Экскаватор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 F 3/28, 9/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881935/03 (22) 15,11.90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им, М,И.Калинина (72) В,Д. Глебов, А.И.Тархов, В.М. И ва нова и А.М.Ветлицын (56) Авторское свидетельство СССР

N 872657, кл, Е 02 F 3/38, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 244209, кл, Е 02 F 9/18, 1968. (54) ЭКСКАВАТОР (57) Сущность изобретения: экскаватор содержит неповоротную часть 1 с силовой установкой и трансмиссией, поворотную платформу 2 с рабочим оборудованием и подвижным противовесом 9. Поворотная кабина 12 закреплена на консоли 13, которая соединена с поворотной телескопической колонкой 14. При работе экскаватора противовес 9 выдвигают гидроцилиндрами

Я2 1788154 А1

11, а кабину 12 поднимают и поворачивают колонкой 14 в положение, удобное для визуального контроля за набором грунта в ковш и его разгрузкой в транспортное средство.

Управление рабочим процессом оператор осуществляет из неподвижной кабины, 3ахват 16, соединенный со штоком гидроцилиндра 18, управляемый гидрораспределителем 21, автоматически блокирует поворотную платформу 2 с неподвижной частью во время взаимодействия ковша 5 с грунтом, т.е. при наборе ковша. Поскольку силовая установка и трансмиссия расположены 8 неповоротной части, то масса и момент инерции поворотной платформы существенно уменьшены, что обуславливает снижение затрат энергии и времени на разгон и торможение при ее вращении. Увеличение скорости вращения поворотной платформы обеспечивает повышение производительности. 2 ил.

1788154

Изобретение относится к землеройной технике и может найти применение в экскаваторах.

Известен экскаватор, содержащий неповоротную часть с ходовым оборудованием, силовую установку и трансмиссию, поворотную платформу с установленным на ней рабочим оборудованием, кабину, смонтированную на поворотной части,и противовес, Недостатками известного экскаватора являются большие затраты энергии и низкая производительность. Это объясняется тем, что поворотная платформа, с расположенными на ней силовой установкой и трансмиссией имеет большую массу, а соответственно большой момент инерции, для преодоления которого при разгоне и торможении затрачивается большое количество энергии. Кроме затрат энергии очевидны и затраты времени на разгон и торможение, что удлиняет продолжительность рабочего цикла и снижает производительность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является экскаватор одноковшовый пол ноповоротный, содержащий неповоротную часть с ходовым оборудованием, силовую установку и трансмиссию, поворотную платформу с установленным на ней рабочим оборудованием, кабину, смонтированную на поворотной части, установленной на оси вращения поворотной платформы,и подвижный противовес, установленный в направляющих с приводом его перемещения, Очевидно, что и второй известный экскаватор имеет аналогичные первому недостатки, а именно большие затраты энергии на преодоление момента инерции поворотной платформы при ее разгоне и торможении и низкую производительность из-за потерь времени на разгон и торможение.

Кроме того, большой момент инерции обуславливает возникновение больших динамических нагрузок, действующих на экскаватор при повороте платформы.

Целью изобретения является снижение затрат энергии и повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что экскаватор, содержащий неповоротную часть с ходовым оборудованием, силовую установку и трансмиссию, поворотную платформус установленным на ней рабочим оборудованием, кабину, смонтированную на поворотной части, установленной на оси вращения поворотной платформы, и подвижный противовес, установленный в найравляющих с приводом его перемещения, 5

55 силовая установка и трансмиссия расположены на неповоротной части экскаватора, а в поворотной платформе выполнен паз по радиусу, начало которого расположено на оси вращения платформы и паз имеет установленный в нем захват, соединенный со штоком гидроцилиндра, закрепленного корпусом на неповоротной части, при этом его поршневая полость имеет пружину, а штоковая сообщена гидролинией с первой линией управляемого гидрораспределителя, вторая линия которого сообщена со сливом и третья через обратный клапан — с камерой управления и с поршневой полостью гидроцилиндра привода рукоятки, причем гидрораспределитель выполнен с подпружиненным золотником и с механизмом регулирования упругости пружины и установлен с возможностью сообщения первой линии со второй в одной позиции золотника и сообщения первой линии с третьей в другой его позиции.

Предложенный экскаватор отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения.

На фиг.1 изображен экскаватор одноковшовый полноповоротный; на фиг,2 — то же, вид сверху.

Экскаватор одноковшовый полноповоротный содержит неповоротную часть 1 с ходовым оборудованием, силовой установкой и трансмиссией, поворотную платформу

2 с рабочим оборудованием, включающим стрелу 3, рукоять 4, ковш 5 и гидроцилиндры привода 6, 7, 8, Противовес 9 установлен в телескопических направляющих ",0 с возможностью перемещения посредством гидроцилиндров 11. Поворотная кабина 12 с приводом ее поворота прикреплена к консоли 13, которая соединена с поворотной телескопической колонкой 14, установленной на оси вращения поворотной платформы 2, Поворотная колонка 14 снабжена приводом поворота и выдвижения (на фиг. условно не показаны). B поворотной платформе 2 выполнен паз 15 по радиусу, начало которого расположено на оси вращения платформы.

В паз 15 входит захват 16, установленный в направляющей 17 и соединенный со штоком гидроцилиндра 18 одностороннего действия. B поршневой полости гидроцилиндра

18 установлена пружина 19 и она сообщена с атмосферой или со сливом, а штоковая полость гидролинией 20 сообщена с управляемым двухпозиционным гидрораспределителем 21, Вторая линия гидрораспределителя сообщена со сливом

22, а третья через обратный клапан 23 — c камерой управления 24 и гидролинией 25

1788154 сообщена с поршневой полостью гидроцилиндра 7 привода рукоятки. Гидрораспределитель выполнен с подпружиненным золотником и снабжен механизмом 26 регулирования упругости пружины, например, винтовым.

Экскаватор действует следующим образом. B исходном положении, изображенном на фиг.1 сплошными линиями, кабина 12 занимает место на поворотной платформе

2, так же KGK и противовес9. Шток гидроцилиндра 18 поднят пружиной 19 и захват 17 занимает среднее положение в пазу 15 не касаясь поворотной платформы 2, Для приведения экскаватора в рабочее положение после установки к забою выдвигают противовес 9 на направляющих 10 посредством гидроцилиндров 11 в положение, изображенное на фиг.1 прерывистыми линиями. Затем, используя приводы поворота и выдвижения колонки 14 и привод поворота кабины 12 относительно консоли 13, устанавливают кабину в положение, удобное для визуального контроля за набором грунта в ковш и за его разгрузкой в транспортное средство. Управление рабочим процессом осуществляется оператором преимущественно из неподвижной кабины.

В отдельных случаях, например, при необходимости поворота платформы 2 на большой угол оператор может выключить привод поворотной колонки 14 и производить поворот кабины 12 синхронно с поворотом платформы 2 или на меньший угол.

Угол поворота колонки 14 с кабиной 12 можно задать в пределах от нуля до полного поворота платформы, например, путем установки регулируемых дросселей в гидроприводы поворота платформы 2 и колонки

14, Рабочий процесс содержит такие же элементы, как и в традиционных экскаваторах, т,е. набор грунта в ковш, поворот рабочего оборудования для разгрузки, разгрузка ковша и возвращение ковша в забой. Однако соотношение временных составляющих рабочего процесса существенно изменяется за счет уменьшения времени поворота рабочего оборудования, которое в традиционных экскаваторах составляет 60 — 70 от времени рабочего цикла. Сокращение времени поворота платформы с рабочим оборудованием производится за счет увеличения скорости поворота, а это становится возможным вследствие уменьшения массы и момента инерции поворотной платформы 2.

Масса платформы уменьшается существенно, поскольку силовая установка и трансмиссия расположены в неповоротной части экскаватора, На поворотной платформе расположено только рабочее оборудование

55 и выдвижной противовес 9, масса которого незначительна в сравнении с массой силовой установки и трансмиссии. Противовес 9 уравновешивает рабочее оборудование при поворотах платформы 2. Максимальный опрокидывающий момент, действующий на поворотную платформу 2, возникает во время набора грунта в ковш и он уравновешивается силой тяжести всего экскаватора, в том числе силой тяжести силовой установки и трансмиссии, расположенных в неповоротной части 1. Для набора грунта в ковш 5 рукоять 4 поворачивают гидроцилиндром 7 относительно стрелы 3. С началом взаимодействия ковша 5 с грунтом существенно увеличивается давление в поршневой полости гидроцилиндра 7, которое по гидролинии 25 передается в камеру управления 24.

Под действием этого давления золотник преодолевает усилие пружины, опускается вниз и сообщает поршневую полость гидроцилиндра 7 через обратный клапан 23 и гидролинию 20 со штоковой полостью гидроцилиндра 18, шток которого опускается и прижимает захват 16 к стенке паза 15, т.е. блокирует поворотную платформу 2 с неповоротной частью 1. После окончания взаимодействия ковша 5 с грунтом давление в поршневой полости гидроцилиндра 7 и в сообщенной с ней камере управления 24 уменьшается и пружина поднимает золотник в исходное положение, в котором он сообщает штоковую полость гидроцилиндра 18 со сливом. Шток с захватом 16 возвращаются в исходные позиции, обеспечивая свободное вращение поворотной платформы 2 для разгрузки ковша 5, Усилие пружины золотника механизмом 26 устанавливают из условия включения его только при взаимодействии ковша с грунтом. При всех остальных перемещениях рабочего оборудования с порожним или груженым ковшом пружина удерживает золотник в исходной позиции. Сокращение времени поворота рабочего оборудования позволяет сократить продолжительность рабочего цикла и повысить производительность. Одновременно сокращаются затраты энергии на разгон и торможение поворотной платформы, имеющей уменьшенные массу и момент инерции.

После окончания работы или при перебазировании экскаватора оператор возвращает кабину и противовес в исходные положения.

Формула изобретения

Экскаватор, содержащий неповоротную часть с ходовым оборудованием, силовую установку и трансмиссию, поворотнук

1788154

Составитель В, Иванова

Редактор С, Кулакова Техред М.Моргентал Корректор О, Юрковецкая

Заказ 56 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 платформус установленным на ней рабочим оборудованием, кабину, смонтированную на поворотной части, установленной на оси вращения поворотной платформы, и подвижный противовес, установленный в на- 5 правляющих с приводом его перемещения, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат энергии и повышения производительности, привод перемещения противовеса выполнен в виде гидроцилинд- 10 ра с обратным клапаном и управляемым гидрораспределителем, при этом силовая установка и трансмиссия расположены на неповоротной части экскаватора, а в поворотной платформе выполнен паз по радиу- 15 су, начало которого расположено на оси вращения платформы„и паз имеет установленный захват, соединенный с штоком гидроцилиндра перемещения противовеса, закрепленного корпусом на неповоротной части, при этом его поршневая полость имеет пружину, а штоковая сообщена гидролинией с первой линией управляемого гидрораспределителя, вторая линия которого сообщена со сливом и третья через обратный клапан — с камерой управления и с поршневой полостью гидроцилиндра привода рукоятки, причем гидрораспределитель выполнен с подпружиненным золотником и с механизмом регулирования упругости пружины и установлен с возможностью сообщения первой линии со второй в одной позиции золотника и сообщения первой линии с третьей в другой его позиции.