МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ОТВАЛЬНОЙ СТРЕЛЫ РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК E02F9/12 

Изобретение относится к землеройным машинам, а именно к механизмам поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, ось поворота которой укреплена на поворотной платформе и смещена относительно оси ее вращения.

Известен механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, содержащий установленный на поворотной платформе со смещением относительно ее оси поворота вал со смонтированной на нем траверсой отвальной стрелы, привод поворота траверсы [1].

Недостатком известного механизма является относительная сложность кинематической цепи с применением редуктора, выходная шестерня которого посредством колес зубчатой передачи связана с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства поворотной платформы экскаватора.

В основу изобретения положено решение задачи - упрощение конструкции механизма поворота отвальной стрелы роторного экскаватора.

Это достигается благодаря тому, что в механизме поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, содержащем установленный на поворотной платформе со смещением относительно ее оси поворота вал со смонтированной на нем траверсой отвальной стрелы роторного экскаватора, вал траверсы снабжен дополнительным звеном, один конец которого жестко закреплен на валу траверсы, а второй конец шарнирно связан тягой с рамой хода так, что дополнительное звено от оси вала траверсы до оси шарнира крепления тяги совместно с тягой образуют два звена шарнирного четырехзвенника, а звенья от оси шарнира крепления тяги с рамой хода до оси поворота поворотной платформы совместно с рамой хода и от оси поворота поворотной платформы до оси вала траверсы совместно с поворотной платформой образуют последующие два звена, при этом привод поворота траверсы выполнен в виде гидроцилиндров, которые одними концами шарнирно связаны с траверсой, а вторыми концами закреплены на плите.

Во втором варианте для решения данной задачи в механизме поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, содержащем установленный на поворотной платформе со смещением относительно ее оси поворота вал со смонтированной на нем траверсой отвальной стрелы роторного экскаватора, вал траверсы снабжен дополнительным звеном с выступом, расположенным между переключателями, прикрепленными к кронштейну, смонтированному на валу траверсы и связанному с ним посредством фрикциона, при этом один конец дополнительного звена жестко закреплен на валу траверсы, а второй конец шарнирно связан с рамой хода так, что дополнительное звено от оси вала траверсы до оси шарнира крепления тяги совместно с тягой образуют два звена шарнирного четырехзвенника, а звенья от оси шарнира крепления тяги с рамой хода до оси поворота поворотной платформы совместно с рамой хода и от оси поворота поворотной платформы до оси вала траверсы совместно с поворотной платформой образуют последующие два звена, причем привод поворота траверсы выполнен в виде гидроцилиндров, которые одними концами шарнирно связаны с траверсой, а вторыми концами закреплены на поворотной платформе.

Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 схематически изображен механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, в котором гидроцилиндры привода поворота траверсы смонтированы на плите, неподвижно закрепленной на валу траверсы, вид слева;
на фиг. 2 - механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, представленного на фиг.1, вид сверху;
на фиг. 3 - механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, представленного на фиг. 1, в двух положениях: сплошными линиями показано положение элементов механизма до поворота поворотной платформы, штрих-пунктирными линиями - после поворота поворотной платформы, вид сверху;
на фиг. 4 - механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, в котором гидроцилиндры привода поворота траверсы смонтированы на поворотной платформе, вид слева;
на фиг. 5 - механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, представленного на фиг.4, вид сверху;
на фиг. 6 - механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, представленного на фиг.4, в двух положениях: сплошными линиями - до поворота поворотной платформы и штрих-пунктирными линиями - после поворота, вид сверху.

Механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора (см. фиг.1, 2, 3) содержит вал 1 со смонтированной на нем траверсой 2, предназначенной для закрепления отвальной стрелы роторного экскаватора. Вал 1 установлен на поворотной платформе 3 и смещен относительно ее оси поворота. В предлагаемом механизме осью поворота поворотной платформы является геометрическая ось O_I, проходящая через центр опорно-поворотного устройства 4 поворотной платформы 3. Вал 1 траверсы 2 снабжен дополнительным звеном 5, выполненным в виде рычага, один конец которого жестко закреплен на валу 1 траверсы 2, а второй конец шарнирно соединен жесткой тягой 6 с рамой хода 7. При этом дополнительное звено 5 от оси О_II вала 1 траверсы 2 до оси О_III шарнира 8 крепления тяги 6 совместно с тягой 6 между осью О_III шарнира 8 крепления тяги 6 и осью O_IV шарнира 9 крепления тяги 6 с рамой хода 7 образуют два звена O_II-О_III и О_III-O_IV шарнирного четырехзвенника. Третье и четвертое звенья образованы участком рамы хода 7 от оси O_IV шарнира 9 крепления тяги 6 с рамой хода до оси O_I поворота поворотной платформы 3 и участком поворотной платформы 3 от оси O_I поворота поворотной платформы 3 до оси О_II вала 1 траверсы 2.

Одними концами гидроцилиндры 10 шарнирно связаны с траверсой 2, которая смонтирована на валу 1 с возможностью поворота относительно вала 1, а вторыми концами закреплены на плите 11, которая неподвижно закреплена на валу 1 траверсы 2.

Работает механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора следующим образом.

При повороте поворотной платформы 3 экскаватора относительно рамы хода 7 звено шарнирного четырехзвенника, образованное участком рамы хода 7 от оси O_IV шарнира 9 крепления тяги 6 с рамой хода 7 до оси O_I поворота поворотной платформы 3 остается неподвижным. Звенья O_I-О_II и O_IV-О_III, образованные участком поворотной платформы 3 и жесткой тягой 6, поворачиваются вместе с поворотной платформой 3 (см. фиг.3). Звено О_II-О_III совместно с плитой 11 и траверсой 2 при перемещении остается параллельным неподвижному звену участка O_IV-O_I рамы хода 7. Таким образом, при повороте поворотной платформы 3 отвальная стрела роторного экскаватора не поворачивается. Конец отвальной стрелы при этом остается над местом выгрузки. Небольшое боковое перемещение стрелы в этом случае может быть скомпенсировано неодинаковой длиной противоположных звеньев шарнирного четырехзвенника. При этом перемещение плиты 11 и траверсы 2 происходит с отклонением от параллельного положения относительно неподвижного звена O_IV-O_I рамы хода 7, обеспечивая перемещение относительно последнего. Для изменения места выгрузки включают привод поворота траверсы. Гидроцилиндры 10 привода траверсы 2 осуществляют поворот траверсы 2 относительно плиты 11.

Механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора с измененной конструкцией привода поворота траверсы (см. фиг.4, 5, 6) содержит вал 1 со смонтированной на нем траверсой 2, предназначенной для закрепления отвальной стрелы роторного экскаватора. Вал 1 установлен на поворотной платформе 3 и смещен относительно ее оси поворота. В данном механизме осью поворота поворотной платформы является геометрическая ось O_I, проходящая через центр опорно-поворотного устройства 4 поворотной платформы 3. Вал 1 траверсы 2 снабжен дополнительным звеном 5, выполненным в виде рычага, один конец которого жестко закреплен на валу 1 траверсы 2, а второй конец шарнирно соединен жесткой тягой 6 с рамой хода 7. При этом дополнительное звено 5 от оси О_II вала 1 траверсы 2 до оси О_III шарнира 8 крепления тяги 6 совместно с тягой 6 между осью О_III шарнира 8 крепления тяги 6 и осью O_IV шарнира 9 крепления тяги 6 с рамой хода 7 образуют два звена О_II-О_III и О_III-O_IV шарнирного четырехзвенника. Третье и четвертое звенья образованы участком рамы хода 7 от оси O_IV шарнира 9 крепления тяги 6 с рамой хода 7 до оси O_I поворота поворотной платформы 3 и участком поворотной платформы 3 и от оси O_I поворота поворотной платформы 3 до оси О_II вала 1 траверсы 2.

Одними концами гидроцилиндры 10 шарнирно связаны с траверсой 2, жестко закрепленной на валу 1, а вторыми концами закреплены на поворотной платформе 3.

Дополнительное звено 5, выполненное в виде рычага, снабжено выступом 12, расположенным между переключателями 13, которые прикреплены неподвижно относительно траверсы 2 и связаны с элементами управления гидроцилиндров 10 поворота траверсы 2 (элементы управления не показаны для упрощения чертежа). Переключатели 13 закреплены на кронштейне 14, который смонтирован на валу 1 траверсы 2 и связан с валом 1 посредством фрикциона 15. Наличие фрикциона 15 позволяет предохранить переключатели 13 от поломки за счет возможности поворота кронштейна 14 относительно вала 1 в случае чрезмерного возрастания усилия на переключатели от выступа 12 дополнительного звена 5.

Механизм поворота отвальной стрелы, в котором гидроцилиндры 10 привода поворота траверсы 2 закреплены на поворотной платформе 3 (фиг.4, 5, 6), работает следующим образом.

При повороте поворотной платформы 3 траверса 2, жестко закрепленная на валу 1 и зафиксированная относительно поворотной платформы 3 гидроцилиндрами 10, начинает поворот относительно рамы хода 7 вместе с платформой 3 и валом 1. Дополнительное звено 5 одним концом жестко закреплено на валу 1 траверсы 2, представляющее собой звено О_II-О_III шарнирного четырехзвенника, противоположное неподвижному звену O_I-O_IV, при повороте поворотной платформы 3 сохраняет параллельное положение относительно звена О_III-O_IV. Кронштейн 14, связанный через фрикцион 15 с валом 1 траверсы 2, начинает при этом поворот относительно дополнительного звена 5. В результате этого поворота один из переключателей 13 (в зависимости от направления поворота) упирается в выступ 12 дополнительного звена 5. Элементы управления гидроцилиндрами 10 при этом обеспечивают включение гидроцилиндров 10 для поворота траверсы 2 в сторону, противоположную вращению поворотной платформы 3. Таким образом, конец отвальной стрелы остается над местом выгрузки.

Для изменения места выгрузки включают привод поворота траверсы. Гидроцилиндры 10 при этом поворачивают траверсу 2 с отвальной стрелой на необходимую величину. Вместе с траверсой 2 поворачивается вал 1, на котором жестко закреплена траверса 2. Кронштейн 14 при этом упирается одним из переключателей 13 (в зависимости от направления поворота) в выступ 12 дополнительного звена 5. За счет проскальзывания фрикциона 15 кронштейн 14 остается неподвижным, сохраняя параллельное положение относительно дополнительного звена 5.

Применение данных технических решений позволит повысить надежность работы механизма поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, снизить его массогабаритные параметры, а также улучшить условия монтажа, демонтажа, обслуживания.

Источники информации
1. A.с. СССР 332175.

Изобретение относится к землеройным машинам, а именно к механизмам поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, ось поворота которой укреплена на поворотной платформе и смещена относительно оси ее вращения. Механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора содержит установленный на поворотной платформе со смещением относительно ее оси поворота вал со смонтированной на нем траверсой отвальной стрелы роторного экскаватора. Вал траверсы снабжен дополнительным звеном, один конец которого жестко закреплен на валу траверсы, а второй конец шарнирно связан тягой с рамой хода так, что дополнительное звено от оси вала траверсы до оси шарнира крепления тяги совместно с тягой образуют два звена шарнирного четырехзвенника, а звенья от оси шарнира крепления тяги с рамой хода до оси поворота поворотной платформы совместно с рамой хода и от оси поворота платформы до оси вала траверсы совместно с поворотной платформой образуют последующие два звена. Привод поворота траверсы выполнен в виде гидроцилиндров, которые одними концами шарнирно связаны с траверсой, а вторыми концами закреплены на плите. Во втором варианте исполнения механизма поворота отвальной стрелы роторного экскаватора вал траверсы снабжен дополнительным звеном с выступом, расположенным между переключателями, прикрепленными к кронштейну, смонтированному на валу траверсы и связанному с ним посредством фрикциона. Один конец дополнительного звена жестко закреплен на валу траверсы, а второй конец шарнирно связан с рамой хода так, что дополнительное звено от оси вала траверсы до оси шарнира крепления тяги совместно с тягой образуют два звена шарнирного четырехзвенника, а звенья от оси шарнира крепления тяги с рамой хода до оси поворота поворотной платформы совместно с рамой хода и от оси поворота платформы до оси вала траверсы совместно с поворотной платформой образуют последующие два звена, причем привод поворота траверсы выполнен в виде гидроцилиндров, которые одними концами шарнирно связаны с траверсой, а вторыми концами закреплены на поворотной платформе. Упрощается конструкция механизма поворота отвальной стрелы роторного экскаватора. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

1. Механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, содержащий установленный на поворотной платформе со смещением относительно ее оси поворота вал со смонтированной на нем траверсой отвальной стрелы роторного экскаватора, отличающийся тем, что вал траверсы снабжен дополнительным звеном, один конец которого жестко закреплен на валу траверсы, а второй конец шарнирно связан тягой с рамой хода так, что дополнительное звено от оси вала траверсы до оси шарнира крепления тяги совместно с тягой образуют два звена шарнирного четырехзвенника, а звенья от оси шарнира крепления тяги с рамой хода до оси поворота поворотной платформы совместно с рамой хода и от оси поворота платформы до оси вала траверсы совместно с поворотной платформой образуют последующие два звена, при этом привод поворота траверсы выполнен в виде гидроцилиндров, которые одними концами шарнирно связаны с траверсой, а вторыми концами закреплены на плите. 2. Механизм поворота отвальной стрелы роторного экскаватора, содержащий установленный на поворотной платформе со смещением относительно ее оси поворота вал со смонтированной на нем траверсой отвальной стрелы роторного экскаватора, отличающийся тем, что вал траверсы снабжен дополнительным звеном с выступом, расположенным между переключателями, прикрепленными к кронштейну, смонтированному на валу траверсы и связанному с ним посредством фрикциона, при этом один конец дополнительного звена жестко закреплен на валу траверсы, а второй конец шарнирно связан с рамой хода так, что дополнительное звено от оси вала траверсы до оси шарнира крепления тяги совместно с тягой образуют два звена шарнирного четырехзвенника, а звенья от оси шарнира крепления тяги с рамой хода до оси поворота поворотной платформы совместно с рамой хода и от оси поворота платформы до оси вала траверсы совместно с поворотной платформой образуют последующие два звена, причем привод поворота траверсы выполнен в виде гидроцилиндров, которые одними концами шарнирно связаны с траверсой, а вторыми концами закреплены на поворотной платформе.