Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика



Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика
Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика
Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика

 


Владельцы патента RU 2526441:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ") (RU)

Изобретение относится к способам черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика. В предложенном способе ковш устанавливают передней стенкой под углом к опорной поверхности, выполняют операцию рыхления материала ножами и зубьями, выполняют операцию внедрения ковша в штабель напорным движением погрузчика при относительно неподвижных стреле и ковше, поворачивают ковш после внедрения. Передняя стенка ковша выполнена в виде двугранного клина. Верхняя поверхность клина выполняет дополнительную операцию рыхления объема материала, вырезаемого ковшом. Нижняя поверхность клина является опорой ковша, воспринимающей дополнительные нагрузки при черпании. Угол клина имеет величину α=7÷20°. Обеспечивается снижение нагрузок на колеса, гидроцилиндры, стрелу погрузчика, повышается производительность погрузчика. 3 ил.

 

Изобретение относится к способам черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика.

Наиболее распространенным способом работы фронтальных погрузчиков является способ раздельного черпания материалов и грунтов ковшом, реализованный в работе [Строительные машины: Справочник: в 2 т. Т.1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог. Под общей ред. Э.Н. Кузина. - 5-е изд. - М.: Машиностроение, 1991, С.262, 264].

При реализации этого способа в начале черпания переднюю стенку ковша устанавливают внизу под углом 7° к опорной поверхности. Зачерпывание материала ковшом начинают поступательным движением погрузчика в штабель при относительно неподвижной стреле. После внедрения ковша останавливают погрузчик и производят поворот ковша в штабеле, на этом процесс зачерпывания материала заканчивается.

Такой способ черпания положительно зарекомендовал себя при черпании насыпных материалов и грунтов на твердой опорной поверхности при работе внизу, когда режущая кромка ковша опирается на твердую поверхность. Этот способ имеет недостатки. Современные погрузчики среднего и тяжелого типов работают не только в насыпных штабелях, но и в целиковых грунтах. Поэтому при работе ковшом внизу в целиковом грунте ковш, установленный передней стенкой под углом 7° к опорной поверхности при внедрении в штабель, дополнительно самозаглубляется в грунт вследствие отсутствия опоры для внешних сил. При этом происходит дополнительное нагружение колес погрузчика, гидроцилиндров стрелы внешними силами, что ограничивает напорные усилия фронтального погрузчика при работе.

Современные погрузчики плохо зачерпывают грунт выше уровня опорной поверхности штабеля и по этому показателю уступают экскаваторам. Например, при установке стрелы с ковшом в горизонтальное положение на уровне опорного шарнира стрелы на портале под углом 7° к опорной поверхности происходит негативное явление произвольного опускания ковша - самозаглубление вследствие отсутствия опоры у ковша.

Другой недостаток известного способа заключается в том, что передняя стенка ковша, установленная под углом 7°, внедряется в штабель, практически не подвергая его рыхлящему воздействию. При этом снижается глубина возможного внедрения ковша в штабель, а вследствие недостаточного рыхления ковш плохо заполняется материалом. Наличие пустого пространства под передней стенкой ковша и опорной поверхностью штабеля при зачерпывании способствует нагружению стрелы и гидроцилиндров дополнительной вертикальной силой, направленной вниз со стороны материала штабеля. Это явление приводит к повышению нагрузки на колесах и давления в гидроцилиндрах стрелы, что вызывает срабатывание предохранительных клапанов гидросистемы. Рассмотренные недостатки затрудняют зачерпывание материала ковшом выше уровня опорной поверхности погрузчика.

Задача предлагаемого способа черпания заключается в обеспечении зачерпывания материала и грунта как на уровне опорной поверхности штабеля, так и выше опорной поверхности. Способ решает задачу снижения вертикальных нагрузок, передаваемых со стороны штабеля на колеса, стрелу и гидроцилиндры стрелы, как в нижнем, так и верхнем положениях черпания, обеспечивая дополнительное рыхление зачерпываемого материала передней стенкой.

Поставленная задача способа решена за счет того, что в способе черпания материалов и грунтов фронтального погрузчика рыхление материалов осуществляется ножами и зубьями, устанавливают ковш передней стенкой под углом к опорной поверхности штабеля; выполняют операцию внедрения ковша в штабель напорным движением погрузчика при относительно неподвижной стреле и ковше; после внедрения ковша в штабель осуществляют его поворот, согласно изобретению передняя стенка ковша выполнена в виде двугранного клина, верхняя поверхность которого дополнительно выполняет операцию рыхления объема материала, вырезаемого ковшом, а нижняя поверхность клина является опорой ковша, воспринимающей вертикальные нагрузки при черпании, при этом клин может иметь угол в пределах α=7÷20°.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан ковш с клиновой передней стенкой, реализующий способ; на фиг.2 показана реализация способа черпания материала внизу на уровне опорной поверхности; на фиг.3 представлена работа способа при горизонтальном положении стрелы в высоком штабеле.

Способ рыхления материалов и грунтов содержат: ковш 1, переднюю стенку 2, криволинейное днище 3, заднюю стенку 4, зубья 5, нож 6, шарнир 7, шарнир 8 тяги ковша, опорную плоскость 9, портал 10, стрелу 11, рычаг 12, тягу 13.

Сущность работы способа состоит в том, что объем грунта, равный объему клина, перемещается внутрь ковша и разрыхляет объем призмы материала, имеющий сечение ОАВ. Разрыхленный объем заполняет объем внутренней полости ковша.

Работа способа рыхления материала и грунта ковшом осуществляется следующим образом.

При черпании внизу фиг.2 ковш устанавливают опорной плоскостью 9 клина на опорную поверхность. При относительно неподвижной стреле и ковше производят внедрение ковша в штабель поступательным напорным движением погрузчика. На фиг.2 показана заключительная стадия процесса внедрения ковша в штабель, в результате которой передняя стенка ковша и клин вошли в штабель, при этом объем материала призмы, имеющий сечение OBD и по ширине, равный ширине ковша Bo, переместился в ковш и своим объемом разрыхлил призму материала сечением ОАВ, превратив его в рыхлый объем сечением ABDC.

При этом нижняя опорная поверхность клина воспринимает дополнительные нагрузки от веса разрыхляемой призмы и возникающие дополнительные силы на ковше.

Разрыхленный объем материала штабеля заполняет внутреннюю полость ковша. После прекращения напорного движения осуществляют поворот ковша, происходит его заполнение и далее выполняют последующие технологические операции с заполненным ковшом.

На фиг.3 показана работа способа выше уровня опорной поверхности, т.е. в экскавационном режиме. Представлена последняя стадия внедрения ковша в штабель. Отличительной особенностью этого процесса является опирание ковша опорной плоскостью 9 клина на штабель. Материал штабеля, находящийся под плоскостью 9 ковша, остается прочным и способен воспринять дополнительные нагрузки от веса призмы и дополнительных сил рыхления. После внедрения ковша в штабель происходит остановка погрузчика, выполняется поворот ковша и происходит заполнение ковша материалом.

Предложенный способ черпания материалов и грунтов расширяет функциональные возможности фронтального погрузчика, позволяет осуществлять процесс зачерпывания выше уровня опорной поверхности штабеля, повышает производительность погрузчика.

Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика, в котором рыхление материалов осуществляют ножи, зубья, устанавливают ковш передней стенкой под углом к опорной поверхности, выполняют операцию внедрения ковша в штабель напорным движением погрузчика при относительно неподвижной стреле и ковше, после внедрения ковша осуществляют его поворот, отличающийся тем, что передняя стенка ковша выполнена в виде двугранного клина, верхняя поверхность которого выполняет дополнительную операцию рыхления материала, а нижняя поверхность является опорой ковша, воспринимающей вертикальные нагрузки, возникающие при черпании, при этом угол клина имеет величину α=7÷20°.



 

Похожие патенты:

Ковш экскаватора может быть использован на механических экскаваторах типа прямая лопата для погрузки в транспортное средство с меньшими ударными нагрузками на его кузов.

Настоящее изобретение относится к просеивающему, дробильному или перемешивающему ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Ковш содержит донную пластину (1), боковые стенки (2) и рабочие барабаны (3), которые расположены в задней части ковша, которые выполнены с возможностью вращения вокруг своих осей и которые при вращении просеивают, дробят или перемешивают материал в ковше и одновременно подают просеянный, раздробленный или перемешанный материал из ковша между рабочими барабанами (3) или через них.

Изобретение относится к просеивающему, дробильному или перемешивающему ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Ковш включает донную пластину (1), боковые стенки (2) и рабочие барабаны (3).

Изобретение относится к рабочему оборудованию выемочно-погрузочных машин, предназначенных для разработки и погрузки в транспортные средства или отвал полезных ископаемых.

Изобретение относится к горным машинам, используемым при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. .

Изобретение относится к горному делу и строительству. .

Изобретение относится к горным машинам, используемым при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, а более конкретно к гидравлическим карьерным экскаваторам с рабочим оборудованием типа обратная лопата.

Изобретение относится к дробильному ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Дробильный ковш содержит донную плиту, боковые стенки (3) и рабочие вальцы (6). Рабочие вальцы расположены в задней части ковша и выполнены с возможностью вращения вокруг своих осей (6a,) дробления материала в ковше и одновременной подачи раздробленного материала из ковша между рабочими вальцами (6) или через них. При этом дробильный ковш также содержит кожухи (4) для механического привода и подшипниковых опор рабочих вальцов (6), ограниченные каркасными панелями (4b), выполненными с возможностью прикрепления обойм подшипников рабочих вальцов (6). Рабочий валец (6) содержит по меньшей мере один дробильный рабочий орган (7), который является сплошным элементом, проходящим по существу по всей длине оси (6а). В изобретении обеспечивается повышение усталостной прочности. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к просеивающему, дробильному или перемешивающему ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Ковш содержит донную пластину, боковые стенки и рабочие барабаны. Рабочие барабаны расположены в задней части ковша, выполнены с возможностью вращения вокруг своих осей, при вращении просеивают, дробят или перемешивают материал в ковше и одновременно подают материал из ковша между рабочими барабанами или через них. Ковш содержит также кожухи механического привода и подшипниковых узлов рабочих барабанов. Кожухи ограничены рамными пластинами, которые выполнены с возможностью установки наружных колец подшипников барабанов. Рабочие барабаны имеют инструментальные выступы. Инструментальные выступы содержат стыковые буртики или стыковые утолщения, проходящие вокруг вала барабана. Два инструментальных выступа и вал барабана соединены друг с другом посредством одного сварного шва, расположенного в данном промежутке. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам типа фронтальных погрузчиков. Задача изобретения - повышение производительности путем уменьшения потерь грунта в боковые валики при заполнении ковша. Ковш фронтального погрузчика состоит из двух челюстей - верхней и нижней, шарнирно соединенных между собой. Нижняя челюсть выполнена в виде отвала с лобовым листом, боковинами и ножом. Верхняя имеет днище, боковые стенки, режущую кромку и опорно-поворотное устройство, соединенное гидроцилиндрами управления с нижней. На боковых стенках передней челюсти с одной стороны закреплены кронштейны со свободно вращающимися дисковыми ножами, а с противоположной - подрезающие косо установленные ножи. Таким образом, предлагаемая конструкция ковша фронтального погрузчика обеспечивает повышение его эффективности и производительности за счет снижения потерь грунта или других материалов при их загрузке, а также расширения технологических возможностей базовой машины. 4 ил.

Изобретение относится к области строительства и горнодобывающей промышленности. Ковш экскаватора включает днище, козырек, гидроцилиндры поворота козырька, ролики, установленные на концах штоков гидроцилиндров и размещенные в направляющих днища, шарниры крепления козырька к днищу, выполненные в виде эксцентриков, эксцентриситет которых в исходном положении козырька направлен в сторону днища. Корпусы гидроцилиндров поворота козырька закреплены со стороны верхней кромки днища ковша. Проушины штоков гидроцилиндров опущены вниз с тыльной стороны ковша, соединены шарнирно с проушинами тяг. Верхние концы тяг присоединены шарнирно к кронштейнам, закрепленным жестко к боковым стенкам козырька с возможностью их перемещения в вертикальных прорезях в днище ковша. На каждой из тяг шарнирно закреплено не менее двух роликов в пределах перемещения в направляющих, закрепленных с тыльной стороны к днищу ковша. Технический результат заключается в уменьшении массы гидроцилиндров открывания козырька при разгрузке грунта, а также увеличение вместимости ковша и производительности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам измерения силы внедрения ковша фронтального погрузчика в штабель материала. Способ измерения силы внедрения ковша в штабель материала включает операцию горизонтального внедрения ковша, операцию измерения величины внедрения ковша, операцию измерения силы внедрения. Штабель выполняют подвижным относительно основания и снабжают силовым устройством. Ковш, закрепленный на раме, выполняют неподвижным относительно основания с возможностью выполнения малых горизонтальных перемещений, пропорциональных измеряемой силе внедрения ковша в штабель. Устройство измерения силы внедрения ковша включает штабель, ковш, закрепленный на раме шарнирно-стержневыми элементами, силовое устройство внедрения, устройство измерения величины внедрения ковша, устройство измерения силы внедрения ковша. Штабель выполнен в виде бункера с насыпным материалом и снабжен силовым винтовым механизмом. Ковш с рамой установлен на четырех вертикальных кривошипах, соединенных с цифровым динамометром. Технический результат заключается в обеспечении высокой точности измерения силы на ковше. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх