СПОСОБ ЧЕРПАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ГРУНТОВ КОВШОМ ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА Российский патент 2014 года по МПК E02F3/40 

Описание патента на изобретение RU2526441C2

Изобретение относится к способам черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика.

Наиболее распространенным способом работы фронтальных погрузчиков является способ раздельного черпания материалов и грунтов ковшом, реализованный в работе [Строительные машины: Справочник: в 2 т. Т.1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог. Под общей ред. Э.Н. Кузина. - 5-е изд. - М.: Машиностроение, 1991, С.262, 264].

При реализации этого способа в начале черпания переднюю стенку ковша устанавливают внизу под углом 7° к опорной поверхности. Зачерпывание материала ковшом начинают поступательным движением погрузчика в штабель при относительно неподвижной стреле. После внедрения ковша останавливают погрузчик и производят поворот ковша в штабеле, на этом процесс зачерпывания материала заканчивается.

Такой способ черпания положительно зарекомендовал себя при черпании насыпных материалов и грунтов на твердой опорной поверхности при работе внизу, когда режущая кромка ковша опирается на твердую поверхность. Этот способ имеет недостатки. Современные погрузчики среднего и тяжелого типов работают не только в насыпных штабелях, но и в целиковых грунтах. Поэтому при работе ковшом внизу в целиковом грунте ковш, установленный передней стенкой под углом 7° к опорной поверхности при внедрении в штабель, дополнительно самозаглубляется в грунт вследствие отсутствия опоры для внешних сил. При этом происходит дополнительное нагружение колес погрузчика, гидроцилиндров стрелы внешними силами, что ограничивает напорные усилия фронтального погрузчика при работе.

Современные погрузчики плохо зачерпывают грунт выше уровня опорной поверхности штабеля и по этому показателю уступают экскаваторам. Например, при установке стрелы с ковшом в горизонтальное положение на уровне опорного шарнира стрелы на портале под углом 7° к опорной поверхности происходит негативное явление произвольного опускания ковша - самозаглубление вследствие отсутствия опоры у ковша.

Другой недостаток известного способа заключается в том, что передняя стенка ковша, установленная под углом 7°, внедряется в штабель, практически не подвергая его рыхлящему воздействию. При этом снижается глубина возможного внедрения ковша в штабель, а вследствие недостаточного рыхления ковш плохо заполняется материалом. Наличие пустого пространства под передней стенкой ковша и опорной поверхностью штабеля при зачерпывании способствует нагружению стрелы и гидроцилиндров дополнительной вертикальной силой, направленной вниз со стороны материала штабеля. Это явление приводит к повышению нагрузки на колесах и давления в гидроцилиндрах стрелы, что вызывает срабатывание предохранительных клапанов гидросистемы. Рассмотренные недостатки затрудняют зачерпывание материала ковшом выше уровня опорной поверхности погрузчика.

Задача предлагаемого способа черпания заключается в обеспечении зачерпывания материала и грунта как на уровне опорной поверхности штабеля, так и выше опорной поверхности. Способ решает задачу снижения вертикальных нагрузок, передаваемых со стороны штабеля на колеса, стрелу и гидроцилиндры стрелы, как в нижнем, так и верхнем положениях черпания, обеспечивая дополнительное рыхление зачерпываемого материала передней стенкой.

Поставленная задача способа решена за счет того, что в способе черпания материалов и грунтов фронтального погрузчика рыхление материалов осуществляется ножами и зубьями, устанавливают ковш передней стенкой под углом к опорной поверхности штабеля; выполняют операцию внедрения ковша в штабель напорным движением погрузчика при относительно неподвижной стреле и ковше; после внедрения ковша в штабель осуществляют его поворот, согласно изобретению передняя стенка ковша выполнена в виде двугранного клина, верхняя поверхность которого дополнительно выполняет операцию рыхления объема материала, вырезаемого ковшом, а нижняя поверхность клина является опорой ковша, воспринимающей вертикальные нагрузки при черпании, при этом клин может иметь угол в пределах α=7÷20°.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан ковш с клиновой передней стенкой, реализующий способ; на фиг.2 показана реализация способа черпания материала внизу на уровне опорной поверхности; на фиг.3 представлена работа способа при горизонтальном положении стрелы в высоком штабеле.

Способ рыхления материалов и грунтов содержат: ковш 1, переднюю стенку 2, криволинейное днище 3, заднюю стенку 4, зубья 5, нож 6, шарнир 7, шарнир 8 тяги ковша, опорную плоскость 9, портал 10, стрелу 11, рычаг 12, тягу 13.

Сущность работы способа состоит в том, что объем грунта, равный объему клина, перемещается внутрь ковша и разрыхляет объем призмы материала, имеющий сечение ОАВ. Разрыхленный объем заполняет объем внутренней полости ковша.

Работа способа рыхления материала и грунта ковшом осуществляется следующим образом.

При черпании внизу фиг.2 ковш устанавливают опорной плоскостью 9 клина на опорную поверхность. При относительно неподвижной стреле и ковше производят внедрение ковша в штабель поступательным напорным движением погрузчика. На фиг.2 показана заключительная стадия процесса внедрения ковша в штабель, в результате которой передняя стенка ковша и клин вошли в штабель, при этом объем материала призмы, имеющий сечение OBD и по ширине, равный ширине ковша Bo, переместился в ковш и своим объемом разрыхлил призму материала сечением ОАВ, превратив его в рыхлый объем сечением ABDC.

При этом нижняя опорная поверхность клина воспринимает дополнительные нагрузки от веса разрыхляемой призмы и возникающие дополнительные силы на ковше.

Разрыхленный объем материала штабеля заполняет внутреннюю полость ковша. После прекращения напорного движения осуществляют поворот ковша, происходит его заполнение и далее выполняют последующие технологические операции с заполненным ковшом.

На фиг.3 показана работа способа выше уровня опорной поверхности, т.е. в экскавационном режиме. Представлена последняя стадия внедрения ковша в штабель. Отличительной особенностью этого процесса является опирание ковша опорной плоскостью 9 клина на штабель. Материал штабеля, находящийся под плоскостью 9 ковша, остается прочным и способен воспринять дополнительные нагрузки от веса призмы и дополнительных сил рыхления. После внедрения ковша в штабель происходит остановка погрузчика, выполняется поворот ковша и происходит заполнение ковша материалом.

Предложенный способ черпания материалов и грунтов расширяет функциональные возможности фронтального погрузчика, позволяет осуществлять процесс зачерпывания выше уровня опорной поверхности штабеля, повышает производительность погрузчика.

Похожие патенты RU2526441C2

название год авторы номер документа
КОВШ ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА 2016
  • Тарасов Владимир Никитич
  • Бояркина Ирина Владимировна
RU2626106C1
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЧЕРПАНИЕМ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА 2002
  • Лукин А.М.
  • Лукин Д.А.
  • Калачевский Б.А.
RU2235171C2
Рабочее оборудование фронтального погрузчика 2023
  • Нилов Владимир Александрович
  • Жулай Владимир Алексеевич
  • Тюнин Виталий Леонидович
  • Нырков Владислав Алексеевич
RU2823958C1
Гидропривод управления рабочим оборудованием фронтального погрузчика 1987
  • Тарасов Владимир Никитич
  • Каня Валерий Анатольевич
  • Моисеев Виктор Николаевич
SU1490235A1
ФРОНТАЛЬНЫЙ ПОГРУЗЧИК 2002
  • Лукин А.М.
  • Лукин Д.А.
RU2235170C2
Способ управления процессом черпания 1978
  • Тарасов Владимир Никитич
  • Фисенко Николай Ильич
  • Лукин Александр Михайлович
SU785437A1
СПОСОБ НАБОРА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Швед А.И.
  • Коровин В.А.
RU2009295C1
Гидропривод ковшового погрузчика 1979
  • Михирев Петр Александрович
  • Саблин Роман Федорович
  • Корляков Павел Александрович
  • Словесный Юрий Михайлович
  • Рожков Геннадий Алексеевич
  • Балакло Виктор Николаевич
  • Сей Василий Павлович
  • Гулидов Александр Семенович
  • Забыворот Евгений Георгиевич
SU1273463A1
Устройство для увеличения устойчивости погрузчика 2021
  • Нилов Владимир Александрович
  • Жулай Владимир Алексеевич
  • Федоров Евгений Владимирович
RU2777639C1
Фронтальный погрузчик 1982
  • Тарасов Владимир Никитич
  • Чемлаков Сергей Иванович
SU1063947A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 526 441 C2

Реферат патента 2014 года СПОСОБ ЧЕРПАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ГРУНТОВ КОВШОМ ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА

Изобретение относится к способам черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика. В предложенном способе ковш устанавливают передней стенкой под углом к опорной поверхности, выполняют операцию рыхления материала ножами и зубьями, выполняют операцию внедрения ковша в штабель напорным движением погрузчика при относительно неподвижных стреле и ковше, поворачивают ковш после внедрения. Передняя стенка ковша выполнена в виде двугранного клина. Верхняя поверхность клина выполняет дополнительную операцию рыхления объема материала, вырезаемого ковшом. Нижняя поверхность клина является опорой ковша, воспринимающей дополнительные нагрузки при черпании. Угол клина имеет величину α=7÷20°. Обеспечивается снижение нагрузок на колеса, гидроцилиндры, стрелу погрузчика, повышается производительность погрузчика. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 526 441 C2

Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика, в котором рыхление материалов осуществляют ножи, зубья, устанавливают ковш передней стенкой под углом к опорной поверхности, выполняют операцию внедрения ковша в штабель напорным движением погрузчика при относительно неподвижной стреле и ковше, после внедрения ковша осуществляют его поворот, отличающийся тем, что передняя стенка ковша выполнена в виде двугранного клина, верхняя поверхность которого выполняет дополнительную операцию рыхления материала, а нижняя поверхность является опорой ковша, воспринимающей вертикальные нагрузки, возникающие при черпании, при этом угол клина имеет величину α=7÷20°.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2526441C2

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Съемный ковш погрузочной машины 1988
  • Глебов Вадим Дмитриевич
  • Тархов Альберт Иванович
  • Иванова Валентина Михайловна
  • Ветлицын Александр Михайлович
SU1661289A1
Погрузчик-бульдозер 1989
  • Бурштейн Роман Соломонович
  • Чирков Леонид Васильевич
SU1721186A1
Гидравлический двигатель 1933
  • Гра Э.И.
SU41469A1
Зуб ковша экскаватора 1988
  • Толмачев Александр Владимирович
  • Казаков Николай Георгиевич
  • Цветков Владимир Николаевич
SU1710677A1

RU 2 526 441 C2

Авторы

Кирничный Владимир Юрьевич

Бирюков Виталий Васильевич

Тарасов Владимир Никитич

Бояркина Ирина Владимировна

Озеров Сергей Викторович

Даты

2014-08-20Публикация

2012-09-05Подача