КОВШ ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА Российский патент 1997 года по МПК E02F3/48 

Изобретение относится к землеройной технике, а именно к сменному рабочему оборудованию экскаваторов-драглайнов, предназначенных для производства как вскрышных, так и добычных работ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Известен ковш экскаватора-драглайна, содержащий днище, боковые и заднюю стенки, режущую кромку, упряжь, соединяющую ковш с тяговыми и подъемными канатами [1]
Известен также ковш экскаватора-драглайна, который содержит днище с режущей кромкой, боковые стенки, шарнирно связанную с ними заднюю стенку, промежуточные и подъемные тяги упряжи [2]
Недостатком этих ковшей является то, что они в достаточной мере не устраняют налипание грунта в ковше, что отрицательно влияет на производительность экскаваторов-драглайнов.

Наиболее близким из известных технических решений по технической сущности и достигаемому результату является ковш экскаватора-драглайна, включающий днище с режущей кромкой, боковые стенки, шарнирно связанную с ними заднюю стенку, промежуточные и подъемные цепи упряжи, причем промежуточные цепи соединены с задней стенкой, а подъемные связаны с боковыми стенками с возможностью опрокидывания ковша в сторону задней стенки [3]
Однако процесс разгрузки ковша может осуществляться только вблизи головной части стрелы, так как при предразгрузочном состоянии ковша под стрелой ее пят или даже средней ее части, в тяговых и подъемных канатах возникают усилия их растяжки значительно (в 2-3 раза) выше допустимых; разгрузка ковша через заднюю стенку сопровождается поворотом ковша, что будет вызывать рассеивание и просыпи грунта, а необходимый для опрокидывания ковша в сторону задней стенки перенос крепления подъемных канатов в сторону козырька, т.е. на другую сторону по отношению к центру тяжести груженного ковша в сочетании с трением при проскальзывании тяговых цепей по проушинам на боковых стенках, затрудняет или сделают невозможным открытие задней стенки ковша, что приведет к сильному износу цепей и проушин, замедленной разгрузке и, как следствие, потере производительности экскаватора-драглайна.

Целью изобретения является обеспечение разгрузки ковша через заднюю стенку из вертикального положения, занимаемого в предразгрузочный период в процессе подъема, надежного открытия задней стенки, устранения интенсивного трения-скольжения и износа промежуточных цепей и направляющих их элементов, а также повышения производительности за счет уменьшения налипания грунта в ковше и точности разгрузки в транспортное средство.

Указанная цель достигается тем, что ковш экскаватора-драглайна, включающий днище с режущей кромкой, боковые стенки, шарнирно связанную с ними заднюю стенку, промежуточные и подъемные цепи упряжи, причем промежуточные цепи соединены с задней стенкой, а подъемные связаны с боковыми стенками с возможностью опрокидывания ковша в сторону задней стенки, снабжен цепными и замыкающими блоками, установленными на боковых стенках козырька ковша, поддерживающей цепью, поперечинами и его верхней стенкой, при этом подвеска ковша осуществлена на двух подъемных и одном канате заброса, первые из которых идут к лебедке подъема через блоки, расположенные на ферме основания стрелы, а второй к лебедке заброса ковша в забой через блок головной части стрелы (не показаны), причем тяговые канаты посредством промежуточных цепей соединены с нижней частью задней стенки ковша, а канат заброса связан с передней частью верхней стенки ковша через поддерживающую цепь.

На фиг.1 изображен общий вид ковша экскаватора-драглайна; на фиг.2 - сечение А-А на фиг1; на фиг.3 -положение ковша при укладке на поверхность забоя; на фиг.4 -положение ковша при его подъеме в предразгрузочном положении; на фиг.5 положение ковша в процессе разгрузки.

Ковш экскаватора-драглайна включает козырек 1, боковые стенки 2, заднюю стенку 3, шарнирно связанную с верхней стенкой 4, поддерживающую цепь 5, поперечины 6, цепные блоки 7 с осями 8, замыкающие блоки 9 с осями 10, шайбу износа 11, участки цепи повышенного износа (сменные звенья) 12, переходник 13, тяговые канаты 14, подъемные канаты 15, канат 16 заброса ковша и промежуточные цепи 17.

Цепные блоки представляют собой граненые блоки с углублениями, соответствующими форме и шагу цепи. Замыкающие блоки ограничивают перемещение цепи в плоскости блоков, т.е. прижимают цепь к цепному блоку. О цепных блоках можно взять информацию в "Справочнике для инженеров, техников и студентов", т. 2, с. 694, перевод с немецкого, 1935). Участок цепи повышенного износа это звенья цепи, контактирующие с цепными блоками во время открывания задней стенки ковша.

Ковш экскаватора-драглайна работает следующим образом.

В начальный момент черпания ковш подается в забой с помощью тяговых канатов 14 и каната 16 заброса при расслабленных подъемных канатах 15, при этом положение ковша по отношению к забою определяется длиной поддерживающего каната 5. При наполнении ковша в процессе черпания толщину стружки регулируют посредством каната 16 заброса, изменяя давление ковша на забой. Подъем наполненного ковша с поворотом на разгрузку осуществляется с помощью подъемных канатов 15 и каната 16 заброса с одновременным натяжением тяговых канатов 14, ограничивающим открывание задней стенки 3 ковша. Процесс прицельной разгрузки ковша в транспортное средство происходит при расслабленных тяговых канатах 14 и открытой задней стенке ковша, а положение ковша определяется углами наклона подъемных канатов 15 по отношению в вертикали. Ограничение нагрузки на днище транспортного средства регулируется высотой подъема ковша относительно днища, а безударной разгрузки ковш опускается на днище и при расслабленных тяговых канатах 14 ковш поднимается подъемными канатами 15 с постепенным открыванием задней стенки 3 ковша. Подсоединение ковша к подъемным канатам 15 и канату 16 заброса ковша в передней и соответственно задней его части обеспечивает не только лучшее управление черпанием, но и снимает прилипание ковша к поверхности забоя на усилие отрыва.

В соответствии с разделом 2 статьи 4 Закона Российской Федерации изобретению предоставляется правовая охрана, если оно является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Данное техническое решение "Ковш экскаватора-драглайна" является новым, так как оно не известно из уровня техники.

Оно имеет изобретательский уровень, так как для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Оно является и промышленно применимым, так как может быть использовано в области горной промышленности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Существенными признаками данного технического решения признаются те, которые влияют на достигаемый результат (технический), т.е. находятся в причинно-следственной связи с указанным результатом.

Такими признаками являются следующие: ковш экскаватора-драглайна снабжен цепными и замыкающими блоками, установленными на боковых стенках козырька ковша, поддерживающей цепью, поперечными и его верхней стенкой, при этом подвеска ковша осуществлена на двух подъемных и одном канате заброса, первые из которых идут к лебедке подъема через блоки, расположенные на ферме основания стрелы, а второй к лебедке заброса ковша в забой через блок головной части стрелы, причем тяговые канаты посредством промежуточных цепей соединены с нижней частью задней стенки ковша, а канат заброса связан с передней частью верхней его стенки через поддерживающую цепь.

Снабжение ковша экскаватора-драглайна цепными и замыкающими блоками, установленными на боковых стенках козырька ковша, уменьшает сопротивление прохождения цепей при открывании задней стенки ковша.

Снабжение ковша экскавата-драглайна поддерживающей цепью позволяет осуществить оптимальное положение ковша в процессе его заброса в забой и укладки его на подошву забоя.

Снабжение ковша экскаватора-драглайна поперечинами позволяет поддерживать расстояние между осями канатов, соответствующее расстоянию между парными блоками наводки и подъемными блоками на стреле.

Снабжение ковша экскаватора-дранглайна верхней стенкой позволяет избежать просыпей грунта при подъеме его в вертикальное положение с нижним положением закрытой нижней стенки.

Подвеска ковша экскаватора-дранглайна на двух подъемных и одном канате заброса, первые из которых идут к лебедке подъема через блоки, расположенные на ферме основания стрелы, а второй- к лебедке заброса ковша в забой через блок головной части стрелы, позволяет избежать недопустимых нагрузок канатов растяжкой при осуществлении разгрузки ковша под стрелой вблизи ее пят, а также отказаться от опрокидывания ковша при разгрузке, так как предразгрузочное его положение будет осуществлено в процессе подъема.

Соединение тяговых канатов посредством промежуточных цепей с нижней частью задней стенки ковша позволяет существенно снизить нагрузки в тяговых канатах в процессе его разгрузки.

Связь каната заброса с передней частью верхней его стенки через поддерживающую цепь обеспечивает заданный угол наклона ковша к забою в начальный момент копания.

Все отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения, в своей совокупности позволяют обеспечить цель изобретения.

Использование: изобретение относится к землеройной технике, в частности к сменному рабочему оборудованию экскаваторов-драглайнов, предназначенных для вскрышных и добычных работ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Сущность: изобретение позволяет обеспечить разгрузку ковша через заднюю стенку из вертикального положения, занимаемого в предразгрузочный период в процессе подъема, надежное открытие задней стенки, устранение интенсивного трения-скольжения и износа удерживающих цепей и направляющих элементов, а также повысить производительность за счет уменьшения налипания грунта в ковше и точности разгрузки в транспортное средство. Ковш экскаватора-драглайна включает козырек, боковые стенки, заднюю стенку, шарнирно связанную с верхней стенкой, поддерживающую цепь, поперечины, цепные блоки с осями, замыкающие блоки с осями, шайбу износа, участки цепей повышенного износа, тяговые и подъемные канаты и канат заброса ковша, связанный с верхней стенкой ковша через поддерживающую цепь. 5 ил.

Ковш экскаватора-драглайна, включающий днище с режущей кромкой, боковые стенки, шарнирно связанную с ними заднюю стенку, промежуточные цепи упряжи, соединенные с задней стенкой, и подъемные цепи упряжи, связанные с боковыми стенками с возможностью опрокидывания ковша в сторону задней стенки, отличающийся тем, что он снабжен цепными и замыкающими блоками, установленными на боковых стенках козырька ковша, поддерживающей цепью, поперечинами и его верхней стенкой, при этом подвеска ковша выполнена из двух подъемных и одного каната заброса, первые из которых связаны с лебедкой подъема через блоки, расположенные на ферме основания стрелы, а второй с лебедкой заброса ковша в забой через блок головной части стрелы, причем тяговые канаты посредством промежуточных цепей соединены с нижней частью задней стенки ковша, а канат заброса связан с передней частью верхней стенки ковша через поддерживающую цепь.