Погрузочный экскаватор-драглайн



Погрузочный экскаватор-драглайн
Погрузочный экскаватор-драглайн
Погрузочный экскаватор-драглайн
Погрузочный экскаватор-драглайн
Погрузочный экскаватор-драглайн

 


Владельцы патента RU 2431719:

Домбровский Артём Николаевич (RU)
Сидоренко Иосиф Алексеевич (RU)
Котровский Михаил Никитьевич (RU)

Изобретение относится к землеройной технике, используемой преимущественно при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, в частности к погрузочным экскаваторам-драглайнам. Технический результат - повышение производительности работы драглайна при погрузке в кузова транспортных средств, в бункер перегружателя, дробилки, а также усовершенствование конструкции запорного механизма ковша. Погрузочный экскаватор-драглайн содержит опорную базу, поворотную платформу, стрелу с ковшом, подвешенным к ней с помощью подъемных канатов с коромыслом, проходящих через установленные на стреле отклоняющие блоки, а открывающаяся задняя стенка ковша снабжена запорным механизмом в виде разгрузочной цепи и засова с рычагом. Нижний пояс стрелы в зоне расположения отклоняющих блоков выполнен с изломом во внутреннее пространство стрелы, а запорный механизм открывания задней стенки ковша снабжен тягой со стопором, которая одним концом прикреплена к рычагу запорного механизма, а другим - через разгрузочную цепь - к коромыслу подъемных канатов. Угол излома нижнего пояса стрелы α в вертикальной плоскости лежит в пределах 120°<α<180°. 5 ил.

 

Изобретение относится к землеройной технике, используемой преимущественно при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, в частности к погрузочным экскаваторам-драглайнам, которые в последнее время получили название "кранлайн".

Известен экскаватор-драглайн, содержащий опорную базу, поворотную платформу, стрелу с головными отклоняющими блоками и ковш, соединенный канатами с подъемной и тяговой лебедками (Домбровский Н.Г. Экскаваторы. М.: Машиностроение, 1969, с.121).

Недостатком описанного драглайна является непригодность для погрузки горной массы в кузов транспортного средства, бункер питателя, дробилки, так как разгрузка ковша производится только в зоне головной части стрелы на радиусе, близком к максимальному, и сопровождается его поперечной и продольной раскачкой и неизбежными просыпями породы из ковша, что затрудняет прицельно точную выгрузку горной массы из ковша в кузов (даже при укороченных стрелах), а разгрузка крупнокусковой горной массы в транспортное средство, в бункер питателя, дробилки вообще не возможна по соображениям техники безопасности.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к изобретению является погрузочный экскаватор-драглайн, содержащий опорную базу, поворотную платформу, стрелу с ковшом, подвешенным к ней с помощью подъемных канатов с коромыслом, проходящих через установленные на стреле отклоняющие блоки, при этом открывающаяся задняя стенка ковша снабжена запорным механизмом в виде разгрузочной цепи и засова с рычагом (патент РФ 2186178, E02F 3/60, опубл. 2002 г.).

Недостатком такого драглайна является то, что при открывании задней стенки и разгрузке ковша в разгрузочной цепи возникают значительные усилия от массы ковша, передающиеся на весь рычажный механизм открывания задней стенки ковша, что приведет к его разрушению.

Прямолинейный нижний пояс стрелы не позволяет располагать транспортный сосуд (автосамосвал) выбранной высоты и грузоподъемности в технологически рациональной близости от кабины машиниста, что требует увеличения минимального радиуса разгрузки, а это в конечном счете увеличивает время на визуальный контроль машиниста за разгрузкой ковша и снижает производительность экскаватора.

Ожидаемый технический эффект от использования изобретения состоит в повышении производительности работы драглайна при погрузке в кузова транспортных средств, в бункер перегружателя, дробилки путем сокращения минимального радиуса разгрузки, а также в усовершенствовании конструкции запорного механизма ковша.

Указанный технический эффект достигается тем, что в погрузочном экскаваторе-драглайне, содержащем опорную базу, поворотную платформу, стрелу с ковшом, подвешенным к ней с помощью подъемных канатов с коромыслом, проходящих через установленные на стреле отклоняющие блоки, в котором открывающаяся задняя стенка ковша снабжена запорным механизмом в виде разгрузочной цепи и засова с рычагом, нижний пояс стрелы в зоне расположения отклоняющих блоков выполнен с изломом во внутреннее пространство стрелы, а запорный механизм открывания задней стенки ковша снабжен тягой со стопором, которая одним концом прикреплена к рычагу запорного механизма, а другим - через разгрузочную цепь - к коромыслу подъемных канатов, при этом угол излома нижнего пояса стрелы α в вертикальной плоскости лежит в пределах 120°<α<180°.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого экскаватора-драглайна;

на фиг.2 - ковш экскаватора-драглайна в момент "приземления" при забросе в забой, вид сбоку;

на фиг.3 - то же при подъеме к месту разгрузки;

на фиг.4 - то же в момент разгрузки;

на фиг.5 - ковш экскаватора-драглайна в момент его разгрузки, вид сзади (сверху).

Экскаватор-драглайн содержит опорную базу 1, поворотную платформу 2, стрелу 3, лебедки: тяговую 4, подъемную 5 и забросную 6. В средней части стрелы 3 установлены отклоняющие блоки 7 для подъемных канатов 8. Отклоняющие блоки 7 подъемных канатов 8 расположены в средней части нижнего пояса стрелы и разнесены по ее ширине. Нижний пояс стрелы 3 в зоне расположения отклоняющих блоков 7 выполнен с изломом в ее внутреннее пространство. Угол излома нижнего пояса стрелы α в вертикальной плоскости лежит в пределах 120°<α<180°.

Выбор величины угла излома в указанных пределах обеспечивает возможность располагать транспортный сосуд, бункер питателя, дробилки в рациональной близости от кабины машиниста, обеспечивающей надежный контроль за процессом разгрузки ковша. Если угол α<120°, то радиус разгрузки принимает наименьшее значение, а расстояние от автосамосвала до кабины машиниста экскаватора уменьшается до предельно допустимого по конструктивным возможностям экскаватора-драглайна. Если угол α≥180°, то радиус разгрузки приобретает наибольшее значение для достижения заданной высоты разгрузки ковша, при этом расстояние между автосамосвалом и кабиной машиниста экскаватора-драглайна увеличивается, что приводит к затруднению визуального контроля машиниста экскаватора за процессом беспросыпной разгрузки ковша в кузов транспортного сосуда, в бункер перегружателя, дробилки, а следовательно, к возрастанию времени рабочего цикла и снижению производительности экскаватора.

Ковш 9 соответствующими канатами соединен с каждой из упомянутых лебедок и имеет открывающуюся заднюю стенку 10, имеющую запорный механизм. Последний представляет собой засов 11 с пружиной 12, с которым связано плечо двуплечего рычага 13. К другому плечу прикреплена тяга 14 со стопором 15, второй конец которой соединен с разгрузочной цепью 16, которая в свою очередь соединена с коромыслом 17 подъемных канатов 8. Тяга 14 со стопором 15 защищена от повреждений защитным кожухом 18. На ковше 9 предусмотрен упор 19 для стопора тяги 15. Для регулирования момента открывания ковша тяга 14 имеет переменную длину, регулируемую специальной втулкой 20.

Принцип работы погрузочного экскаватора-драглайна заключается в следующем.

При прослабленных подъемных 8 и тяговых 21 канатах ковш 9 на забросном канате 22 опускается в забой, при этом врезаясь зубьями режущей кромки в массив горных пород (фиг.2). После этого происходит укладка ковша на поверхность забоя. Затем производится черпание горной массы, что ничем не отличается от черпания известными драглайнами. Подъем ковша к месту разгрузки осуществляется под воздействием усилий в подъемных 8 и забросном 22 канатах, что обеспечивает наклонное положение ковша (30-45 град к горизонту), благодаря чему предотвращается просыпь горной массы. После установки над кузовом транспортного средства 23 (самосвала, думпкара, бункера перегружателя, дробилки) ковш опускают до безопасного расстояния между транспортным сосудом и ковшом, подъемные канаты 8 стопорятся и ослабляют натяжение забросного каната 22, что приводит к повороту ковша в вертикальное положение. Под действием силы тяжести ковш повисает на коромысле 17 подъемных канатов, разгрузочная цепь 16 натягивается и, через тягу 14 со стопором 15 воздействуя на рычаг 13, выдергивает засов. При этом стопор тяги упирается в упор 19, защищая разгрузочный механизм от перегрузки. Освобожденная задняя стенка ковша 10 поворачивается (откидывается) на шарнирах 24, и горная масса высыпается из ковша в кузов транспортного средства 23, бункер перегружателя дробилки. После разгрузки ковш приводят в прежнее, наклонное, положение, в результате чего цепь 16 провисает, тяга 14 со стопором 15 возвращаются в исходное положение, задняя стенка поворачивается, подпружиненный засов входит в паз и запирает заднюю стенку 10. Если разгрузка ковша происходит не на максимальном радиусе, а ближе к оси экскаватора-драглайна, то в этом случае радиус разгрузки регулируется натяжением тяговых канатов 21. После занятия ковшом предразгрузочного положения над кузовом транспортного сосуда (бункера перегружателя, дробилки) тяговые и подъемные канаты стопорятся, а забросный - прослабляется. При этом ковш поворачивается в вертикальное положение.

Отклоняющие блоки 7 подъемных канатов установлены в средней части по длине стрелы, нижний пояс которой в зоне расположения отклоняющих блоков 7 выполнен с изломом в ее внутреннее пространство, и разнесены по ее ширине, благодаря чему практически устраняется раскачивание ковша в процессе торможения в конце поворота на разгрузку, что способствует прицельной разгрузке ковша в кузов транспортного средства.

Разгрузка ковша через заднюю стенку имеет ряд преимуществ по сравнению с разгрузкой опрокидыванием через режущую кромку, так как существенно снижает вероятность просыпания грунта из ковша и динамизм воздействия на конструкцию кузова транспортного сосуда, бункера перегружателя, дробилки. Кроме того, разгрузка ковша через заднюю стенку позволяет использовать грузовые емкости с существенно меньшей площадью погрузочной поверхности (например, думпкары), причем повышается безопасность работ, так как практически исключается вероятность разгрузки горной массы вблизи кабины водителя самосвала или машиниста локомотивосостава, что особенно важно при погрузке крупнокусковой горной массы.

Конструкция стрелы, имеющей ломаный нижний пояс, позволяет устанавливать транспортное средство (автосамосвал, думпкар, бункер перегружателя или дробилки) ближе к кабине машиниста экскаватора, улучшая условия его погрузки и сокращая время цикла экскавации, что повышает безопасность процесса погрузки и производительность экскаватора.

Источники информации

1. Домбровский Н.Г. Экскаваторы. М.: Машиностроение, 1969, с.121.

2. Патент РФ №2186178, E02F 3/60, опубл. 2002 г.

Погрузочный экскаватор-драглайн, содержащий опорную базу, поворотную платформу, стрелу, ковш с открывающейся задней стенкой и запорным механизмом в виде разгрузочной цепи и засова с рычагом, подъемные канаты, коромысло и установленные на стреле отклоняющие блоки, отличающийся тем, что нижний пояс стрелы в зоне расположения отклоняющих блоков выполнен с изломом во внутреннее пространство стрелы, а запорный механизм открывания задней стенки ковша снабжен тягой со стопором, которая одним концом прикреплена к рычагу запорного механизма, а другим - через разгрузочную цепь к коромыслу подъемных канатов, при этом угол излома нижнего пояса стрелы α в вертикальной плоскости лежит в пределах: 120°<α<180°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горным и подъемно-транспортным машинам, а именно - к экскаваторам-драглайнам. .

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к ковшам экскаваторов-драглайнов. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления рабочим оборудованием экскаватора-драглайна в процессе копания. .

Изобретение относится к драглайнам и электрическим одноковшовым экскаваторам, применяемым при разработке месторождений открытым способом, а более конкретно к способу и устройству для мониторинга режимов нагрузки их стрел.

Изобретение относится к системе для подвешивания и управления ковшом драглайна. .

Изобретение относится к землеройным машинам. .

Изобретение относится к экскаваторам - драглайнам, а более конкретно к способам разгрузки ковша драглайна и к его рабочему оборудованию для осуществления этого способа.

Изобретение относится к устройствам для копания грунта. .

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для управления рабочим оборудованием экскаватора-драглайна. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления движением ковша экскаватора-драглайна

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления движением ковша экскаватора-драглайна

Изобретение относится к устройствам для копания грунта и срезания наносов и заилений в осушительных каналах. Ковш каналоочистителя включает днище с режущей кромкой, боковые и заднюю стенки. Боковые стенки ковша соединены с днищем под углом 45°. Толщина боковых стенок и днища уменьшается по длине ковша, начиная с конца режущей кромки. В передней части режущие кромки стенок и днища заострены. Изобретение обеспечивает повышение производительности и качество очистки за счет снижения тяговых сопротивлений и применения ковша трапецеидального сечения. 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления движением ковша драглайна при копании. Техническим результатом является повышение надежности и долговечности рабочего оборудования и механизмов драглайна, а также повышение его производительности. Предложен способ управления движением ковша экскаватора-драглайна, включающий задание сигналов управления по частоте вращения приводов подъема, тяги и поворота, регулирование частоты вращения этих приводов, формирование по заданным и текущим значениям усилий натяжения в подъемных и тяговых канатах сигналов управления по усилию в этих канатах, затем эти сигналы по усилию сравнивают с соответствующими сигналами по частоте вращения приводов подъема и тяги с последующим выделением из сравниваемых сигналов наибольших сигналов, выделенный сигнал управления приводом подъема подают на вход блока регулирования частоты вращения привода подъема непосредственно, выделенный сигнал управления приводом тяги подают на вход блока регулирования частоты вращения привода тяги через первый основной управляемый ключ, сигнал управления приводом поворота подают на вход блока регулирования частоты вращения привода поворота через второй основной управляемый ключ. Кроме того, измеряют текущие длины подъемных и тяговых канатов, дополнительно задают расстояния до двух границ положения ковша в забое относительно бровки забоя. Задают длины тяговых канатов, соответствующие положению ковша на указанных границах, и длину подъемных канатов, соответствующую положению ковша на границе торможения ковша, задают уровень ограничения сигнала управления приводом тяги при положении ковша на границе ограничения скорости ковша и дополнительное усилие натяжения подъемных канатов при положении ковша на границе торможения ковша. В процессе копания сравнивают текущие длины подъемных и тяговых канатов с их заданными значениями до указанных границ. Предложено также устройство для управления движением ковша экскаватора-драглайна, содержащее блоки регулирования частоты вращения приводов подъема, тяги и поворота, блоки выделения сигналов управления приводами подъема и тяги, входы которых подключены к выходам соответствующих задатчиков частоты вращения этих приводов и регуляторов усилий натяжения подъемных и тяговых канатов, первый вход каждого из последних подключен к выходу соответствующего задатчика усилия натяжения канатов, а второй - к выходу соответствующего преобразователя усилия натяжения канатов, при этом вход блока регулирования частоты вращения привода подъема соединен непосредственно с выходом блока выделения сигнала управления приводом подъема, вход блока регулирования частоты вращения привода тяги соединен с выходом первого основного управляемого ключа, а вход блока регулирования частоты вращения привода поворота соединен через второй управляемый ключ с выходом задатчика частоты вращения этого привода, а также преобразователи длины подъемных и тяговых канатов. Устройство дополнительно снабжено тремя нелинейными элементами, четырьмя дополнительными управляемыми ключами, элементом ограничения сигнала управления приводом тяги и задатчиком дополнительного натяжения подъемных канатов. При этом вход первого нелинейного элемента подключен к выходу преобразователя длины подъемных канатов, а входы второго и третьего нелинейных элементов - к выходу преобразователя длины тяговых канатов, выход первого нелинейного элемента подключен на управляющий вход первого дополнительного ключа, выход второго нелинейного элемента подключен на управляющие входы второго и третьего дополнительных ключей, выход третьего нелинейного элемента соединен с управляющим входом первого и второго основных ключей и четвертого дополнительного ключа. Вход первого основного ключа подключен к выходу блока выделения сигнала управления приводом тяги через первый и второй дополнительные ключи, а также через первый дополнительный ключ, элемент ограничения сигнала управления приводом тяги и третий дополнительный ключ. Четвертый дополнительный ключ включен между выходом задатчика дополнительного натяжения подъемных канатов и третьим входом регулятора натяжения подъемных канатов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к экскаваторам-драглайнам и может быть использовано при производстве земляных работ. Рабочее оборудование экскаватора-драглайна содержит установленную на поворотной платформе базового шасси подъемно-опускную стрелу с головным блоком, огибаемым подъемным канатом. Канат одним концом прикреплен к ковшу, а другим связан с подъемной лебедкой. Ковш посредством тягового каната связан с тяговой лебедкой. На конце стрелы смонтировано средство для принудительного заброса ковша, включающее консоль с закрепленным на ее конце блоком. Подъемный канат огибает блок на конце консоли. Консоль прикреплена к стреле шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством привода. На конце консоли посредством крепления, расположенного перпендикулярно консоли, с ее стороны, обращенной в сторону забоя, установлен ролик, фиксирующий подъемный канат на блоке консоли. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик и надежности. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства и мелиорации и используется для образования каналов в грунте и срезания наносов и заилений в осушительных каналах. Ковш каналоочистителя двустороннего действия содержит днище и боковые стенки с режущими кромками с обеих сторон. Боковые стенки соединены с днищем под углом 45°, образуя тем самым трапецеидальное сечение. Ковш снабжен подвижной внутренней поперечной стенкой в виде трапеции с ребрами жесткости, которая при движении копирует внутреннюю поверхность ковша с учетом необходимого минимального зазора для свободного ее перемещения. Внутренняя поперечная стенка перемещается на двух продольных направляющих штангах с помощью гидроцилиндра по всей длине ковша, обеспечивая его полную разгрузку при технологическом движении в прямом и обратном направлении. Ковш каналоочистителя двустороннего действия в процессе работы перемещается с помощью отдельного гидроцилиндра и полиспаста на роликах по жестким направляющим элементам, представляющим собой конструкцию, выполненную из швеллеров с ребрами жесткости. С помощью составной стрелы, шарнирно соединенной с базовым трактором, жесткие направляющие, по которым перемещается ковш продольно оси канала, опускаются на дно канала. При помощи опорных стоек направляющие фиксируются должным образом для обеспечения прямолинейного движения ковша с учетом требуемого уклона. Изобретение обеспечивает высокую производительность ковша при очистке канала в прямом и обратном направлении за счет предотвращения налипания грунта и наносов на внутреннюю поверхность ковша и возможности сепарации воды, в каналах с ее высоким содержанием, в зазор между подвижной внутренней стенкой и поверхностью ковша. 4 ил.
Наверх