ШАГАЮЩЕЕ ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Российский патент 1995 года по МПК E02F9/04 

Изобретение относится к элементам горных машин, а именно к механизмам передвижения экскаваторов, отвалообразователей и им подобных машин.

Известно шагающее ходовое оборудование экскаватора, содержащее базу, два гидроцилиндра подъема и два вспомогательных гидроцилиндра, опирающиеся на опорные башмаки [1] В известном шагающем ходовом оборудовании перемещение машины осуществляется посредством опирания на два опорных башмака и кромку базы, заднюю по ходу движения, которая волочится по грунту при движении. Волочение кромки базы приводит к потерям энергии на трение, особенно в случае образования перед кромкой призмы волочения к износу трущейся поверхности базы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является шагающее ходовое оборудование, включающее базу, поворотную платформу, опорные башмаки, механизм подъема и перемещения машины и опорные узлы, содержащие катки, размещенные по периметру базы [2]
В известном устройстве при перемещении машина опирается на два опорных башмака, а кромка базы опирается на опорный узел, у которого взаимодействующий с грунтом элемент выполнен в виде катка. Такое выполнение задней опоры призвано заменить трение скольжения трением качения с целью уменьшения сопротивления перемещению машины, сокращения износа базы. Однако такое конструктивное решение приводит к дополнительному проседанию опоры в грунт, особенно при низкой несущей способности грунта, что приведет к росту сопротивлений перемещению машины. В частном случае проседание опоры может быть настолько большим, что кромка базы войдет в контакт с грунтом, в результате задняя опора не будет выполнять свои функции, а создаст большие дополнительные сопротивления при перемещении машины, в результате чего повышаются энергетические затраты на перемещение экскаватора.

Кроме того, размещение опор по периметру базы усложняет ее конструкцию, приводит к росту металлоемкости ходового оборудования и увеличению стоимости.

Предлагаемое изобретение направлено на снижение энергетических затрат, на перемещение машины и снижение металлоемкости ходового оборудования.

Для решения поставленной задачи в известном шагающем ходовом оборудовании, включающем базу, поворотную платформу с механизмом шагания и опорный узел, последний выполнен в виде опорной лыжи со скользуном, шарнирно соединенным со штоком гидроцилиндра, жестко закрепленного вертикально с помощью кронштейнов на поворотной платформе машины со стороны, противоположной направлению движения, скользун своей торцовой частью соединен с опорной лыжей с помощью механизма возврата, например пружины.

Кроме того, скользун шарнирно соединен со штоком гидроцилиндра, закрепленного горизонтально с помощью шарнира на опорной лыже.

Выполнение опорного узла в виде опорной лыжи со скользуном упрощает конструкцию ходового оборудования и снижает его металлоемкость, т.к. в предлагаемой конструкции требуется всего один опорный узел. При перемещении машины задняя по ходу движения кромка базы не волочится по грунту при любой его несущей способности, а перемещается, опираясь на скользун опорного башмака, что снижает затраты энергии при шагании. Кроме того, независимо от несущей способности грунта, по которому перемещается машина, в предлагае- мом техническом решении обеспечивается полный отрыв кромки базы машины при шагании за счет работы вертикально расположенного гидроцилиндра опорного узла.

На фиг. 1 приведен общий вид ходового оборудования; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1 (размещение цилиндра перемещения лыж); на фиг. 3 и фиг. 4 вид по стрелке Б и К на фиг. 1 (варианты выполнения лыжи); на фиг. 5 и фиг. 6 гидросхемы управления опорным узлом при перемещении его лыжи с помощью гидроцилиндра и с помощью пружины.

Шагающее ходовое оборудование включает гидроцилиндр подъема 1, вспомогательный гидроцилиндр 2, опорные башмаки 3, базу 4, поворотную платформу 5, опорный узел в виде гидроцилиндра 6 опорного узла, прикрепленного с помощью кронштейнов 7 к поворотной платформе 5, шток 8 гидроцилиндра 6, шарнирно соединенный со скользуном 9, опорная лыжа 10, соединенная со скользуном пружиной 11 или гидроцилиндром 12, закрепленным на опорной лыже, а его шток 13 закреплен на скользуне 9. Система управления включает насосную установку 13, золотниковые распределители 14, 15, гидрозамок 16, трубопроводы 17.

Шагающее ходовое оборудование работает следующим образом.

После подъема гидроцилиндрами подъема 1 передней по ходу кромки базы машины 4 на необходимую высоту, производится опускание на грунт опорной лыжи 10 опорного узла и отрыв задней по ходу кромки базы машины. При этом жидкость от насосной установки 13 через золотниковый распределитель 14 (поз. а), гидрозамок 16 по гидролинии 17 поступает в поршневую полость П гидроцилиндра 6. Поршень со штоком гидроцилиндра 6 выдвигается из гидроцилиндра, опуская опорную лыжу 10. После касания лыжей 10 грунта при дальнейшей подаче жидкости в поршневую полость П гидроцилиндра 6 происходит отрыв задней кромки машины от грунта. Затем происходит перемещение машины за счет работы вспомогательных гидроцилиндров 2. При этом задняя кромка базы перемещается по опорной лыже 10, опираясь на скользун 9, жестко связанный со штоком 8 гидроцилиндра 6. Пружина 11 сжимается под действием скользуна 9. После завершения шага машина опускается на грунт. Затем происходит подъем лыжи 10. При этом жидкость от насосной установки 13 через золотниковый распределитель 14 (поз. с), гидрозамок 16 подается в штоковую полость Ш гидроцилиндра 6. Лыжа 10 отрывается от грунта и сжатая пружина[ перемещает лыжу 10 относительно скользуна 9 в исходное положение.

Далее цикл повторяется.

Перемещение опорной лыжи 10 в исходное положение может быть осуществлено также посредством гидроцилиндра 12, размещенного на опорной лыже 10 и связанного своим штоком 13 со скользуном 9, а корпус его закреплен на опорной лыже 10. Гидроцилиндр 12 подключен к насосной установке 13 с помощью золотникового распределителя 15. При этом при перемещении машины гидроцилиндр 12 находится в плавающем положении, благодаря включению золотникового распределителя 15 (поз. с). Гидроцилиндр 12 не препятствует перемещению скользуна 18 по опорной поверхности лыжи 10. По окончании шага после подъема опорной лыжи 10 над грунтовой поверхностью, лыжа 10 возвращается в исходное положение. При этом жидкость от насосной установки 13 через гидрораспределитель 14 (поз. в), гидрораспределитель 15 (поз. а) поступает в поршневую полость гидроцилиндра 12. Поршень 18 выдвигается, и лыжа 10 перемещается вперед по ходу движения машины в исходное положение.

Таким образом, выполнение опорного узла в виде опорной лыжи со скользуном, шарнирно соединенным со штоком гидроцилиндра, жестко закрепленного вертикально с помощью кронштейнов на поворотной платформе машины со стороны, противоположной направлению движения, когда скользун своей торцевой частью соединен с опорной лыжей с помощью механизма возврата лыжи, например, пружины, позволяет исключить трение кромки базы о грунт, а, следовательно, и износ базы, и энергетические затраты на перемещение машины, уменьшить металлоемкость механизма за счет использования всего одной дополнительной опоры, установленной на поворотной платформе машины.

Использование: шагающее ходовое оборудование относится к элементам землеройных машин, преимущественно к мощным шагающим экскаваторам и отвалообразователям. Сущность изобретения: для снижения энергетических затрат на перемещение машины и снижения металлоемкости ходового оборудования, шагающее ходовое оборудование имеет гидроцилиндры подъема, вспомогательные гидроцилиндры, опорные башмаки, опорный узел в виде гидроцилиндра, прикрепленного с помощью кронштейнов к поворотной платформе. Шток гидроцилиндра шарнирно соединен со скользуном опорной лыжи, являющейся третьей опорой машины при ее перемещении. Опорная лыжа соединена со скользуном с помощью пружины. Система управления включает насосную установку, золотниковые распределители, гидрозамок, трубопроводы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ШАГАЮЩЕЕ ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, включающее базу, поворотную платформу механизм шагания и опорный узел, отличающееся тем, что последний выполнен в виде опорной лыжи со скользуном, шарнирно соединенным с штоком гидроцилиндра, жестко закрепленного вертикально с помощью кронштейнов на поворотной платформе машины со стороны, противоположной направлению движения, при этом скользун своей торцевой частью соединен с опорной лыжей с помощью механизма возврата лыжи, например пружины. 2. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что скользун соединен шарнирно с штоком гидроцилиндра, закрепленного горизонтально с помощью шарнира на опорной лыже.