ЭКСКАВАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Российский патент 1997 года по МПК E02F3/28 

Изобретение относится к землеройным машинам и, в частности к одноковшовым экскаваторам.

Известно экскаваторное оборудование, включающее рукоять, ковш, двухшарнирную вставку с шарнирами поворота ковша в продольной и поперечной плоскостях, соединенную одним шарниром с рукоятью, а вторым шарниром с ковшом, шарнирно соединенную с ковшом челюсть, шарнирно соединенные с челюстью и ковшом гидроцилиндры управления челюстью, шарнирно соединенный с рукоятью и двухшарнирной вставкой гидроцилиндр поворота ковша в продольной плоскости, шарнирно соединенный с двухшарнирной вставкой и ковшом гидроцилиндр поворота ковша в поперечной плоскости, расположенный между ковшом и двухшарнирной вставкой. Шарнир соединения двухшарнирной вставки с ковшом выполнен из двух стаканов, один из которых жестко прикреплен к ковшу, а другой к двухшарнирной вставке (авт.св СССР N1342096, кл. E 02 F 3/28, 1987).

Недостатком известного экскаваторного оборудования является низкая надежность и производительность. Это вызвано тем, что расположение гидроцилиндра поворота ковша в поперечной плоскости между ковшом и двухшарнирной вставкой увеличивает консоль между ковшом и двухшарнирной вставкой и, следовательно изгибающий момент, действующий на двухшарнирную вставку. Выполнение шарнира соединения ковша с двухшарнирной вставкой из двух стаканов не позволяет передавать большие усилия от ковша к двухшарнирной вставке. Это не позволяет воспроизводить на ковше максимальные усилия, что снижает производительность.

Прототипом изобретения является экскаваторное оборудование, включающее рукоять, ковш, двухшарнирную вставку с шарнирами поворота ковша в продольной и поперечной плоскостях, соединенную одним шарниром с рукоятью, а вторым шарниром с ковшом, шарнирно соединенную с ковшом челюсть, шарнирно соединенные с челюстью и ковшом гидроцилиндры управления челюстью, шарнирно соединенный с рукоятью и двухшарнирной вставкой гидроцилиндр поворота ковша в продольной плоскости, шарнирно соединенный с двухшарнирной вставкой и жестко прикрепленный к ковшу стаканом гидроцилиндр поворота ковша в поперечной плоскости. Шарнир соединения ковша с двухшарнирной вставкой выполнен из двух стаканов, причем стакан ковша проходит сквозь стакан двухшарнирной вставки (авт.св. СССР N1722076, кл. E 02 F 3/28, 1992).

Недостатком данного экскаваторного оборудования является его низкая надежность и производительность. Это вызвано тем, что усилие от ковша к двухшарнирной вставке передается через шарнир соединения ковша к двухшарнирной вставке. Такая конструкция не позволяет стаканам иметь большой диаметр для восприятия больших нагрузок от ковша, необходимых для разработки грунта.

В основу изобретения поставлена задача повышения надежности экскаваторного оборудования, в котором путем его конструктивного изменения обеспечивается возможность увеличения нагрузок, воспринимаемых от ковша, и за счет этого повышения долговечности и производительности оборудования.

Поставленная задача решается тем, что в экскаваторном оборудовании, включающем рукоять, ковш, двухшарнирную вставку с шарнирами поворота ковша в продольной и поперечной плоскостях, соединенную одним шарниром с рукоятью, а вторым шарниром с ковшом, шарнирно соединенную с ковшом челюсть, шарнирно соединенные с челюстью и ковшом гидроцилиндры управления челюстью, шарнирно соединенный с рукоятью и двухшарнирной вставкой гидроцилиндр поворота ковша в продольной плоскости, шарнирно соединенный одним концом с двухшарнирной вставкой гидроцилиндр поворота ковша в поперечной плоскости, согласно изобретению шарнир двухшарнирной вставки поворота ковша в поперечной плоскости выполнен в виде жестко прикрепленного к двухшарнирной вставке поворотного круга, или его части, и круговых направляющих, жестко прикрепленных к верхней части ковша, причем круговые направляющие ковша установлены на поворотном круге, или его части, на двухшарнирной вставке с возможностью скольжения вокруг последнего, а второй конец гидроцилиндра поворота ковша в поперечной плоскости шарнирно присоединен к круговым направляющим ковша. Поворотный круг может располагаться снизу двухшарнирной вставки, круговые направляющие
выполняться замкнутого или не замкнутого профиля, круговые направляющие ковша могут охватывать поворотный круг или поворотный круг охватывать круговые направляющие.

В связи с тем, что шарнир двухшарнирной вставки поворота ковша в поперечной плоскости выполнен из жестко прикрепленного к двухшарнирной вставке поворотного круга, или его части, и круговых направляющих, а гидроцилиндр поворота ковша в поперечной плоскости шарнирно присоединен к круговым направляющим повышается надежность, прочность этого узла, достигается долговечность и повышается производительность экскаваторного оборудования.

На фиг.1 изображено экскаваторное оборудование, вид сбоку, круговые направляющие ковша выполнены не замкнутого профиля; на фиг.2- то же, вид сверху; на фиг. 3-вариант выполнения круговых направляющих, вид сверху; на фиг. 4 вид сверху на экскаваторное оборудование, круговые направляющие ковша охватывают поворотный круг двухшарнирной вставки и поворотный круг расположен снизу двухшарнирной вставки; на фиг.5 вид сверху фиг.4; на фиг.6 вид сбоку на экскаваторное оборудование, поворотный круг охватывает направляющие ковша; на фиг.7 вид сверху фиг.6.

Экскаваторное оборудование включает рукоять 1, ковш 2, двухшарнирную вставку 3 с шарнирами 4 и 5 поворота ковша 2 в продольной и поперечной плоскостях соответственно. Двухшарнирная вставка 3 соединена шарниром 4 с рукоятью 1, а шарниром 5 с ковшом 2. Челюсть 6 шарнирно соединена с ковшом 2. Гидроцилиндры 7 управления челюстью 6 шарнирно соединены с челюстью 6 и ковшом 2. Гидроцилиндр 8 поворота ковша 2 в продольной плоскости шарнирно соединен с двухшарнирной вставкой 3 посредством шарнира 9 и стержней 10. Гидроцилиндр 11 поворота ковша 2 в поперечной плоскости шарнирно соединен одним концом с двухшарнирной вставкой 3. Шарнир 5 двухшарнирной вставки 3 поворота ковша 2 в поперечной плоскости выполнен в виде жестко прикрепленного к двухшарнирной вставке 3 поворотного круга 12 (фиг.4-7), или его части (фиг. 1-3), и круговых направляющих 13, жестко прикрепленных к верхней части ковша 2. Круговые направляющие 13 установлены на поворотном круге 12 двухшарнирной вставки 3 с возможностью скольжения вокруг последнего. Второй конец гидроцилиндра 11 поворота ковша 2 в поперечной плоскости соединен посредством шарнира 14 с круговыми направляющими 13 ковша 2. Поворотный круг 12 может быть расположен снизу двухшарнирной вставки 3 и жестко прикреплен к ней для того, чтобы круговые направляющие 13 были замкнутого профиля и при этом возможно восприятие наибольшего усилия от ковша 2 шарниром 5 (фиг.4-7). Круговые направляющие 13 могут быть не замкнутого профиля для большей технологичности конструкции и меньшей металлоемкости (фиг.2-3). В зависимости от технологических возможностей изготовителя круговые направляющие 13 ковша 2 могут охватывать поворотный круг 12 двухшарнирной вставки 3 (фиг.1-5), или поворотный круг 12 двухшарнирной вставки 3 может охватывать круговые направляющие 13 ковша 2 (фиг.6-7). Таким решением достигается максимально возможное усилие от ковша 2 на двухшарнирную вставку 3, так как плечи поворотного круга 12 и круговых направляющих 13 относительно геометрической оси поворота шарнира 5 максимальны и шарнир 5 может воспринимать максимально возможный момент от усилия на ковше 2 при минимальной металлоемкости.

Экскаваторное оборудование работает следующим образом.

Гидроцилиндрами 7 челюсть 6 может раскрываться. Гидроцилиндром 8 ковш 2 может поворачиваться в продольной плоскости относительно шарнира 4 гидроцилиндром 11.

Использование: землеройные машины, в частности одноковшовые экскаваторы. Сущность изобретения: экскаваторное оборудование включает рукоять, ковш, двухшарнирную вставку с шарнирами поворота ковша в продольной и поперечной плоскостях, соединенную одним шарниром с рукоятью, а вторым шарниром с ковшом. С ковшом шарнирно соединена челюсть, с которой в свою очередь шарнирно соединены гидроцилиндры управления челюстью. С рукоятью и двухшарнирной вставкой шарнирно соединен гидроцилиндр поворота ковша в продольной плоскости. Шарнир поворота ковша в поперечной плоскости выполнен в виде жестко прикрепленного к двухшарнирной вставке поворотного круга и круговых направляющих, которые жестко прикреплены к верхней части ковша. Гидроцилиндр поворота ковша в поперечной плоскости шарнирно прикреплен к круговым направляющим и к двухшарнирной вставке. Поворотный круг может располагаться снизу двухшарнирной вставки. Круговые направляющие могут выполняться не замкнутыми. Круговые направляющие могут охватывать поворотный круг, или поворотный круг может охватывать круговые направляющие. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Экскаваторное оборудование, включающее рукоять, ковш, двухшарнирную вставку с шарнирами поворота ковша в продольной и поперечной плоскостях, соединенную одним шарниром с рукоятью, а вторым шарниром с ковшом, шарнирно соединенную с ковшом челюсть, шарнирно соединенные с челюстью и ковшом гидроцилиндры управления челюстью, шарнирно соединенный с рукоятью и двухшарнирной вставкой гидроцилиндр поворота ковша в продольной плоскости, шарнирно соединенный одним концом с двухшарнирной вставкой гидроцилиндр поворота ковша в поперечной плоскости, отличающееся тем, что шарнир двухшарнирной вставки поворота ковша в поперечной плоскости выполнен в виде жестко прикрепленного к двухшарнирной вставке поворотного круга, или его части, и круговых направляющих, жестко прикрепленных к верхней части ковша, причем круговые направляющие ковша установлены на поворотном круге двухшарнирной вставки с возможностью скольжения вокруг последнего, а второй конец гидроцилиндра поворота ковша в поперечной плоскости шарнирно присоединен к круговым направляющим. 2. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что поворотный круг расположен снизу двухшарнирной вставки и жестко прикреплен к ней. 3. Оборудование по пп.1 и 2, отличающееся тем, что круговые направляющие выполнены незамкнутыми. 4. Оборудование по пп.1 3, отличающееся тем, что круговые направляющие ковша охватывают поворотный круг. 5. Оборудование по пп.1 3, отличающееся тем, что поворотный круг двухшарнирной вставки охватывает круговые направляющие.