ПОДВЕСКА СТРЕЛЫ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА Российский патент 1996 года по МПК E02F9/14 E02F3/38 

Изобретение относится к конструкции подвески стрелы одноковшового экскаватора, например, прямой лопаты.

Подвеска стрелы является одним из основных элементов рабочего оборудования одноковшового экскаватора, в значительной степени определяющим долговечность элементов рабочего оборудования, его ремонтопригодность и трудоемкость технического обслуживания, возможность проезда экскаватора под линиями электропередач.

Известна подвеска стрелы одноковшового экскаватора, включающая стрелоподъемную лебедку и полиспаст с подвижной и неподвижной обоймами блоков (см. например, а.с. СССР N 538098, кл. Е 02 F 3/38, опубл. 1974 г).

При необходимости опустить стрелу, например, для ремонта или технического обслуживания или проезда под ЛЭП, эту операцию легко выполняет экипаж экскаватора. Но вместе с тем этой схеме присущ следующий недостаток. Поскольку при спуске (подъеме) стрелы канат стрелоподъемного полиспаста наматывается на барабан стрелоподъемной лебедки, то диаметр каната определяет диаметр барабана лебедки и вместе с тем габариты и мощность лебедки в целом.

Из-за недостатка места на поворотной платформе экскаватора габариты стрелоподъемной лебедки строго ограничены, а в связи с этим ограничен и диаметр каната. Тяжелые условия работы стрелового каната приводят к частой его замене. При этом, естественно, заменяется и тот участок каната, который при подъеме стрелы был намотан на барабан стрелоподъемной лебедки и практически не имеет износа, т.к. изнашивается та часть каната, которая нагружается в процессе экскавации.

Из-за трудности размещения на поворотной платформе стрелоподъемной лебедки требуемого размера были созданы модели экскаваторов с так называемой бесприводной подвеской стрелы, представляющей собой замкнутый полиспаст без стрелоподъемной лебедки.

Для опускания и подъема стрелы в этом случае требуется привлечение посторонних грузоподъемных средств, что чрезвычайно усложняет эксплуатацию экскаватора.

Цель изобретения увеличение долговечности каната, снижение норм расхода каната для подвески стрелы, снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонтов экскаватора, снижение трудоемкости при пересечении (при перегонах) линий электропередач.

Поставленная цель достигается тем, что подвеска, включающая стрелоподъемную лебедку и полиспаст с подвижной и неподвижной обоймами блоков, снабжена дополнительным полиспастом, при этом один из блоков неподвижной обоймы основного полиспаста шарнирно связан с дополнительным полиспастом, канат которого соединен со стрелоподъемной лебедкой, а дополнительный полиспаст снабжен серьгами для соединения его обойм.

Один из концов каната основного полиспаста целесообразно закрепить с возможностью увеличения его длины.

При таком выполнении подвески ее функции поддерживание стрелы и ее подъема-опускания выполняются разными устройствами: стрелу во время работы экскаватора поддерживает замкнутый основной полиспаст, канат которого может быть достаточно толстым, то есть с повышенным запасом прочности, так как он не наматывается на барабан стрелоподъемной лебедки, а подъем и опускание стрелы осуществляются стрелоподъемной лебедкой и дополнительным полиспастом со сравнительно тонким канатом.

Во время работы экскаватора этот полиспаст замыкается серьгами и поэтому его канат вообще не нагружается. Здесь необходимо отметить, что при работе экскаватора усилие в подвеске в несколько раз больше, чем при подъеме стрелы.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена подвеска стрелы в составе рабочего оборудования экскаватора типа прямой лопаты, на фиг. 2 схема основного стрелоподдерживающего и дополнительного стрелоподъемного полиспастов.

Основной стрелоподдерживающий полиспаст соединяет головную часть стрелы 1 с головной частью двуногой стойки 2 и включает канат 3, концы которого закреплены на корпусе двуногой стойки коушами 4 и 5. Канат охватывает блоки 6, одетые на головную ось 7 стрелы и образующие подвижную обойму стрелоподдерживающего полиспаста, блоки 8, одетые на ось 9 двуногой стойки и вместе с уравнительным блоком 10 образующие неподвижную обойму стрелоподдерживающего полиспаста. Ось уравнительного блока 10 серьгами 11 соединена с осью подвижной обоймы 12 стрелоподъемного полиспаста. Ось обоймы 12 в свою очередь соединена съемными серьгами 13 с осью 9. Неподвижная обойма этого полиспаста образована блоками 14, одетыми на ось 9. Один конец каната 15 стрелоподъемного полиспаста закреплен на корпусе стойки 2, а второй конец на барабане 16 стрелоподъемной лебедки, размещенной на поворотной платформе. Коуш 4 каната 3 соединен с двуногой стойкой непосредственно, а коуш 5 при помощи съемных серег 17 и постоянных серег 18, причем параллельно серьгам 17 навешен канат-удлинитель 19.

В нормальном (рабочем) состоянии экскаватора ось обоймы 12 и ось 9 двуногой стойки соединены серьгами 13, а канат 15 ослаблен или снят. В этом состоянии усилия в ветвях каната 3 замыкаются между осями 7 и 9 и не передаются на канат 15 стрелоподъемного полиспаста.

При необходимости опустить стрелу серьги 13 снимаются с оси подвижной обоймы 12 и вращением барабана 16 канат 15 сматывается, при этом происходит увеличение длины канатов стрелоподъемного и ветвей (кроме идущих на уравнительный блок) стрелоподдерживающего полиспастов, в результате длина подвески увеличивается и стрела опускается.

В процессе опускания стрелы уравнительный блок 10 передвигается к головной части стрелы. Поскольку возможная величина перемещения уравнительного блока ограничена, может случиться, что этой величины не хватит для полного опускания стрелы. В этом случае перед опусканием стрелы ослабляют натяжение каната стрелоподдерживающего полиспаста, снимают съемные серьги 17 с оси и таким образом стрелоподдерживающий полиспаст удлиняется за счет введения дополнительного каната-удлинителя 19, что увеличивает величину возможного перемещения уравнительного блока 10 и позволяет спустить стрелу на больший (к вертикали) угол.

Подъем стрелы производится в обратном порядке. Таким образом, в процессе подъема и опускания стрелы на барабан стреловой лебедки наматывается и сматывается канат дополнительного полиспаста. Этот канат, несущий сравнительно небольшую нагрузку, может быть выполнен небольшого диаметра. Соответственно невелики и габариты и мощность стреловой лебедки. В процессе экскавации, как указывалось выше, дополнительный полиспаст замыкается серьгами и вообще не нагружается. Канат основного полиспаста может быть выполнен значительно большего диаметра, вместе с тем возрастает его долговечность, а периоды между его заменами могут быть значительно увеличены.

Ниже приведен конкретный пример, иллюстрирующий эффективность изобретения.

При проектировании мощного карьерного экскаватора с ковшом 12 м³ рассматривался вариант подвески стрелы известной конструкции с диаметром каната 30. 32 мм. Использование изобретения позволяет применить канат основного полиспаста диаметром 45,5 мм и дополнительного полиспаста 18.20 мм. Стойкость каната основного полиспаста составит ориентировочно 2.2,5 года, вместо 10.12 мес. у известной конструкции, а стойкость каната дополнительного полиспаста практически неограничена и соответствует сроку службы машины.

Использование: землеройная техника. Сущность изобретения: направлено на увеличение долговечности каната подвески, снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонтов. Один из блоков неподвижной обоймы полиспаста подвески соединен с дополнительным полиспастом, канат которого соединен со стрелоподъемной лебедкой. При помощи серег обоймы дополнительного полиспаста могут быть соединены друг с другом. 1 д.п. ф-лы. 2 ил.

1. Подвеска стрелы одноковшового экскаватора, включающая стрелоподъемную лебедку и полиспаст с подвижной и неподвижной обоймами блоков, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным полиспастом, при этом один из блоков неподвижной обоймы основного полиспаста шарнирно соединен с дополнительным полиспастом, канат которого соединен со стрелоподъемной лебедкой, а дополнительный полиспаст снабжен серьгами для соединения его обойм. 2. Подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что один из концов каната основного полиспаста закреплен с возможностью увеличения его длины.