Ковш фронтального погрузчика

Изобретение относится к землеройно-транспортному машиностроению, а именно к ковшам одноковшовых фронтальных погрузчиков для разработки целиковых не разрыхленных грунтов и пород. Цель изобретения при глубоком копании грунтов наряду с использованием ножей и зубьев для вырезания и рыхления грунтов - обеспечить дополнительное рыхление клином, которым снабжена передняя стенка корпуса ковша. Ковш фронтального погрузчика содержит корпус, боковые стенки, боковые ножи, вертикальные ножи, ножевую плиту, зубья, козырек, ребра жесткости, проушины, клин передней стенки корпуса ковша, образованный внутренней и наружной поверхностями, отличается тем, что клин содержит внутреннюю и наружную пластины, которые в сочетании с задней стенкой клина образуют замкнутую полость, ножевая плита имеет уступ для сочленения с наружной пластиной клина, зубья равномерно расположены на ножевой плите и закреплены на ней, нижняя рабочая поверхность зуба параллельна опорной внешней плоскости клина. Технический результат обеспечен тем, что снабжение ковша клином обеспечивает установку ковша в начале копания под углом α=7÷20° без использования системы автоматического управления, процесс копания реализуется простым раздельным способом, обеспечивающим высокую производительность. 7 ил.

 

Изобретение относится к землеройно-транспортному машиностроению, а именно к ковшам фронтальных погрузчиков для разработки целиковых неразрыхленных грунтов и пород.

Целью изобретения является увеличение начальной глубины внедрения ковша в грунтовый целиковый штабель за счет дополнительного рыхления вырезаемого массива грунта плоским клином, прикрепленным к корпусу ковша при одновременном использовании для этой цели традиционных ножей и зубьев.

Известен ковш фронтального погрузчика см., например [Патент RU 2526441, опубл. 2014 г, Бюл. №23 «Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика»] [1]. Согласно этому изобретению ковш фронтального погрузчика снабжен ножами и зубьями, на передней стенке корпуса ковша установлен двугранный плоский клин с углом 7÷20°, выполняющий дополнительное рыхление вырезаемого ковшом грунта.

Недостатком способа [1] является отсутствие конкретизации конструктивных элементов ковша и их влияния на эффективность процесса копания грунта ковшом фронтального погрузчика.

Задача изобретения заключается в том, что ковш фронтального погрузчика включает корпус, боковые стенки, боковые ножи, вертикальные ножи, ножевую плиту, зубья, козырек, ребра жесткости, проушины, клин передней стенки корпуса ковша, образованный внутренней и наружной поверхностями, в котором согласно изобретению клин содержит внутреннюю и наружную пластины, которые в сочетании с задней стенкой клина образуют замкнутую полость, ножевая плита имеет уступ для сочленения с наружной пластиной клина, зубья равномерно расположены на ножевой плите и закреплены на ней при помощи сварки, нижняя рабочая поверхность зуба параллельна опорной внешней плоскости клина.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан ковш, вид сбоку; на фиг. 2 показан ковш, вид сзади; на фиг. 3 – ковш, вид сверху; на фиг. 4 показан процесс внедрения в грунтовый массив ковша при отсутствии клина, т.е. при угле клина ковша α=0; на фиг. 5 показан процесс внедрения в грунтовый штабель ковша, снабженного клином по предложенному изобретению; на фиг. 6 показано сопряжение ножевой плиты с внешней и внутренней пластинами; на фиг. 7 показано сопряжение зуба с элементами ковша.

Ковш фронтального погрузчика содержит: корпус ковша 1, боковые стенки 2, боковые ножи 3, вертикальные ножи 4, ножевую плиту 5, зубья 6, козырек 7, ребра жесткости 8, поперечную балку жесткости 9, проушины поворота ковша 10, проушины стрелы 11, клин 12, нижнюю пластину клина 13, верхнюю пластину клина 14, заднюю стенку клина 15.

На фиг. 4, 5 дополнительно показаны: LBH.O =OD - рекомендуемая в технической литературе начальная глубина внедрения ковша в штабель, равная длине прямолинейной части передней стенки ковша OD; LBH=O1D - глубокое внедрение ковша в штабель, которое превышает начальное внедрение LBH>LBH.O. Задняя стенка клина 15 превращает клин в замкнутую полость.

На фиг. 7 плоскость а-а параллельна опорной плоскости ковша.

Сущность работы предлагаемого изобретения состоит в устранении недостатков существующих ковшей, которые не могут глубоко внедряться в неразрыхленные грунтовые штабели при отсутствии клина.

На фиг. 4 показана конечная стадия внедрения ковша в грунтовый штабель при угле установки ковша к опорной плоскости α=0. При такой установке ковша в процессе внедрения в грунтовый массив передняя стенка корпуса ковша не создает напряженно-деформированное состояние в массиве вырезаемого грунта. Поэтому вырезаемый грунт сохраняет свою форму и объем, т.е. не разрыхляется и в конце внедрения ковша в грунтовый штабель представляет собой неразрыхленную глыбу материала, которую трудно повернуть вместе с ковшом на второй стадии процесса раздельного копания, т.е при повороте ковша.

Глубина внедрения ковша в штабель измеряется от основания штабеля в точке О1 до лезвия ножа внедренного ковша (см. фиг. 4) LBH=O1D.

При глубоком внедрении ковша, когда величина LBH больше длины OD передней прямолинейной стенки корпуса ковша, начинается изменение формы вырезаемого объема материала. Сечение основания призмы вырезаемого материала в ковше O1DE начинает в точке О1 взаимодействовать с криволинейной частью корпуса ковша и в конце внедрения приобретает измененную смятую форму АСЕ. При повороте ковша на втором этапе раздельного способа черпания вырезанного объема материала сечением ACEDO1 недостаточно, чтобы заполнить ковш с коэффициентом наполнения КН≥1. Внедрение ковша таким способом, изображенным на фиг. 4, не может быть глубоким, т.к. недостаточно разрыхленный массив материала оказывает защемляющее воздействие на переднюю стенку корпуса ковша. При малой глубине внедрения ковша LBH.O на фиг. 4 последующий поворот ковша не позволяет получить требуемый коэффициент заполнения ковша равный единицы.

Ситуацию можно исправить путем задания угла α передней стенке корпуса ковша к опорной плоскости штабеля перед началом внедрения ковша. Для задания конкретного угла установки ковша перед началом внедрения необходима система автоматического управления. Однако такое решение проблемы будет эффективным только при черпании грунтов на твердом основании, когда при внедрении ковша угол α остается постоянным вследствие опирания ножа на твердое основание, которое предотвращает самозаглубление ковша.

Поэтому снабжение ковша постоянным углом α, прикрепленным к ковшу, является наиболее простым решением задачи.

На фиг. 5 показано глубокое внедрение ковша в штабель грунта, которое достигается использованием начального угла внедрения ковша α. Использование начального угла внедрения позволяет получить несколько положительных результатов.

1. Сравнение фиг. 4, 5 показывает, что при внедрении ковша с начальным углом α=const вырезаемый материал на фиг. 5 поворачивается на угол α относительно неподвижного штабеля, в результате чего происходит отрыв материала от неподвижного массива штабеля.

2. На фиг. 5 при внедрении ковша под ковшом образуется пустое пространство - это означает, что при внедрении ковша объем материала под ковшом поступает в ковш и оказывает расширяющее (разрыхляющее) воздействие на объем материала, находящийся в ковше. В результате этого в материале возникает дополнительное напряженно-деформированное состояние и в вырезаемом материале появляются трещины, т.е. происходит дополнительное разрыхление материала.

Дополнительный объем материала, создающий дополнительное разрыхление равен объему клина, который при угле α имеет достаточную величину от общего объема материала, поступающего в ковш. Таким образом, использование дополнительного клина, являющегося неотъемлемой частью ковша, является эффективным средством увеличения глубины внедрения ковша и получения положительного эффекта увеличения объема зачерпываемого ковшом материала.

3. Использование дополнительного клина на ковше позволяет получить гарантированный дополнительный объем материала, поступающий в ковш без использования системы автоматического управления для установки начального угла ковша α=const.

4. Использование клина, закрепленного на ковше, позволяет реализовать простой раздельный способ копания, состоящий из двух этапов: напорное движение ковша в штабель, установленного с начальным углом α на глубину LBH (см. фиг. 5) и последующего поворота ковша в транспортное положение, при котором вырезанный грунт заполняет внутренний объем ковша с коэффициентом наполнения КН≥1.

Ковш фронтального погрузчика, включающий корпус, боковые стенки, боковые ножи, вертикальные ножи, ножевую плиту, зубья, козырек, ребра жесткости, проушины, клин передней стенки корпуса ковша, образованный внутренней и наружной поверхностями, отличающийся тем, что клин ковша содержит внутреннюю и наружную пластины, которые в сочетании с задней стенкой клина образуют замкнутую полость, ножевая плита имеет уступ для сочленения с наружной пластиной клина, зубья равномерно расположены на ножевой плите и закреплены на ней, нижняя рабочая поверхность зуба параллельна опорной внешней плоскости клина.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ковшу и его применению. Ковш (3) содержит днище (10), боковые пластины (11), заднюю пластину (12) и соединительное средство (9), с помощью которого он присоединяется к рабочей машине (1).

Изобретение относится к области строительства и горнодобывающей промышленности. Ковш экскаватора включает днище, козырек, гидроцилиндры поворота козырька относительно днища, шарниры крепления козырька к днищу.

Группа изобретений относится к рабочим органам, расположенным на дорожно-строительных машинах, в частности к защитному элементу ковшей. Технический результат – простота и быстрота монтажа и демонтажа износной накладки к рабочему органу.

Изобретение относится к горной и строительной технике. Ковш активного действия экскаватора содержит корпус и силовой исполнительный орган в виде механизмов ударного действия с толкателями, рабочими зубцами и ограничителями их хода, а также с возвратными элементами.

Группа изобретений относится к рабочим машинам с ковшами для просеивания и дробления инертного материала. Технический результат - соединение просеивания и дробления в одном ковше, оптимизируя потребление энергии и координируя две операция точным и надежным образом.

Ковш экскаватора относится к конструкции ковша с открывающимся днищем и может быть использован на механических экскаваторах типа прямая лопата для погрузки вязких и склонных к налипанию и намерзанию горных пород.

Ковш (100) для дробления инертного материала содержит внешний корпус (1), входную секцию (10) для входа материала, подлежащего раздроблению, в корпус (1) и дробильный узел (3), расположенный в корпусе (1), для дробления материала и просеивающее устройство (2) для просеивания материала, подлежащего раздроблению, расположенное в промежуточном положении между входным отверстием (10) и дробильным узлом (3).

Изобретение относится к строительным машинам. Съемный узел прижимного элемента для строительной машины содержит: монтажный кронштейн для прикрепления узла прижимного элемента к механизму для выемки грунта машины, причем для крепления узла прижимного элемента на указанном механизме машины монтажный кронштейн удерживает в зацеплении две оси шарниров, посредством которых обеспечивается возможность поворота рабочего органа и соединительного рычага, являющегося частью рычажного механизма рабочего органа, на указанном механизме машины; прижимной элемент, шарнирно прикрепленный на монтажном кронштейне; цилиндр прижимного элемента, имеющий корпус, присоединенный к монтажному кронштейну, и шток, отходящий от переднего конца корпуса цилиндра и соединенный с прижимным элементом.

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.

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.

Изобретение относится к ковшу с просеивательным ситом, управляемому тяжелой машиной. Множество просеивательных пластин (3) размещены на расстоянии друг от друга и образуют просеивательную поверхность (2), в которой выполнены просеивательные щелевые отверстия и наверху которой может быть размещен материал, подлежащий просеиванию. Под просеивательной поверхностью (2) выполнены поворотные валы (4). Валы (4) оснащены ножами (5), которые выступают от валов и проходят через просеивательные щелевые отверстия над просеивательной поверхностью (2). Ножи (5) выполнены сходящимися наподобие клина по направлению к своим закругленным кончикам. Боковые кромки ножей (5) выполнены по существу прямыми, а угол между ними находится в диапазоне 20-28°. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области оборудования для производства землеройных и погрузочных работ в строительстве. Задачей изобретения является повышение эффективности замыкания челюстей ковша и предотвращение возможности просыпания перегружаемого материала. Достигается это тем, что челюстной ковш погрузчика включает шарнирно соединенные переднюю и заднюю челюсти, гидроцилиндры управления передней челюстью, шарнирно соединенные с ней и с задней челюстью, при этом оси шарниров крепления гидроцилиндров управления передней челюстью расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси шарниров крепления передней челюсти к задней челюсти, и шарниры крепления передней челюсти к задней челюсти и к шарнирам крепления передней челюсти к гидроцилиндрам управления передней челюстью при закрытом положении передней челюсти. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к ковшу экскаватора для землеройной машины, содержащему внутриковшовое пространство, образованное изогнутой задней стенкой и парой оппозитных боковых стенок, в котором ковш содержит коробку жесткости ковша, расположенную на задней стенке, в частности расположенную на внешней поверхности ее верхней части, и проходящую вдоль поперечной оси ковша, в котором угол между по меньшей мере одной из внешних боковых сторон коробки жесткости ковша и задней стенкой ковша, в частности ее верхней частью, составляет менее 90 градусов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к землеройно-транспортному машиностроению, а именно к ковшам одноковшовых фронтальных погрузчиков для разработки целиковых не разрыхленных грунтов и пород. Цель изобретения при глубоком копании грунтов наряду с использованием ножей и зубьев для вырезания и рыхления грунтов - обеспечить дополнительное рыхление клином, которым снабжена передняя стенка корпуса ковша. Ковш фронтального погрузчика содержит корпус, боковые стенки, боковые ножи, вертикальные ножи, ножевую плиту, зубья, козырек, ребра жесткости, проушины, клин передней стенки корпуса ковша, образованный внутренней и наружной поверхностями, отличается тем, что клин содержит внутреннюю и наружную пластины, которые в сочетании с задней стенкой клина образуют замкнутую полость, ножевая плита имеет уступ для сочленения с наружной пластиной клина, зубья равномерно расположены на ножевой плите и закреплены на ней, нижняя рабочая поверхность зуба параллельна опорной внешней плоскости клина. Технический результат обеспечен тем, что снабжение ковша клином обеспечивает установку ковша в начале копания под углом α7÷20° без использования системы автоматического управления, процесс копания реализуется простым раздельным способом, обеспечивающим высокую производительность. 7 ил.

Наверх