Одноковшовый гидравлический экскаватор

Авторы патента:


 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, в частности к одноковшовым гидравлическим экскаваторам. Одноковшовый гидравлический экскаватор включает транспортную базу и смонтированное на ней рабочее оборудование, содержащее поворотную колонку в виде свободно-поворотного штыря, стрелу с рукоятью и рабочим органом, приводные гидроцилиндры и выносные опоры. Гидроцилиндры расположены под углом друг к другу, их штоки посредством шарнирного устройства соединены между собой и со стрелой, а корпусы гидроцилиндров смонтированы на транспортной базе с помощью шарниров с двумя степенями свободы. Рабочее оборудование снабжено дополнительным гидроцилиндром, направляющими, закрепленными на стреле, и ползуном, который связан с одним концом дополнительного гидроцилиндра и выполнен в виде каретки, расположенной в направляющих. Другой конец упомянутого гидроцилиндра связан с горизонтальной осью свободно-поворотного штыря. Повышается производительность. 6 ил.

Изобретение относится к конструктивно-кинематическому исполнению неполноповоротных одноковшовых гидравлических экскаваторов на транспортной базе преимущественно малогабаритных агрегатов для выполнения небольших рассредоточенных объемов земляных и грузовых работ.

Известен одноковшовый гидравлический экскаватор, включающий базовую машину и смонтированное на ней рабочее оборудование, содержащее стрелу, рукоять, рабочий орган, гидроцилиндры и элементы их управления; целенаправленное движение рабочего органа достигается за счет дополнительного гидрооборудования, воздействующего на гидроцилиндры (SU 1016433 А, МПК3 Е 02 F 3/38, 1983, пункт 2 формулы).

Технический недостаток известного экскаватора: повышенные габариты и масса конструкции, усложнение системы управления, невозможность осуществления рациональной траектории движения стрелы за счет кинематики устройства.

Известен также одноковшовый гидравлический экскаватор, включающий транспортную базу и смонтированное на ней рабочее оборудование, содержащее поворотную колонку в виде короткобазного свободно-поворотного штыря, стрелу с рукоятью и рабочим органом, приводные гидроцилиндры и выносные опоры, при этом цилиндры расположены под углом друг к другу, их штоки посредством шарнирного устройства соединены между собой и со стрелой, а корпусы цилиндров смонтированы на транспортной базе с помощью шарниров с двумя степенями свободы (см. RU 2083765 С1, МПК6 Е 02 F 1/00, 3/38, 1997, пункты 2, 3 формулы).

Технический недостаток этого экскаватора: недостаточно широкие функциональные возможности, не предусмотрено, в частности, регулирование зоны обслуживания и получение технологических скоростей оборудования.

Техническая задача: расширение функциональных возможностей путем регулирования зоны обслуживания и получения технологических скоростей оборудования.

Согласно изобретению рабочее оборудование снабжено дополнительным гидроцилиндром, направляющими, закрепленными на стреле, и ползуном, который связан с одним концом дополнительного цилиндра и выполнен в виде каретки, расположенной в направляющих, при этом другой конец упомянутого цилиндра связан с горизонтальной осью свободно-поворотного штыря.

На чертежах, на фиг. 1 изображен общий вид экскаватора, вид сбоку; на фиг. 2 то же, со сменным грузоподъемным оборудованием; на фиг. 3 - вид сверху на экскаватор; на фиг. 4 - вид спереди на экскаватор; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 1.

Одноковшовый гидравлический экскаватор включает транспортную базу 1 - малогабаритное транспортно-технологическое средство, например тракторное самоходное шасси. На транспортной базе смонтировано рабочее оборудование со сменными рабочими органами - экскавационным (фиг. 1) и грузоподъемным (фиг. 2). Рабочее оборудование включает поворотную колонку в виде короткобазного свободно-поворотного штыря 2, стрелу 3, рукоять 4, экскавационный рабочий орган 5, сменную грузовую надставку 6 с крюком (сменный рабочий орган). Для приведения в действие стрелы предусмотрены приводные гидроцилиндры 7 и 8, для рукояти - гидроцилиндр 9, для рабочего органа гидроцилиндр 10. В состав рабочего оборудования входят также выносные опоры 11 и другие устройства.

Приводные гидроцилиндры 7 и 8 расположены под углом друг к другу, их штоки посредством специального шарнирного устройства 12 соединены между собой и со стрелой 3. Противоположные концы (корпусы) этих цилиндров смонтированы на транспортной базе 1 с помощью шарниров 13 с двумя степенями свободы. Рабочее оборудование снабжено дополнительным гидроцилиндром 14, направляющими 15, закрепленными на стреле 3, и ползуном. Последний связан с одним концом (штоком) дополнительного гидроцилиндра 14 и выполнен в виде каретки 16, расположенной в направляющих 15. При этом другой конец (корпус) упомянутого гидроцилиндра 14 связан с горизонтальной осью 17 свободно-поворотного штыря 2. Гидроцилиндр 14 имеет ограниченные скорости перемещения штока.

Одноковшовый гидравлический экскаватор работает следующим образом.

Вывешивание транспортной базы 1 (с рабочим оборудованием) на выносных опорах 11, работа рукоятью 4 с помощью гидроцилиндра 9, заполнение и разгрузка экскавационного рабочего органа 5 (или перемещение грузовой надставки 6 с крюком) за счет работы гидроцилиндра 10 производятся в обычном порядке. Подъем и опускание (изменение угла возвышения) стрелы 3 (вместе с рукоятью 4 и рабочим органом 5 или надставкой 6) и горизонтальный разворот стрелы осуществляются за счет работы приводных гидроцилиндров 7, 8 и частично дополнительного гидроцилиндра 14. При задействовании экскавационного рабочего органа 5 (фиг. 1) предварительно выдвигают шток дополнительного гидроцилиндра 14, который перемещает по направляющим 15 на стреле 3 каретку 16 со специальным шарнирным устройством 12 и одновременно с этим уменьшает угол возвышения стрелы 3 вместе с рукоятью 4 (при неработающих цилиндрах 7, 8). Вследствие этого экскавационное рабочее оборудование и, в частности, его рабочий орган 5 действуют в зоне, приближенной к грунту, и ниже поверхности грунта (при копании). При задействовании сменной грузовой надставки 6 с крюком (фиг. 2) предварительно втягивают шток дополнительного гидроцилиндра 14, который смещает по направляющим 15 каретку 16 с шарнирным устройством 12, увлекая их в сторону поворотной колонки 2, и одновременно с этим увеличивает угол возвышения стрелы 3 вместе с рукоятью 4 и надставкой 6 (также при неработающих цилиндрах 7, 8). За счет этого высота подъема рукояти 4 и грузовой надставки 6 с крюком увеличивается, т.е. возрастает погрузочная высота агрегата, что необходимо для проведения грузовых операций, при этом исключается опускание конца надставки с крюком ниже поверхности грунта. Погрузочная высота возрастает и за счет наличия самой грузовой надставки 6 - третьего звена шарнирно сочлененной стрелы.

Задействование рабочего органа 5 или грузовой надставки 6 обеспечивается сочетанием работы всех пяти гидроцилиндров 7-10 и 14. В частности, при экскавационных операциях работой только одного гидроцилиндра 7 или 8 реализуется поворот стрелы 3 (вместе с ее оборудованием) в горизонтальной плоскости влево или вправо для разгрузки рабочего органа и возвращение в положение для копания. Одновременно с этим происходит некоторое перемещение стрелы в вертикальной плоскости. Изменение параметров кинематики стрелы 3 - траектории движения и угловой скорости - носит оптимальный для экскавационных операций характер. Например, горизонтальный поворот стрелы происходит с монотонным возрастанием, а затем убыванием ее угла возвышения с одновременным изменением угловой скорости поворота стрелы- повышением по мере увеличения угла горизонтального разворота для разгрузки рабочего органа 5 и уменьшением - при возвращении в положение для копания. При копании или разгрузке рабочего органа можно задействовать дополнительный гидроцилиндр 14 для технологических скоростей рабочего органа 5, причем если длины цилиндров 7 и 8 не равны между собой (стрела развернута в горизонтальной плоскости), то подъем (опускание) стрелы 3 с оборудованием с помощью гидроцилиндра 14 сопровождается ее дополнительным разворотом в соответствующую сторону. Эволюции и необходимые степени свободы стрелы 3 и гидроцилиндров 7, 8 относительно транспортной базы 1 и этих цилиндров относительно стрелы обеспечивают: поворотная колонка с вертикальной и горизонтальной осями вращения; шарниры 13 с двумя степенями свободы; специальное шарнирное устройство 12 со многими степенями свободы. При задействовании сменной грузовой надставки 6 с крюком дополнительный гидроцилиндр 14 кроме увеличения погрузочной высоты агрегата может использоваться при технологических операциях, где требуются конечные "ползучие" скорости. Будучи соединенным одним концом с горизонтальной осью 17 свободно-поворотного штыря 2 гидроцилиндр 14 перемещается вместе со стрелой 3.

В итоге в предлагаемом экскаваторе достигается расширение функциональных возможностей путем регулирования зоны обслуживания и получения технологических скоростей оборудования.

Одноковшовый гидравлический экскаватор, включающий транспортную базу и смонтированное на ней рабочее оборудование, содержащее поворотную колонку в виде свободно-поворотного штыря, стрелу с рукоятью и рабочим органом, приводные гидроцилиндры и выносные опоры, при этом гидроцилиндры расположены под углом друг к другу, их штоки посредством шарнирного устройства соединены между собой и со стрелой, а корпусы гидроцилиндров смонтированы на транспортной базе с помощью шарниров с двумя степенями свободы, отличающийся тем, что рабочее оборудование снабжено дополнительным гидроцилиндром, направляющими, закрепленными на стреле, и ползуном, который связан с одним концом дополнительного гидроцилиндра и выполнен в виде каретки, расположенной в направляющих, при этом другой конец упомянутого гидроцилиндра связан с горизонтальной осью свободно-поворотного штыря.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

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 землеройным машинам, а именно к рабочему оборудованию одноковшового экскаватора

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 землеройной технике

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

Изобретение относится к землеройной технике, в частности к рабочему оборудованию одноковшовых экскаваторов

Изобретение относится к технике использования и конструктивно-кинематическому исполнению неполноповоротных одноковшовых гидравлических экскаваторов на транспортной базе преимущественно малогабаритных агрегатов для выполнения небольших рассредоточенных объемов земляных работ

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

Изобретение относится к строительным машинам, а именно к одноковшовым экскаваторам на поворотной колонке

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 одноковшовой машины

Использование: на земляных, землеройно-транспортных и планировочных работах, в том числе в тоннелях, работах по разгрузке строительных материалов, уборке завалов, мусора, погрузочно-разгрузочных работ, в том числе со штучными грузами. Задача изобретения: расширение функциональных возможностей рабочего оборудования гидравлического бульдозера с совмещением с функциями экскаватора при сохранении низкой металлоемкости конструкции, ее высокой технологичности и надежности. Сущность изобретения: рабочее оборудование гидравлического бульдозера включающет отвал (1), толкающие брусья (2), раскос (3), гидроцилиндры управления отвалом (10), в верхней части задней стенки отвала (1) посредством жестких кронштейнов (8) жестко закреплено экскаваторное оборудование, выполненное в виде двух вращающихся с помощью гидромотора (9) кронштейнов (7), внутри которых шарнирно установлена стрела (6) с рукоятью (5), в муфте которой установлен гидромотор (9), соединенный с ковшом (4), и содержащее крюк (15), а также гидроцилиндры управления стрелой (12) и рукоятью (11), шарнирно закрепленные соответственно на вращающихся кронштейнах (7) и стреле (6) одной стороной и штоками соответственно со стрелой (6) и рукоятью (5) другой стороной. Положительный эффект: повышение эффективности производства малообъемных работ в стесненных условиях, сокращение потребности в энергоемких машинах и механизмах. 4 ил.

Гидравлическая система предназначена для перемещения каретки, направляемой для перемещения вдоль линейного пути посредством опорной рамы, такой как обратная лопата или экскаватор. Система содержит два гидравлических цилиндра 114, 116, каждый из которых имеет цилиндрический корпус и поршневой шток. Цилиндрические корпусы 114а и 116а двух гидравлических цилиндров соединены друг с другом, причем конец поршневого штока одного гидравлического цилиндра соединен с опорной рамой и конец поршневого штока другого гидравлического цилиндра соединен с кареткой. Два поршневых штока 114b, 116b выступают из одной и той же стороны соединенных цилиндрических корпусов, в каждом концевом положении каретки 110 поршневой шток 114b, 116b соответствующего одного из гидравлических цилиндров полностью выдвинут и поршневой шток другого гидравлического цилиндра полностью отведен. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горному и строительно-дорожному машиностроению, а именно к экскаваторам, которые используются, в частности на открытых горных работах. Экскаватор содержит ходовую тележку с установленной на ней поворотной рамой, на которой размещены машинное отделение, кабина машиниста с системой управления экскаватором, стрела с шарнирно закрепленным седловым подшипником. Рабочее оборудование включает ковш, рукоять, проходящую через седловый подшипник и соединенную одним концом с ковшом. Механизм напора рукояти включает привод, установленный на одном из концов рукояти, гайку, размещенную в седловом подшипнике, и винт, проходящий через гайку, установленный внутри рукояти таким образом, что один из его концов соединен с приводом. В рукояти выполнен продольный паз для обеспечения зацепления гайки с винтом и перемещения рукояти. Технический результат - повышение КПД напорного механизма за счет образования пары «винт-гайка» и смазки, обеспечивающей плавное возвратно-поступательное движение рукояти и передачу большего нажимного усилия на ковш при приложенном меньшем усилии привода, повышение надежности работы напорного механизма. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Наверх