СКРЕПЕР Российский патент 1995 года по МПК E02F3/64 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, а именно к скреперам.

Известен скрепер, включающий ковш, который имеет днище с режущим ножом, заднюю стенку с гидроцилиндром выдвижения, переднюю заслонку, боковые стенки и шарнирно установленную на них среднюю стенку, соединенную при помощи управляющей шарнирной тяги с гидроцилиндром выдвижения задней стенки (авт. св. СССР N 909029, кл. Е 02 F 3/64, 1982). Рабочий процесс такого скрепера обеспечивает уменьшение сопротивления заполнения ковша грунтом за счет принудительного перемещения средней сетки, управляемой от механизма перемещения задней стенки. Недостатком такого скрепера является наличие дополнительной средней стенки и ее привода от механизма разгрузки. Дополнительная стенка утяжеляет конструкцию скрепера, а привод ее шарнирной тягой от механизма разгрузки при работе постоянно контактирует с грунтом, что отрицательно сказывается на долговечности привода. Все это снижает эффективность работы скрепера.

Известен скрепер, включающий тягач, тяговую раму, ковш с криволинейными направляющими, стрелу, и переднюю заслонку с приводом обеспечивающим подгребание и проталкивание поступающего в ковш грунта принудительно и тем самым уменьшающим сопротивление копанию грунта и повышающим производительность [1].

Недостаток скрепера в том, что боковые стенки ковша выполнены волнообразными и разной высоты в передней и задней частях. Это не позволяет заполнять ковш в передней части на полную высоту, что снижает производительность скрепера. Кроме того, изготовление боковых стенок нетехнологично, а выполнение опор катков заслонки, перекатывающихся по боковой стенке, не предотвращает всплывание заслонки вверх при взаимодействии ее с грунтом. Кроме того, при обратном ходе заслонки по копиру грунт, поступивший в ковш, будет выталкиваться из него, не способствуя эффективному заполнению. Следующий недостаток скрепера в том, разное плоскостное положение заслонки по отношению к плоскости днища ковша ухудшает эффективность проталкивания грунта в заднюю часть ковша. Все эти недостатки существенно снижают эффективность известного устройства.

Цель изобретения - повышение производительности.

Достигается это тем, что верхняя и нижняя части заслонки соединены между собой шарнирно и имеют расположенные на передней стороне каждой из них ограничительные упоры для взаимодействия между собой при прямом ходе заслонки, шток гидроцилиндра перемещения последней соединен с ее верхней частью, продольные направляющие на боковых стенках выполнены прямолинейными и с верхними и нижними ограничителями опорных катков верхней части заслонки, а нижняя часть последней имеет дополнительные опорные катки для взаимодействия с днищем, при этом ковш имеет расположенный в его передней части и закрепленный на боковых стенках дополнительный ограничитель для взаимодействия с нижней частью заслонки.

На фиг.1 показан скрепер в положении при копании грунта; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.1 (узел крепления подвижной заслонки в направляющих на боковой стенке ковша); на фиг.4 - конструкция шарнира, соединяющего верхнюю и нижнюю части подвижной заслонки; на фиг.5 - вид по стрелке Б на фиг.4.

Скрепер включает тяговую раму 1, гидроцилиндр 2 привода подвижной заслонки, гидроцилиндры 3 подъема ковша, подвижную заслонку 4, боковые стенки ковша 5, окно в днище для щелевой разгрузки 6, гидроцилиндр 7 открытия щели, ограничитель 8, боковой кронштейн 9 подвижной заслонки 4, ось 10 с фиксатором 11 крепления катка 12 в нижних направляющих 13, укрепленных ребрами жесткости 14 и в верхних направляющих 15, укрепленных ребрами жесткости 16. Подвижная заслонка 4 состоит из верхней части 17 и нижней части 18, соединенных между собой закрытым шарниром 19.

Скрепер работает следующим образом. Во время копания грунта ковш опускают в нижнее положение. Гидроцилиндрами 2 подтягивают подвижную заслонку 4 в крайнее левое положение 1. При этом гидроцилиндр 2 сначала перемещает подвижную заслонку, заставляя перекатываться ее на опорных катках 12 по боковым направляющим 13 и 15 в переднюю часть боковых стенок. Дойдя до крайнего левого положения 1, катки подвижной заслонки доходят до упора и при дальнейшей работе гидроцилиндра 2 катки 12 и оси 10 выполняют функции шарнира, относительно которого верхняя часть 17 подвижной заслонки 4 начинает подниматься вверх, поворачиваясь относительно оси 10 катка 12 и одновременно ломаясь в шарнире 19 при упоре нижней частью в ограничитель 8. Высоту подъема нижней части 18 подвижной заслонки 4 регулируют гидроцилиндром 2.

Срезаемый грунт поступает в пространство между режущим ножом и кромкой нижней части подвижной заслонки. После того, как грунт заполнит переднюю часть ковша, включают гидроцилиндр 2 и перемещают подвижную заслонку назад по ходу скрепера. При этом под действием собственного веса нижняя часть 18 подвижной заслонки 4 повернется в шарнире 19 и займет положение II (фиг.1). Дальнейшим выдвижением цилиндра 2 перемещают грунт из передней части ковша в заднюю. При движении заслонки 4 она перекатывается на катках 12 по направляющим 13, 15 а нижней частью перекатывается на опорных роликах по днищу. При закрытой щели разгрузки грунт заполняет заднюю часть ковша. Ход подвижной заслонки обеспечивает передвижение ее до середины разгрузочной щели 6. При необходимости совершения нескольких проталкиваний грунта из передней части ковша в заднюю гидроцилиндром 2 перемещают подвижную заслонку в левое положение II. При этом, упираясь в призму поступившего в ковш грунта (положение III, фиг.1), подвижная заслонка "ломается", огибая поверхность грунта. Причем при огибании массы грунта, которая поверхность грунта. Причем при огибании массы грунта, которая по высоте не превосходит уровня шарнира 19 подвижной заслонки, "излом" происходит в этом шарнире, если же уровень набранного грунта превосходит уровень шарнира, то происходит угловой поворот всей заслонки относительно опорных катков 12 против часовой стрелки, таким образом заслонка также будет огибать поверхность грунта. В данном случае следует учесть, что крепление гидроцилиндра 2 к верхней части заслонки 4 следует производить в середине, имея ввиду высоту, что облегчит угловой поворот заслонки относительно катков 12.

В момент окончательного заполнения передней части ковша грунтом, подвижную заслонку 4 располагают в передней части (на фиг.1 положение II). В этом положении подвижной заслонки ковш медленно поднимают в транспортное положение.

Для обеспечения независимой работы подвижной заслонки при подъеме и опускании ковша шток гидроцилиндра 2 соединяют с проушиной 20 (фиг.5) этой заслонки через дополнительное шарнирное звено. После подъема ковша подвижная заслонка выполняет функции передней заслонки, предотвращая просыпание грунта из ковша. В поднятом положении ковш транспортируют к месту разгрузки.

Разгрузку осуществляют следующим образом. Гидроцилиндрами 7 открывают щель в днище ковша. При этом часть грунта высыпается из ковша под тяжестью собственной массы. Грунт, находящийся в передней части, выталкивают, передвигая подвижную заслонку 4 в заднюю часть ковша. После окончания разгрузки подвижную заслонку 4 устанавливают в исходное положение I и повторяют операции цикла.

Таким образом, в предлагаемой конструкции подвижная заслонка; состоящая из двух ломающихся частей, выполняет функции передней заслонки, грунтоперемещающего устройства, обеспечивающего принудительное перемещение грунта из передней части в заднюю.

Предлагаемая конструкция заслонки выполняет эффективно и функции разгрузочного механизма. Применяемый при этом щелевой механизм позволяет применить в конструкции ковша жесткую, невыдвижную заднюю стенку ковша. Это существенно повышает жесткость ковша, что одновременно позволяет уменьшить металлоемкость скрепера. Конструкция скрепера при осуществлении снижения сопротивления заполнению становится проще по конструкции, проще по технологии изготовления.

Таким образом, предлагаемая конструкция скрепера с грунтоперемещающим устройством имеет новизну в техническом решении, позволяет улучшить заполнение ковша грунтом и тем самым повысить производительность. Кроме того, она более технологична, проста и надежна.

Использование: строительство при выполнении земляных работ. Сущность изобретения: передняя заслонка выполнена в виде подвижной стенки и состоит из верхней и нижней частей, соединенных между собой шарнирно. Верхняя часть стенки имеет кронштейны в виде опорных катков, перемещающихся по боковым направляющим и являющихся одновременно шарниром поворота стенки при воздействии на нее гидроцилиндров. Такая стенка выполняет функции заслонки ковша и грунтоперемещающего устройства при загрузке и разгрузке ковша. 5 ил.

СКРЕПЕР, включающий тяговую раму с аркой-хоботом, ковш с боковыми стенками, днищем и механизмом выгрузки грунта, гидроцилиндры подъема и опускания ковша, смонтированные на арке-хоботе, переднюю заслонку, опорные катки верхней части которой установлены в продольных направляющих, расположенных на верхних сторонах боковых стенок, смонтированный корпусом на арке-хоботе гидроцилиндр продольного перемещения заслонки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, верхняя и нижняя заслонки соединены между собой шарнирно и имеют расположенные на передней стороне каждой из них ограничительные упоры для взаимодействия между собой при прямом ходе заслонки, шток гидроцилиндра перемещения последней соединен с ее верхней частью, продольные направляющие на боковых стенках выполнены прямолинейными и с верхними и нижними ограничителями опорных катков верхней части заслонки, а нижняя часть последней имеет дополнительные опорные катки для взаимодействия с днищем, при этом ковш имеет расположенный в его передней части и закрепленный на боковых стенках дополнительный ограничитель для взаимодействия с нижней частью заслонки.