих с концевыми отклоняющими, ведомый вал с ведомым барабаном дополнительно снабжен жестко закрепленными подъемными барабанами, приводная станция с ведущим валом и барабаном дополнительно снабжена возвратным барабаном, а приемный бункер снабжен опорными колесами и уравнительными блоками, при этом опорные колеса установлены с возможностью взаимодействия с направляющими рамы и в крайнем и верхнем положении с концевыми отклоняющими, причем посредством канатов взаимодействуют между собой ведущий и ведомый барабаны, уравнительные блоки и подъемные барабаны, возвратный барабан и бункер.

Опорная тележка имеет жесткую опору в виде лыжи, присоединенную к наклонной раме посредством стойки с внешней стороны подп ружиненного колеса, промежуточную опору, установленную между опорными колесами. При этом подпружиненное колесо у разгрузочной консоли смещено от продольной оси в сторону экскаватора и снабжено оградительным щи5 том, а другое подпружиненное колесо установлено по продольной оси, причем нижняя рама механизма передвижения экскаватора выполнена с возможностью взаимодействия с опорной тележкой, например, через

10 жестко прикрепленный к опорной тележке кронштейн, Бункер имеет решетчатый каркас, внутренние стенки которого выполнены из гибких элементов, например, цепей.

15 Механизм управления бункером выполнен в виде двух гидрораспределителей, рычаги включения которых соединены между собой посредством гибкой связи и уравнительного блока, связанного с, устройством

20 его перемещения, управляемым из кабины, при этом рычаг одного из гидрораспределителей посредством основной и дополнительной гибких связей и соединенного с ним подпружиненного штока соединен с бунке25 ром, причем наклонная рама имеет упор, а подпружиненный шток установлен с возможностью взаимодействия с упором в конце своего хода, при этом бункер снабжен подпружиненным кулачком, установленным

30 с возможностью взаимодействия с рычагом второго гидрораспределителя при нижнем положении бункера.

На фиг. 1 изображен одноковшовый экскаватор, оснащенный механизмом эвакуа35 ции грунта, вид сбоку; на фиг. 2 — разрез по

А-А на фиг.1 без изображения экскаватора; на фиг.3 — вид по стрелке В на фиг. 2 (механизм управления приводным двигателем условно не изображен); на фиг. 4 — разрез по

40 Г-Г на фиг,3; на фиг. 5 — разрез по Н вЂ” Н на фиг. 4; на фиг. 6 — узел I на фиг. 5; на фиг. 7

- узел II на фиг. 6; на фиг. 8 — разрез по Д-Д на фиг.2; на фиг. 9 — разрез Š— Е на фиг. 3; на фиг. 10- кинематическая схема привода

45 скиповой тележки; на фиг. 11 — механизм управления приводным двигателем (схематично); на фиг. 12 — разрез П-П на фиг. 11.

Одноковшовый экскаватор состоит иэ механизма передвижения 1, нижней рамы 2, 50 на которой смонтирована поворотная платформа 3 с рабочим оборудованием, несущим двухчелюстной ковш 4.

Со стороны рабочего оборудования экскаватора размещен механизм эвакуации

55 грунта, состоящий из прицепной опорной тележки 5 (в дальнейшем опорная тележка) с подпружиненными опорными колесами 6, 7. К опорной тележке прикреплена наклонная рама 8, выполненная, например, из швеллеров. На верхнем конце наклонной

1776721 рамы 8 размещены концевые отклоняющие

9 (фиг. 2, 9), оканчивающиеся тупиковыми упорами 10 для опорных колес приемного бункера 11. Концевые отклоняющие между собой связаны поперечными швеллерами

12. К концам наклонной рамы 8 еще прикреплена П-образная рама 13, а на ней смонтированы на ведущем валу 14 (фиг. 3) ведомый барабан 15 и два подьемных барабана 16, на которых запасованы концы каната 17 (фиг. 10), связанного с бункером 11.

Два швеллера наклонной рамы 8 с нижней стороны между собой жестко связаны поперечным швеллером 18, к которому с внутренней стороны прикреплена буферная подушка 19. Поперечный швеллер 18 жестко прикреплен к опорной тележке 5. Опорная тележка 5 имеет жесткую опору, выполненную в виде лыжи 20, присоединенную к наклонной раме 8 посредством стойки

21, размещенной с внешней стороны подпружиненного колеса 6, и промежуточную опору 22, установленную между подпружиненными колесами 6, 7. Подпружиненное колесо 6 смещено от продольной оси опорной тележки в сторону экскаватора и снабжено оградительным щитом, который предупреждает подкатывание комков с отвала под колеса. Другое подпружиненное колесо 7 установлено по продольной оси.

При этом экскаватор и опорная тележка 5 выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом для предотвращения опрок иды вания последнего. Нап ример, для этой цели к опорной тележке прикреплен кронштейн 23, а к нижней раме — механизм передвижения экскаватора — упор 24, контактирующий с кронштейном.

Колеса 6 и 7 не в состоянии воспринять нагрузку от скипового подъемника с тележкой, когда она нагружена грунтом, вынутым из траншеи, поэтому они должны быть подпружинены, чтобы вес грунта за счет оседания колес воспринимали жесткие опоры 20 и 22. Подпружинивание колес в данном случае достигнуто за счет выполнения их с надувными шинами. Из-.за смещения колеса 6 от оси симметрии опорной тележки при ненагруженном состоянии задний конец лыжи

20 постоянно контактирует с грунтом, а передний конец, наоборот, приподнят над опорной поверхностью на небольшое расстояние. Аналогичный приподьем (зазор) имеется между центральной жесткой опорой(пятой) и грунтом. При заполнении кузова грунтом за счет деформации надувных шин колес зазоры ликвидируются, и опорная тележка контактирует с грунтом через жесткие опоры 20, 22. К вертикальной стойке 21 прикреплен оградительный щит 25, 55 Возврат первого гидрораспределителя 40 в запертое положение (выключение двигателя) осуществляется конечным верхним положением бункера, который действует на рычаг гидрораспределителя через основную гибкуюсвязь 48, подпру:киненный шток

50 который предупреждает подкатывание комков с отвала под колеса. Бункер имеет решетчатый каркас 26. С внутренней стороны боковые стенки облицованы тонкостенными железными листами 27, а спинку и пол облегаютдва полотенца 28(фиг. 5) из гибких элементов, например, из цепей. К нижней стенке бункера прикреплено ушко 29 для присоединения троса, обеспечивающего автоматическое управление движением бункера (подробно см. ниже). Приемный бункер

11 снабжен опорными колесами 30 и уравнительными блоками 31, Колеса контактируют (катаются) с нижними полками наклонных рам 8, при крайнем верхнем положении — с концевыми отклоняющими 9.

Приводная станция для перемещения бункера состоит из гидродвигателя 32, ведущего вала 33, к одному концу которого прикреплена звездочка 34, связанная посредством цепи со звездочкой 35 гидродвигателя, а ко второму концу прикреплен ведущий барабан 36, связанный через канат

37 с ведомым барабаном 15. К валу 33 еще неповоротно прикреплен возвратный барабан 37, связанный через канат 39 с бункером. За счет возвратного барабана 38 гарантируется спуск скиповой тележки.

Механизм управления бункером выполнен в виде двух гидрораспределителей 40, 41 (фиг. 11), рычаги 42 включения которых соединены между собой посредством гибкой связи 43, и уравнительного блока 44.

Уравнительный блок связан с устройством его перемещения, управляемого из кабины экскаватора, Устройство перемещения уравнительного блока может быть выполне-. но, например, в виде подпружиненного штока 45, который соединен через гибкий элемент 46 с рычагом педали 47, размещенным в кабине экскаватора.

Через первый гидрораспределитель 40 жидкость подается в двигатель для его прямого вращения, обеспечивающего подьем скиповай теле>кки, вторым гидрораспределителем 41 осуществляется реверсное вращение двигателя на опускание тележки, Рычаги 42 распределителей за счет перемещения уравнительногр блока обеспечивают включение первого или второго распределителей в зависимости от того, котооый из них выключен под воздействием бункера.

Педалью 47 можно осуществлять включение только одного из гидрораспределителей

1776721

49, цилиндро-поршневую группу 50 и дополнительную гибкую связь 51. На пути перемещения цилиндра подпружиненного штока .предусмотрен упор 52 с таким расчетом, чтобы после выключения распределителя 40 перемещение основной гибкой связи 48 тут же прекратилось, а инерционное перемещение тележки поглощалось за счет сжатия пружины 53. Возврат рычага второго распределителя в запертое положение (выключение реверсного вращения двигателя) осуществляется при конечном нижнем положении бункера тележки от воздействия на него подпружиненного кулачка 54. Естественно, если второй распределитель находится под воздействием бункера в запертом положении, то машинист через педаль 47 сможет включить только первый распределитель и наоборот, Таким образом, одним и тем же движением — нажатием на педаль машинист сможет подать команду на движение бункера вверх, если последняя находится внизу, и вниз, если она находится наверху.

Двухчелюстной ковш содержит корпус

55 и днище 56. Днище перемещается гидроцилиндром 57 рукояти (при традиционном способе укаэанным гидроцилиндром перемещается монолитный ковш), а корпус ковша — гидроцилиндром 58, управляемым гидрораспределителем 59, который дает команду на разворот оу сомкнутого положения с днищем при контактировании с последним.

Одноковшовый экскаватор, оснащенный скиповым подъемником, работает следующим образом..

При исходном положении рабочей стрелы (фиг. 1) корпус ковша 55 находится над скипом, днище его открыто, т.е. находится в положении окончания выгрузки ковша, поэтому гидрораспределитель под воздействием днища 56 только что переключился, соединяя линию напора с поршневой полостью гидроцилиндра корпуса ковша и обеспечивая тем самым условие для выдвижения его штока.

Поворотом рычага стрелы и рукояти от себя машинист из кабины отправляет ковш в траншею, Вслед, кратковременным нажатием на педаль 47, бункер отправляется на выгрузку и, доходя до положения выгрузки, автоматически останавливается. Загрузка ковша происходит традиционным способом. После его загрузки машинист еще раз кратковременно нажимает на ножную педаль, при этом начинается отпуск бункера, который автоматически останавливается при воздействии подпружиненного упора

54 на рычаг 42 гидрораспределителя 41.

После загрузки ковша машинист последовательно берет на себя рычаг управления гидроцилиндром стрелы и рукояти. Пока ковш дойдет до позиции выгрузки, бункер успевает занять позицию загрузки. Как только ковш занял позицию выгрузки, машинист поворачивает на себя рычаг управления гидроцилиндром 57 днища, при этом начинается открывание днища, При полном раскрытии(в этом время содержимое ковша высыпалось в бункер) последний, воздействуя на гидрораспределитель 59, дает команду на разворот корпуса ковша в сторону днища. Цикл повторяется. При перемеще10 грунта, т,к. они между собой связаны бункерным приспособлением 60.

При применении механизма эвакуации грунта подъем его бункера осуществляется во время опускания ковша в траншею, при котором расход энергии практически отсут20 ствует, т.к. опускание стрелы происходит при безнасосном режиме.

Таким образом, появляется возможность совместить эвакуацию грунта на отвал с процессом опускания ковша в траншею без ввода дополнительной энергии. Поэто25 му экономия получается не только за счет

30 повышения производительности, но и за счет уменьшения расхода топлива (энергии) на каждую кубическую единицу вынутого грунта, Формула изобретения

1. Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта, включающий нижнюю раму и механизм передвижения с буксирным приспособлени35 ем, поворотную платформу с рабочим оборудованием и двухчелюстным ковшом обратной лопаты, прицепную опорную тележку с прицепным механизмом и подпру40 жиненными опорными колесами, например, пневмошинами, наклонную раму в виде разгрузочной консоли с ведомым валом и барабаном, приводную станцию с ведущим валом и барабаном, конвейер, приемный бункер, привод и механизмы системы yh45 равления экскаватором и механизмом эва50 куации: грунта, присоединенные к маслостанции экскаватора. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат на транспортирование грунта, расширения технологических возможностей и повышения надежности. оборудования, наклонная рама выполнена в виде направляющих с концевыми отклоняющими, ведомый вал с ведомым барабаном дополнительно снабжен жестко закрепленными подъемными барабанами, приводная станция с ведущим

15 нии экскаватора на новую позицию синхронно перемещается и механизм эвакуации

1776721 валом и барабаном дополнительно снабжена возвратным барабаном, а приемный бу. кер снабжен опорными колесами и уравнительными блоками, при этом опорные колеса установлены с возможностью взаимодействия с направляющими рамы и в крайнем верхнем положении с концевыми отклоняющими, причем посредством канатов связаны между собой ведущий и ведомый барабаны, уравнительные блоки и подъемным барабаны, возвратный барабан и бункер, 2. Экскаватор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что опорная тележка имеет жесткую опору в виде лыжи, присоединенную к наклонной раме посредством стойки с внешней стороны опорного колеса на стороне разгрузочной консоли, и промежуточную опору, установленную между опорными колесами, при этом опорное колесо у разгрузочной консоли смещено от продольной оси в сторону экскаватора и снабжено ограничительным щитом, а другое опорное колесо установлено по его продольной оси, при этом опорная тележка снабжена жестко прикрепленным кронштейном в виде дополнительной опоры, установленным с возможностью взаимодействия с нижней рамой механизма передвижения экскаватора.

3. Экскаватор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что бункер имеет решетчатый кар-5 кас, внутренние стенки которого выполнены из гибких элементов, например цепей.

4. Экскаватор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что механизм управления бункером выполнен в виде двух гидрораспределите10 лей, рычаги включения которых соединены между собой посредством гибкой связи и уравнительного блока, который посредством управляющих подпружиненных гибких связей и отклоняющих блоков присоединен 15 к механизмам системы управления экскаватором и выполнен в виде рычага включения, при этом рычаг одного из гидрораспредели- телей посредством основной и дополнительной гибких связей и соединенного с ним

20 подпружиненного штока соединен с бункером, причем наклонная рама имеет упор, а подпружиненный шток установлен с возможностью взаимодействия с упором в конце своего хода, при этом бункер снабжен

25 подпружиненным кулачком, установленным с воэможностью взаимодействия с рычагом второго гидрораспределителя при нижнем положении бункера.

1776721

1776721

ff- ff.

1776721

Е-Е

ЛЖриуюо

1776721

1776721

Составитель 3. Беродзе

Редактор О. Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н, Милюкова

Заказ 4102 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

Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта Одноковшовый гидравлический экскаватор с механизмом эвакуации грунта 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дорожно-строительным и мелиоративным землеройным машинам

Изобретение относится к строительству , в частности к машинам и устройствам для разработки прочных и мерзлых грунтов и бетонных покрытий

Изобретение относится к одноковшовым экскаваторам и направлено на повышение эффективности работы экскаватора в стесненных условиях

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в рабочем оборудовании гидравлических экскаваторов

Изобретение относится к одноковшовым экскаваторам

Изобретение относится к оборудованию погрузочно-землеройных машин, а именно к конструкции стрел для крепления сменных рабочихчорганов

Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, в частности к одноковшовым фронтальным погрузчикам

Изобретение относится к землеройной технике

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к устройствам для экскавации и перемещения грунта, и может быть использовано для выемки горных пород и мерзлых грунтов без предварительного рыхления в строительной и горнодобывающей промышленности

Изобретение относится к землеройным машинам, а именно к рабочему оборудованию одноковшового экскаватора

Изобретение относится к гидравлическим системам привода рабочего органа строительных и дорожных машин с гидроприводом, работающим в условиях значительных нагрузок на рабочем оборудовании, а именно к гидрофицированному приводу поворота ковша землеройной машины

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, в частности к одноковшовым гидравлическим экскаваторам

Изобретение относится к горному и строительному делу

Изобретение относится к области горного дела и строительства и предназначено для расширения области работы экскаваторов по выемке грунтов и полезных ископаемых при повышенной глубине и высоте различных выемок и карьеров

Изобретение относится к горному делу, в частности к рычажному рабочему оборудованию стволовой погрузочной машины с управляемым грейфером
Наверх