РАБОЧИЙ ОРГАН ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА Российский патент 1994 года по МПК E02F3/60 E02F3/48 

Изобретение относится к землеройным, строительным и горным машинам, а именно к рабочему оборудованию экскаваторов-драглайнов.

Известен рабочий орган экскаватора-драглайна, включающий ковш с шарнирно связанной с передними частями боковых стенок заслонкой и упряжь, содержащую разгрузочный канат с верхней и нижней ветвями, при этом ось шарнира поворота заслонки расположена в ее средней части, верхняя часть заслонки соединена с нижней ветвью разгрузочного каната посредством скользящей опоры, а центр тяжести заслонки расположен в ее верхней части (авт.св. СССР N 1270227, кл. E 02 F 3/48, 1986).

Недостатком этой конструкции является наличие больших потерь грунта при транспортировании его на разгрузку вследствие того, что заслонка в верхней части выполнена тяжелее, соединена с нижней ветвью разгрузочного каната а центр тяжести расположен выше оси шарнира поворота, что не обеспечивает плотного закрытия заслонки, в результате происходит принудительное приоткрывание ее при транспортировании и потери грунта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является рабочий орган экскаватора-драглайна, включающий ковш с аркой, режущей кромкой, шарнирно прикрепленной к ковшу и расположенной перед его режущей кромкой заслонкой, при этом заслонка связана посредством гибкой тяги с подъемным канатом (авт. св. СССР N 933883, кл. E 02 F 3/48, 1982).

Недостатком этой конструкции являются большие потери грунта при транспортировании, так как расположение заслонки перед режущей кромкой не обеспечивает плотного контакта в месте соединения заслонки с режущей кромкой и боковыми стенками ковша. Кроме того, расположение гибкой тяги, связывающей заслонку с подъемным канатом, между верхней и нижней ветвями разгрузочного каната приводит к нарушению кинематической связи ковша с упряжью (запутывание канатов), что оказывает влияние на процесс открывания и закрывания заслонки.

Целью изобретения является плотное прилегание заслонки к ковшу по его периметру и работа ее независимо от кинематической связи ковша, что существенно уменьшает потери грунта при транспортировании.

Это достигается тем, что в рабочем органе экскаватора-драглайна, включающем ковш с боковыми стенками, днищем, аркой и режущей кромкой и шарнирно прикрепленной заслонкой, упряжь, содержащую разгрузочный канат, разгрузочный блок с обоймой и гибкую тягу, одним концом связанную с заслонкой, заслонка прикреплена верхней частью к арке и установлена в полости ковша с возможностью соприкосновения с его днищем и боковыми стенками, а гибкая тяга связана одним концом с внутренней стороной заслонки, другим - с обоймой разгрузочного блока и расположена ниже разгрузочного каната.

Сущность изобретения заключается в том, что подвеска заслонки к арке и установка ее в полости ковша с возможностью соприкосновения с днищем и боковыми стенками вплотную использует гидростатическое давление разрабатываемого грунта, находящегося в ковше для закрывания заслонки и закрывания выходного отверстия ковша. Гибкая тяга, соединяющая внутреннюю сторону заслонки с обоймой разгрузочного блока и находящаяся в прослабленном состоянии в процессе работы и транспортировании ковша, не влияет на работу ковша и открывает заслонку над местом разгрузки. Длина гибкой тяги (l_т) соответствует условию открывания заслонки при разгрузке ковша (фиг.1). Для этого необходимо, чтобы
l_т + L ≅ S + l_п, где l_т - длина гибкой тяги;
L - длина заслонки от точки крепления ее к арке до точки соприкосновения с днищем;
S - расстояние от точки крепления заслонки до точки крепления подъемных цепей;
l_п - расстояние от оси разгрузочного блока до точки крепления подъемных цепей к боковым стенкам ковша.

Расположение гибкой тяги ниже разгрузочного каната обеспечивает автономность работы заслонки от кинематической связи ковша с упряжью, т.е. не влияет на рабочий процесс самого ковша при копании, транспортировании и разгрузке.

Предлагаемая совокупность признаков обеспечивает работу заслонки как клапана, т.е. заслонка выполняет функцию клапана и позволяет уменьшить потери грунта при транспортировании.

Изобретение является новым, т.к. оно не известно из уровня техники, имеет изоб-ретательский уровень, т.к. оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники, и является промышленно примени- мым, т.к. оно может быть использовано в промышленности и других отраслях народного хозяйства страны.

На фиг.1 изображена схема расчета длины гибкой тяги; на фиг.2 - рабочий орган экскаватора-драглайна; на фиг.3 - то же, при а) открытой заслонке, б) закрытой заслонке; на фиг.4 - то же, при разгрузке.

Рабочий орган экскаватора-драглайна (фиг.2) включает ковш 1 с аркой 2 и режущей кромкой 3, заслонку 4, шарнирно прикрепленную верхней частью к арке 2, и гибкую тягу 5. Заслонка установлена внутри ковша 1 за режущей кромкой 3 и соединена с внутренней стороны с обоймой 6 разгрузочного блока гибкой тягой 5. Форма заслонки 4 копирует внутреннюю полость ковша по периметру и снабжена упругим уплотнением, установленным по периметру заслонки-клапана для более плотного прилегания к ковшу в местах их сопряжения с днищем и боковыми стенками ковша. Гибкая тяга 5 расположена ниже разгрузочного каната 7 и имеет длину, необходимую для открывания заслонки-клапана при разгрузке. Заслонка-клапан 4 в зависимости от разрабатываемого грунта может быть выполнена либо сплошной, либо перфорированной для слива воды.

Рабочий орган работает следующим образом.

Для разработки пульпы, т.е. размытой породы с водой, ковш 1 опускается в забой. При опускании ковша в грунтовую смесь с водой и начале его протаскивания к экскаватору посредством тягового усилия под действием сопротивления среды перед ковшом заслонка-клапан 4 открывается, позволяя смеси заполнить емкость ковша 1, гибкая тяга 5 при этом находится в прослабленном состоянии (фиг.3,а). После заполнения ковша 1 при отрыве его от забоя заслонка-клапан 4 под действием собственного веса и гидростатического давления среды внутри ковша закрывается, обеспечивая сохранение объема пульпы в ковше при транспортировании на разгрузку (фиг.3,б).

При установке ковша над местом разгрузки тяговый канат прослабляется, ковш 1 опрокидывается. При этом гибкая тяга 5, прикрепленная одним концом к обойме 6 разгрузочного блока, а другим к внутренней стороне заслонки 4, поднимает ее, позволяя опорожнить ковш 1 (фиг.4).

Для разработки горных пород из-под воды заслонка 4 выполняется перфорированной отверстиями для слива воды. Работа осуществляется таким же образом.

Предлагаемая конструкция рабочего органа экскаватора-драглайна позволяет производить разработку грунтов из-под воды, разрабатывать пульпу без применения для этого специального оборудования и повысить производительность машины за счет сокращения времени простоев, вызванных подготовкой забоя к разработке. Кроме того, данная конструкция может быть использована для разработки золотоносных песков в карьерах и доставки его к месту разгрузки с минимальными потерями.

По сравнению с экскаватором-драглайном, оснащенным традиционным рабочим органом, данная конструкция уменьшает потери грунта в 1,6-1,8 раза и повышает производительность машины в 1,1-1,3 раза.

Использование: в землеройных машинах типа экскаваторов-драглайнов. Сущность изобретения: рабочий орган содержит ковш с боковыми стенками, днищем, аркой, режущей кромкой, заслонкой и упряжь. Заслонка шарнирно прикреплена верхней частью к арке и установлена в полости ковша с возможностью соприкосновения с его днищем и боковыми стенками. Упряжь состоит из разгрузочного каната, разгрузочного блока с обоймой и гибкой тяги. Гибкая тяга одним концом связана с внутренней стороной заслонки, а другим - с обоймой разгрузочного блока и расположена ниже разгрузочного каната. 4 ил.

РАБОЧИЙ ОРГАН ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА, включающий ковш с боковыми стенками, днищем, аркой, режущей кромкой и шарнирно прикрепленной к ковшу заслонкой и упряжь, содержащую разгрузочный канат, разгрузочный блок с обоймой и гибкую тягу, одним концом связанную с заслонкой, отличающийся тем, что заслонка прикреплена верхней частью к арке и установлена в полости ковша с возможностью соприкосновения с его днищем и боковыми стенками, гибкая тяга связана одним концом с внутренней стороной заслонки, а другим - с обоймой разгрузочного блока и расположена ниже разгрузочного каната.