Траншейный экскаватор

 

Союз Советскик

Социалмстическкк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„891859 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.79 (21) 2856680/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 02F5/08

Гооударстоекнык комитет

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень №47

Дата опубликования описания 25.12.81 (53) УДК 621.879..48 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Е. А. Красильщиков, Г. А. Терешков, С. С. Че новицкий, А. М. Щербенок и П. А. Грицено

;-.;..:,-,,;;«:.р"-, Центральное конструкторское бюро по мелиоратив

ЦКБ «Мелиормаш» и Министерство строительно и коммунального машиностроения (71) Заявители (54) ТРАНШЕИНЫЛ ЭКСКАВАТОР

Изобретение относится к землеройной. технике, в частности, к роторным траншейным экскаваторам.

Известен траншейный экскаватор, включающий установленный на раме роторный рабочий орган, механическая передача привода которого со звеном для передачи крутящего момента имеет датчик нагрузки, связанный с регулятором скорости рабочего хода экскаватора (1) .

Недостатком указанного экскаватора является низкая точность регулирования скорости рабочего хода в зависимости от сопротивления разрабатываемого грунта.

Известен также траншейный экскаватор, имеющий установленный на раме роторный рабочий орган, механическая передача привода которого с охватываемым полой осью звеном для передачи крутящего момента, имеет датчик нагрузки на роторе, связанный с регулятором скорости рабочего хода, и устройство, предохраняющее рабочий орган от перегрузок (устройство выполнено в виде дисковой фрикционной муфты, расположенной на валу) (2).

Недостатками траншейного экскаватора являются, прежде всего, большая трудоемкость настройки датчиков нагрузки (амортизаторов) при изменении их пределов регулирования в зависимости от изменения категории прочности грунта, так как для регулирования датчиков необходимо остановить экскаватор и методом проб и попыток (пуская и останавливая экскаватор) найти необходимый диапазон регулирования, а наличие рычагов увеличивает габариты датчика и не позволяет поместить его вне зоны разработки и транспортировки грунта, что, в свою очередь, снижает эксплуатационную надежность датчиков.

Кроме того, такая конструкция датчиков нагрузки не позволяет предохранять привод рабочего органа от нагрузок, возникающих при стопорении рабочего органа при встрече с препятствием, т.е. от перегрузок, и поэтому для этого введены муфты предельного момента.

Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации путем снижения трудоемкости настройки датчиков нагрузки и поза вышение надежности.

Цель достигается тем, что в траншейном экскаваторе, включающем установленный на раме роторный рабочий орган, механическая

891859 передача привода которого с охватываемым полым валом звеном для передачи крутящего момента имеет датчик нагрузки на роторе, связанный с регулятором скорости рабочего хода, и механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок, датчик нагрузки выполнен в виде кулачковой муфты и снабжен гидроцилиндром, соединенным с пневмогидроаккумулятором, при этом неподвижная полумуфта кулачковой муфты жестко соединена с рамой рабочего органа, а под- !О вижная установлена с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром, механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок, выполнен в виде пружинных гидроаккумуляторов, связанных с регулятором скорости и взаимодействующих с датчиком нагрузки, при этом гидроцилиндр датчика нагрузки имеет рабочую полость, выполненную в виде полого замкнутого профиля кольцевого сечения.

На фиг. 1 изображен экскаватор, общий вид; на фиг. 2 — кинематическая схема прим вода рабочего органа; на фиг. 3 — гидравлическая схема работы и настройки датчиков нагрузки; на фиг. 4 — планетарный редуктор ротора (с кулачковой муфтой — датчиком нагрузки). 25

Траншейный экскаватор (фиг. 1) состоит из рабочего органа I, который с помощью навесной системы 2 присоединен к трактору 3.

Привод 4 трактора (фиг. 2) соединен через коническую передачу и элементы планетарного редуктора, а именно: вал 5, охватываемый полой осью 6 (фиг. 4), солнечную шестерню 7 (фиг. 2), эпициклическое колесо 8 — с ротором 9, а водило 10 с сателлитами 11 (фиг. 4) соединено с имеющей винтовые кулачки подвижнои полумуфтой

12, которая установлена на шлицах полой оси 6 и, взаимодействуя с полым плунжером

13 гидроцилиндра 14, может входить и выходить из зацепления с неподвижной полумуфтой 15.

Неподвижная полумуфта 15 жестко закреплена на корпусе 16 планетарного редуктора, соединенного в свою очередь с рамой

17 рабочего органа (фиг. 1).

Гидроцилиндр 14 имеет рабочую полость, выполненную в виде полого замкнутого про- 4 филя кольцевого сечения, благодаря чему внутренняя пустотелая часть гидроцилиндра используется для размещения элементов привода (фиг. 4).

Плунжер 13 гидроцилиндра 14 гидравлически связан с поршнем 18 гидроцилиндра

19 (фиг. 3), взаимодействующим посредством гидравлической, электрической и т.д. системы управления с регулятором скорости рабочего хода. Гидроцилиндр 19 гидравлически связан с гидропневмоаккумулятором 20.

Для предохранения привода рабочего органа от перегрузок, возникающих при встрече с препятствием, в системе установлены пружинные гидроаккумуляторы 21. Кроме того, в системе имеется дроссель 22 (для предотвращения резких колебаний давления), насос 23 и установленные в кабине трактора клапан 24 (для настройки усилия срабатывания плунжера !3(и краны 25 и 26.

Экскаватор работает следующим образзом.

Перед началом работы гидроаккумулятор

21 (фиг. 3) регулируется на давление, соответствующее максимально допустимому крутящему моменту на роторах рабочего органа (независимо от категории грунта) .

Клапан 24 настраивается на давление срабатывания, соответствующее максимальной скорости рабочего хода при разработке грунта определенной категории прочности.

Насосом 23 в гидропневмоаккумуляторах

20 через открытые краны 25 и 26 создаетс: давление рабочей жидкости равное давлению срабатывания клапана 24.

При соответствии сопротивления резанию грунта давлению в аккумуляторах, крутящий момент от привода трактора на роторы 9 (фиг. 2) передается валом 5 через шестерню 7, сателлиты 11 и эпициклическое колесо 8. Подвижная 12 (фиг. 4) и неподвижная 15 полумуфты находятся в зацеплении, и водило 10, связанное с подвижной полумуфтой, не вращается (максимальная скорость экскаватора при постоянном сопротивлении грунта резанию).

При плавном увеличении сопротивления грунта соответственно возрастает реактивный крутящий момент на роторах 9 (фиг. 2), который через эпициклическое колесо 8 и сателлиты 11 воздействует на водило 10, преодолевая усилие на плунжере 13 (фиг. 3) от давления в аккумуляторах 20. Водило

I0 проворачивается (фиг. 4) и подвижная полумуфта, перемещаясь по щлицам полой оси 6 (за счет осевой составляющей, возникающей благодаря винтовой форме кулачков), воздействует на плунжер 13, который перемещает поршень 18 (фиг. 3), воздействующий в свою очередь через систему управления, например, на регулятор скорости рабочего хода экскаватора, изменяя величину подачи рабочего органа в соответствии с изменением нагрузки на роторах.

Скорость рабочего хода уменьшается соответственно изменению реактивного крутящего момента. При увеличении реактивного крутящего момента на роторах до величины, соответствующей максимальной загрузке двигателя, экскаватор останавливается.

Далее, так как поршень 18 (фиг. 3), перемещаясь, увеличил давление в аккумуляторах 20, то при уменьшении реактивного крутящего момента на роторах 9 давлением рабочей жидкости в аккумуляторах 20 поршень 18, перемещаясь в обратном направлении, воздействует через систему управления на регулятор скорости рабочего хода, при этом скорость экскаватора возрастает.

891859

При наездах на препятствия, т.е. когда величина реактивного крутящего момента на роторах превысит максимально допустимую (режим перегрузок), плунжер 13 увеличит давление в гидроаккумуляторах 21 (фиг. 3 и 4) до величины, большей давления, на которое он отрегулирован, подвижная полумуфта 12 выйдет из зацепления с неподвижной полумуфтой 15, крутящий момент на роторы 9 передаваться не будет, роторы остановятся, и звенья привода рабочего органа будут вращаться без нагрузки.

При уменьшении величины максимального реактивного крутящего момента до нормы давлением рабочей жидкости в гидроаккумуляторах 21 поршень 13 перемещается и вводит в зацепление подвижную 12 с неподвижной 15 полумуфтой. Роторы 9 начнут вращаться.

Изменение пределов регулирования скорости рабочего хода при изменении категории прочности грунта производится настройкой клапана 24 до соответствующего давления. Клапан 24, краны 25 и 26 находятся в кабине, то экскаваторщик перенастраивает клапан не останавливая машину. Перенастройку он производит в том случае, если замечает, что система регулирования не сра25 батывает (датчик дает сигнал на остановку машины при перегрузках, в то время как двигатель недогружен, или когда двигатель перегружен, глохнет, а датчик нагрузки не дает сигнал на снижение скорости, т.е. когда режим работы машины не соответствует з0 тому режиму, на который настроен датчик).

Изобретение, благодаря своим конструктивным особенностям: наличию датчика нагрузки, выполненному в виде кулачковой муфты, подвижная полумуфта которой взаимодействует с полым плунжером гидроцилиндра, давление в котором поддерживается пневмогидроаккумулятором,позволяет уменьшить трудоемкость настройки датчиков нагрузки на роторе и уменьшить габариты датчика (отпадает необходимость в рычагах).

Кроме того, наличие в системе пружин40 ного гидроаккумулятора, связанного с гидроцилиндром датчика нагрузки, позволяет предохранить привод рабочего органа от перегрузок, а конструктивные особенности гидроцилиндра (наличие внутренней пустотелой части) создают возможность размещения внутри него элементов привода, что повышает надежность машины.

Формула изобретения

1. Траншейный экскаватор, включающий установленный на раме роторный рабочий орган, механическая передача привода которого с охватываемым полым валом звеном для передачи крутящего момента, имеет датчик нагрузки на ротор, связанный с регулятором скорости рабочего хода, и механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации путем снижения трудоемкости настройки датчиков нагрузки и повышения надежности, датчик нагрузки выполнен в виде кулачковой муфты и снабжен гидроцилиндром и соединенным с ним пневмогидроаккумулятором, при этом неподвижная полумуфта кулачковой муфты жестко соединена с рамой рабочего органа, а подвижная установлена с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром.

2. Экскаватор по п. 1, отличающийся тем, что, механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок, выполнен в виде пружинных гидроаккумуляторов, связанных с регулятором скорости и взаимодействующих с датчиком нагрузки.

3. Экскаватор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что гидроцилиндр датчика нагрузки имеет рабочую полость, выполненную в виде полого замкнутого профиля кольцевого сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 170402, кл. Е 02 F 3/18, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 751919, кл. Е 02 F 5/08, 1977 (прототип) .

891859

Составитель В. Прокофьев

Редактор Н. Гунько Техред A. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ )! !67/43 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4