ОДНОКОВШОВЫЙ ЭКСКАВАТОР-ПОГРУЗЧИК Российский патент 1997 года по МПК E02F3/34 

Изобретение относится к землеройной технике, конкретно к одноковшовым экскаваторам, имеющим полноповоротную платформу.

Известны землеройные машины, содержащие жесткое звено (стрелу), связанное с рамой посредством шарнира и кинематической связи (гидроцилиндра), с которым связан ковш прямого копания посредством шарнира и кинематической связи, образованной гидроцилиндром и рычажным четырехзвенником [1]
Данные машины относятся к погрузчикам, которые загружаются, внедряя ковш в грунт, за счет тягового усилия, создаваемого ходовой частью (основной движущей силы). Погрузчики как правило оборудуют на колесных машинах. Но колесные машины имеют ограничение в создании тягового усилия, которое ограничено коэффициентом сцепления с грунтом. Гусеничные движители имеют больший коэффициент сцепления, но скорость передвижения гусеничных машин намного ниже колесных, что увеличивает продолжительность рабочего цикла.

Недостатками таких машин (погрузчиков) являются большая продолжительность рабочего цикла как при погрузке грунта в транспорт, так и при работе в отвал, а также требуется рабочая площадка для разворота и передвижения, что ухудшает организацию работ по разработке грунта и использование погрузчика в стесненных условиях из-за необходимости производить маневры машины для разворота.

Известны экскаваторы, выбранные в качестве прототипа, содержащие полноповоротную платформу с механизмами и капотами, ходовую часть и рабочее оборудование [2]
Частный случай экскаватор с погрузочным оборудованием, содержащий стрелу, рукоять, ковш. Погрузочное оборудование может планировать горизонтальную площадку. Другие виды экскаваторного оборудования планировать горизонтальную площадку не могут, они используются для других работ. Для планировочных работ используются погрузчики, рассмотренные выше, бульдозеры и скеперы. Но данные машины имеют меньшую производительность по сравнению с экскаватором. Экскаваторы с погрузочным оборудованием позволяют производить работы по разработке грунта с планировкой площадки. Однако емкость ковша у него меньше, чем емкость ковшей колесных погрузчиков той же массы машины, из-за более тяжелого рабочего оборудования (стрела, рукоять с цилиндрами). Рабочее оборудование экскаватора с погрузочным оборудованием дороже и сложнее рабочего оборудования погрузчика.

Целью изобретения является получить конструкцию машины, сочетающую в себе достоинство погрузчика: простота рабочего оборудования, возможность планировать горизонтальную площадку, большая емкость ковша и экскаватора: большая производительность, малая продолжительность рабочего цикла, возможность работать в стесненных условиях, большой сцепной вес для экскаватора с гусеничным движителем, позволяющий реализовать большое тяговое усилие, необходимое для загрузки ковша.

Указанные цели достигаются тем, что в конструкции одноковшового экскаватора, содержащего полноповоротную платформу с механизмами и капотами, ходовую часть и рабочее оборудование, ковш связан посредством шарнира и кинематической связи с жестким звеном, которое связано с поворотной платформой посредством шарнира и кинематической связи.

Частным случаем исполнения является конструкция гидравлического одноковшового экскаватора, в котором на стрелу рабочего оборудования обратного копания установлен погрузочный ковш прямого копания. Здесь в качестве жесткого звена использована стрела обратного копания. Кинематические связи выполнены посредством гидроцилиндров. Причем гидроцилиндр привода рукояти в рабочем оборудовании обратного копания можно использовать как привод ковша. То есть без особых затрат можно переоборудовать экскаватор на гусеничном ходу с рабочим оборудованием обратного копания в экскаватор-погрузчик с ковшом прямого копания большей емкости, который будет заполнять ковш за счет тягового усилия, создаваемого ходовой частью и поворотом ковша, а гусеничные машины как известно имеют лучшее сцепление с грунтом. Так как ковш со стрелой установлены на поворотной платформе (а не на ходовой тележке), это позволяет сократить продолжительность рабочего цикла и улучшается организация работ, т. к. данный экскаватор-погрузчик может разгружать ковш при любом угле поворота платформы, не поворачивая всей машины. Данная машина может планировать горизонтальные площадки. Другим частным случаем исполнения является вариант, когда на стрелу обратного копания установлен ковш обратного копания. Ковш устанавливается большей емкости, т.к. данное рабочее оборудование (двухзвенное) имеет меньшую массу. Заполнение ковша осуществляется путем поворота ковша.

Cущность изобретения поясняется чертежом, где изображен на фиг.1 одноковшовый полноповоротный гидравлический экскаватор на гусеничном ходу, с установкой на нем 2- звенного рабочего оборудования с погрузочным ковшом прямого копания; на фиг.2 одноковшовый экскаватор с установкой на нем 2-звенного рабочего оборудования с ковшом обратного копания.

Одноковшовый экскаватор-погрузчик содержит полноповоротную платформу 1 с механизмами и капотами, ходовую часть 2 на гусеничном ходу и 2-звенное рабочее оборудование 3. Ковш 4 связан со стрелой 5 (жесткое звено) посредством шарнира 6 и гидроцилиндра 7. Стрела 5 связана с платформой посредством шарнира 8 и гидроцилиндра 9.

Одноковшовый экскаватор-погрузчик работает следующим образом.

Одноковшовый экскаватор-погрузчик с ковшом прямого копания загружает ковш 4 за счет тягового усилия, создаваемого ходовой частью 2 и поворотом ковша 4. Наряду с этим он может загружать ковш 4 и поворотом стрелы 5, только ходом 2 или только поворотом ковша 4 или сочетая эти движения. Данный экскаватор может планировать на уровне стоянки площадку любой длины, разгружать ковш при любом угле поворота платформы: сборку, сзади, в отвал или машину.

Таким образом, данный экскаватор-погрузчик позволяет выполнять работы колесных погрузчиков с большей производительностью и эффективностью, что позволяет эксплуатационным организациям не содержать колесные погрузчики, а в случае возникновения таких работ переоборудовать экскаватор с рабочим оборудованием обратного копания в экскаватор-погрузчик (имея только погрузочный ковш прямого копания).

Одноковшовый экскаватор-погрузчик, оборудованный ковшом обратного копания, загружает ковш 4 в грунт за счет поворота ковша с помощью гидроцилиндра 7 и поворота стрелы 5 гидроцилиндром 9. Таким образом данный вариант исполнения позволяет повысить производительность за счет установки ковша обратного копания большей емкости на стрелу.

Использование: изобретение относится к землеройной технике. Сущность изобретения: для получения конструкции машины, сочетающей в себе достоинства погрузчика и экскаватора, одноковшовый экскаватор-погрузчик содержит полноповоротную платформу с механизмами и капотами, ходовую часть на гусеничном движителе и двухзвенное рабочее оборудование. Ковш связан со стрелой посредством шарнира и гидроцилиндра. Стрела связана с платформой посредством шарнира и гидроцилиндра. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Одноковшовый экскаватор-погрузчик, содержащий полноповоротную платформу с механизмами и капотами, ходовую часть с приводами и рабочее оборудование, отличающийся тем, что ковш связан посредством шарнира и кинематической связи с жестким звеном, которое связано с поворотной платформой посредством шарнира и кинематической связи. 2. Экскаватор-погрузчик по п. 1, отличающийся тем, что кинематические связи выполнены в виде гидроцилиндров. 3. Экскаватор-погрузчик по п.1, отличающийся тем, что в качестве жесткого звена, связанного с поворотной платформой, использована стрела экскаватора с рабочим оборудованием обратного копания. 4. Экскаватор-погрузчик по п.1, отличающийся тем, что в качестве ковша использован ковш прямого копания. 5. Экскаватор-погрузчик по п.1, отличающийся тем, что в качестве ковша использован ковш обратного копания. 6. Экскаватор-погрузчик по п.1, отличающийся тем, что вместо ковша использован рыхлитель. 7. Экскаватор-погрузчик по.п.1, отличающийся тем, что гидроцилиндр ковша одним концом установлен на жестком звене, а другим непосредственно на ковше. 8. Экскаватор-погрузчик по п.1, отличающийся тем, что ходовая часть выполнена с гусеничным движителем.