РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА Российский патент 1994 года по МПК E02F3/48 

Изобретение относится к землеройным, строительным и горным машинам, а именно к сменному рабочему оборудованию экскаваторов-драглайнов, предназначенных для производства вскрышных и других видов работ.

Известно рабочее оборудование экскаваторов-драглайнов, включающее ковш и упряжь, подъемные цепи, выполненные из верхних и нижних ветвей, свободные концы которых соединены между собой и с тяговым канатом посредством траверсы и хомута, при этом верхний конец траверсы соединен с разгрузочной цепью, а хомут и тяговый канат установлены с возможностью перемещения относительно траверсы [1].

Недостатком этой конструкции является невозможность изменения угла резания, так как не происходит регулирования тяговых усилий вследствие того, что узел взаимодействия тягового каната с верхней, нижней ветвями и разгрузочной цепью выполнен из подвижных элементов хомута и траверсы, при этом траверса перемещается относительно хомута и при работе в забое этот узел, контактируя с грунтом, теряет подвижность, что приводит к нарушению кинематики и неработоспособности конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому (прототипом) является рабочее оборудование экскаватора-драглайна, включающее ковш с шарнирно прикрепленными к нижним частям передних сторон боковых стенок ковша стержнями, жестко закрепленными на верхних частях передних сторон боковых стенок ограничительными упорами с продольными пазами, в которых размещены свободные концы стержней, и ползунами, которые подпружинены и установлены на последних с возможностью взаимодействия с нижними сторонами ограничительных упоров, и упряжь, содержащую разгрузочный канат, тяговые и подъемные цепи, дополнительные ветви тяговых цепей, связанные с боковыми стенками ковша, при этом дополнительные верхние тяговые цепи соединены своими средними частями с ползунами, а задними со средней частью боковых стенок, разгрузочный канат другим концом соединен с ползунами [2].

Недостатками данной конструкции являются нарушение стабилизации тяговых усилий при копании, невозможность регулирования угла резания грунта, невозможность регулирования соотношений длин дополнительных ветвей тяговых цепей, а также снижение надежности в работе, так как при работе этого устройства в забое все подвижные элементы и соединения контактируют с грунтом, что приводит к заклиниванию этих элементов, потере подвижности системы и неработоспособности всей машины в целом.

Целью изобретения является регулирование угла резания для создания "одноточечной" схемы копания за счет изменения точки приложения тяговых усилий к ковшу.

Это достигается тем, что рабочее оборудование экскаватора-драглайна включает ковш и упряжь, содержащую разгрузочный канат, подъемные и тяговые цепи, две дополнительные ветви тяговых цепей, закрепленные в верхней и нижней частях боковых стенок ковша, при этом одна из дополнительных ветвей тяговых цепей соединена свободным концом с другой посредством соединительного элемента, а свободный конец другой ветви соединен с тяговой цепью.

Сущность изобретения заключается в том, что дополнительные ветви тяговых цепей закреплены на боковых стенках ковша в верхней и нижней частях, а их свободные концы соединяются так, чтобы создавался тяговый треугольник сил с изменяемым соотношением сторон, т.е. свободный конец одной дополнительной ветви тяговой цепи присоединяется посредством соединительного элемента к другой дополнительной ветви тяговой цепи. Оставшийся свободный конец дополнительной ветви тяговой цепи соединен с тяговой цепью. Таким образом, при приложении тягового усилия со стороны экскаватора оно раскладывается на две составляющие, идущие по дополнительным ветвям тяговых цепей. Равнодействующая от этих составляющих, действуя на корпус ковша, поворачивает его относительно точки опирания режущей кромки о грунт, отрывая заднюю часть днища от грунта и переводя ковш в режим работы "одноточечной" схемы копания, что создает повышенное удельное давление режущего козырька на грунт и увеличивает угол резания. Для эффективной загрузки ковша с "одноточечной" схемой копания при различных технологических схемах разработки забоя и категории разрабатываемого грунта необходима регулировка угла резания, а следовательно, и положения равнодействующей тягового усилия.

Для разработки забоя по схеме с нижним черпанием равнодействующую тягового усилия необходимо сместить вверх по отношению к режущему козырьку. Для этого дополнительные ветви тяговой цепи соединяют соединительным звеном так, чтобы верхняя дополнительная ветвь тяговой цепи была короче нижней дополнительной ветви тяговой цепи, т.е. нижняя дополнительная ветвь тяговой цепи крепится к дополнительной верхней ветви тяговой цепи, а свободный конец верхней дополнительной ветви прикреплен к тяговой цепи. Тяговое усилие, прикладываемое к ковшу, раскладывается по сторонам треугольника, образованного ветвями дополнительных тяговых цепей, а равнодействующая тягового усилия смещается вверх относительно режущего козырька.

При разработке грунтов верхним черпанием для создания устойчивой "одноточечной" схемы опирания ковша о грунт необходимо, чтобы верхняя дополнительная ветвь была длиннее нижней дополнительной ветви тяговой цепи и, следовательно, она крепится на нижней, а свободный конец дополнительной нижней ветви крепится к тяговой цепи. При горизонтальном черпании одна из дополнительных ветвей тяговых цепей крепится к другой в месте крепления последней к тяговой цепи, т.е. соединяются равные длины дополнительных ветвей тяговых цепей.

Таким образом, по сравнению с прототипом, изобретение является новым, так как оно не известно из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Изобретение может быть использовано для разработки грунтов всех категорий и с разной технологической схемой работ, следовательно, оно является промышленно применимым.

На чертеже изображено рабочее оборудование экскаватора-драглайна при работе по схеме с нижним черпанием.

Рабочее оборудование экскаватора-драглайна включает в себя ковш 1 и упряжь, содержащую разгрузочный канат 2, тяговые 3 и подъемные 4 цепи, две дополнительные ветви 5 и 6 тяговых цепей, связанные с боковыми стенками 7 ковша 1. Тяговые 3 цепи соединены с одной из дополнительных ветвей тяговых цепей, например с ветвью 5, а другая дополнительная ветвь 6 прикреплена соединительным элементом 8 к дополнительной ветви 5 тяговой цепи. Соединительным элементом 8 может быть, например, кронштейн, втулка с пальцем и т. д., который в зависимости от условий работы и категории грунта переставляется, соединяя различные звенья дополнительных тяговых ветвей, возможна также перестановка дополнительных ветвей 5 и 6 тяговых цепей на боковых стенках ковша.

Устройство работает следующим образом.

Для осуществления процесса копания ковш 1 экскаватора-драглайна опускается в забой. При этом тяговые усилия тяговых канатов передаются ковшу 1 через тяговые цепи 3 и дополнительные ветви 5 и 6 тяговых цепей. В зависимости от категории разрабатываемого грунта (I-IV) и схемы работ (верхнее и нижнее черпание) дополнительные ветви 5 и 6 соединяются между собой соединительным элементом 8 так, чтобы тяговые усилия, передаваемые ковшу через боковые стенки 7, способствовали интенсивному заглублению ковша и заполнению его грунтом. Далее осуществляется интенсивный процесс копания ковшом драглайна, затем его транспортировка и разгрузка традиционным способом.

В каждом конкретном случае работы для разработки грунтов с конкретными физико-механическими свойствами в забоях с конкретными высотами или глубинами уступов для достижения наиболее эффективного копания ковшами драглайнов необходимо опытным путем осуществлять подбор соотношений длин ветвей тягового треугольника и расстояния между точками крепления дополнительных ветвей тяговых цепей к боковым стенкам ковша, так как высота наклона или глубина уступов могут меняться в очень широких пределах с очень маленьким относительно размеров забоя шагом.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить производительность машин за счет сокращения времени наполнения ковша и, следовательно, сокращения времени рабочего цикла машин.

Кроме того, предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом упрощает процесс изготовления ее, а также эксплуатацию в забоях с грунтами разных категорий, повышает ее прочность и позволяет сократить время на ремонт и обслуживание ковша.

По сравнению с прототипом данная конструкция повышает производительность экскаватора-драглайна в 1,1-1,2 раза.

Изобретение относится к землеройным, строительным и горным машинам, а именно к сменному рабочему оборудованию экскаваторов-драглайнов, предназначенных для производства вскрышных и других видов работ. Цель - регулирование угла резания для создания "одноточечной" схемы копания за счет изменения точки приложения тяговых усилий к ковшу. Дополнительные ветви 5 и 6 тяговых цепей закреплены на боковых стенках 7 ковша 1 в верхней и нижней частях. Дополнительная ветвь тяговых цепей соединена свободным концом с дополнительной ветвью 6 посредством соединительного элемента 8. Свободный конец дополнительной ветви тяговой цепи соединен с тяговой цепью 3. Соединительный элемент 8 в зависимости от технологической схемы работы экскаватора-драглайна соединяет различные звенья дополнительных ветвей 5 и 6 тяговых цепей, что позволяет изменять точку приложения равнодействующей тягового усилия. 1 ил.

РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА, включающее ковш и упряжь, содержащую разгрузочный канат, подъемные и тяговые цепи, две дополнительные ветви тяговых цепей, закрепленные в верхней и нижней частях боковых стенок ковша, отличающееся тем, что одна из дополнительных ветвей тяговых цепей соединена свободным концом с другой посредством соединительного элемента, а свободный конец другой дополнительной ветви тяговой цепи соединен с тяговой цепью.