Рабочий орган экскаватора-драглайна Российский патент 2023 года по МПК E02F3/48 E02F3/60 

Изобретение относится к землеройным строительным и горным машинам, в частности к экскаваторам, с рабочим оборудованием типа драглайн.

Известен рабочий орган экскаватора-драглайна, включающий ковш с боковыми и задней стенками, днищем с режущим ножом и шарнирно прикрепленной к ковшу заслонкой и упряжь, содержащую подъемный и тяговый канаты, гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и другим концом с заслонкой (A.C. SU933883, E02F 3/48).

Недостаток известного рабочего органа заключается в больших потерях породы при транспортировании, поскольку каток, прикрепленный к заслонке и опирающийся на поверхность предопределяет неопределенное положение заслонки при ее закрытии и не обеспечивает плотного контакта вместе соединения ее с режущей кромкой и боковыми стенками ковша. Кроме того, расположение гибкой связи между верхней и нижней ветвями разгрузочного каната нарушает кинематическую связь ковша с упряжью (запутывание канатов), что смещает время открытия и закрытия заслонки и в конечном итоге увеличивает потери породы и снижает производительность.

Наиболее близким, к предлагаемому изобретению, по технической сущности и достигаемому техническому результату, является, принятый заявителем в качестве прототипа, рабочий орган экскаватора - драглайна (A.C. SU 2015255, E02F 3/60). Известное устройство содержит ковш с боковыми и задней стенками, днище с режущим ножом и шарнирно прикрепленную к ковшу заслонку, упряжь, включающую подъемный и тяговый канаты и гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и вторым концом с заслонкой.

Во втором известном техническом решении, в сравнении с первым, обеспечивается снижение потерь породы при транспортировании, за счет плотного прилегания заслонки к ковшу по его периметру. Однако и второе известное устройство имеет недостаток, который заключается в том, что при повороте расположенной внутри ковша заслонки, часть породы выталкивается в процессе ее закрытия и в передней части ковша образуется незаполненное пространство. Это уменьшает количество породы, перемещаемой за рабочий цикл, и производительность экскаватора.

Целью предполагаемого изобретения является устранение недостатков, отмеченных в известных технических решениях. Решаемая техническая задача заключается в увеличении количества породы, набираемой в ковш, путем снабжения заслонки гидроприводом. Технический результат - повышение производительности.

Достижение поставленной цели и технического результата обеспечивается тем, что рабочий орган экскаватора-драглайна, включающий ковш с боковыми и задней стенками, днище с режущим ножом и шарнирно прикрепленной к ковше заслонкой, упряжь, содержащую подъемный и тяговый канаты, гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и вторым концом с поперечной пластиной, снабжен гидроцилиндром привода заслонки и тяговым гидроцилиндром, гидроаккумулятором и регулируемым редукционным гидроклапаном. Заслонка выполнена выпуклой в сторону направления движения ковша с рычагами и поперечной пластиной верхней ее части и шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра привода заслонки, установленного шарнирно на поперечной стойке ковша и сообщенного поршневой полостью с гидроаккумулятором, а штоковой полостью со штоковой полостью тягового гидроцилиндра, установленного между тяговым канатом и ковшом. Штоки гидроцилиндров заключены в гибкие герметичные гофрированные оболочки, заполненные рабочей жидкостью и оболочка тягового гидроцилиндра сообщена со штоковой полостью, при этом гидроаккумулятор соединен с регулируемым редукционным гидроклапаном. Нижняя кромка заслонки выполнена заостренной.

Предполагаемый рабочий орган экскаватора-драглайна отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так для закрытия заслонки, после заполнения ковша, используется гидропривод, что обеспечивает захват заслонкой дополнительного количества породы и перемещение ее в ковш. Это увеличивает объем материала, транспортируемого за рабочий цикл и, соответственно, производительность. В прототипе при закрытии заслонки часть материалы выталкивается заслонкой и не попадает в ковш.

На фиг.1 изображено рабочее оборудование экскаватора-драглайна в момент набора породы в ковш; на фиг. 2 – то же в момент прекращения набора и закрытия заслонки; на фиг. 3 – то же при разгрузке ковша.

Рабочий орган экскаватора-драглайна включает ковш с боковыми 1 и задней 2 стенками и днище 3 с режущим ножом. Внутри ковша шарнирно с боковыми стенками 1 установлена заслонка 4 с рычагами 5 и поперечной пластиной 6 в верхней части. К пластине 6 прикреплена одним концом гибкая связь 7, второй конец которой соединен с подъемным канатом 8. К пластине 6 также присоединен шарнирно штоком гидроцилиндр 9 привода заслонки, который корпусом шарнирно соединен с поперечной стойкой 10. Поршневая полость гидроцилиндра 9 сообщена гидролинией с гидроаккумулятором 11, соединенным с регулируемым редукционным гидроклапаном 12. Штоковая полость гидроцилиндра 9 сообщена гидролинией со штоковой полостью тягового гидроцилиндра 13, установленного между тяговым канатом 14 и ковшом. Штоки гидроцилиндров 9 и 13 заключены в гибкие герметичные гофрированные оболочки 15 и 16, заполненные рабочей жидкостью и оболочка 16 гидроцилиндра 13 сообщена со штоковой его полостью. Это обеспечивает сохранность гидроцилиндров при подводной разработке породы.

Рабочий орган экскаватоа-драглайна действует следующим образом.

Перед началом работы, в соответствии со свойствами разрабатываемой породы, устанавливают, с помощью редукционного гидроклапана 12, необходимую величину давления в гидроаккумуляторе 11. Под действием давления рабочей жидкости из гидроаккумулятора, шток гидроцилиндра 9 выдвинут и удерживает заслонку 4 в закрытом положении. Рабочий процесс начинают набором породы в ковш (фиг. 1). При наборе ковша подъемный канат 8 ослаблен, а тяговый канат 14 натягивается тяговой лебедкой с большим усилием, необходимым для заполнения ковша. С началом натяжения тягового каната 14 увеличивается давление рабочей жидкости в штоковой полости тягового гидроцилиндра 13 и соответственно, в соединенной с ней, штоковой полости гироцилиндра 9 привода заслонки 4. Величина указанного давления превышает величину давления в гидроаккумуляторе, поэтому заслонка 4 открывается и остается открытой пока происходит движение и заполнение ковша.

После заполнения и остановки ковша тяговый канат 14 ослабляется, поэтому давление рабочей жидкости в штоковых полостях гидроцилиндров 9 и 13 также снижается, в результате чего шток гидроцилиндра 9 под действием давления рабочей жидкости из гидроаккумулятора 11 выдвигается и закрывает заслонку 4 (фиг. 2). При закрытии заслонка захватывает существенный объем породы перед ковшом и перемещает ее в ковш, заполняя переднюю его часть и объем самой заслонки. Это увеличивает объем породы, транспортируемой за рабочий цикл и производительность. Гидропривод заслонки обеспечивает надежное ее закрытие и предотвращает потери породы на всем пути перемещения. Заостренная нижняя кромка заслонки облегчает захват породы.

Для разгрузки ковша тяговый канат 14 ослабляется и ковш, под действием силы тяжести, поворачивается относительно крепления подъемного каната против часовой стрелки (фиг. 3). При повороте ковша гибкая связь 7 натягивается, воздействует на заслонку 4 и открывает ее, преодолевая сопротивление, создаваемое давлением рабочей жидкости из гидроаккумулятора. Порода беспрепятственно выгружается из ковша.

Таким образом, предложенный рабочий орган экскаватора-драглайна обеспечивает, в сравнении с прототипом, повышение производительности экскаватора, за счет увеличения объема породы набираемой в ковш и перемещаемой без потерь к месту разгрузки. Достижение указанного технического результата обеспечивается гидроприводом заслонки, которая в процессе закрытия ковша захватывает дополнительный объем породы и перемещает ее в ковш.

Изобретение относится к землеройным строительным и горным машинам и в частности к экскаваторам с рабочим оборудованием типа драглайн. Технический результат - повышение производительности. Рабочий орган экскаватора-драглайна включает ковш с боковыми и задней стенками, днищем с режущим ножом и шарнирно прикрепленной к ковшу заслонкой, упряжь, содержащую подъемный и тяговый канаты, гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и вторым концом с поперечной пластиной. Рабочий орган снабжен гидроцилиндром привода заслонки и тяговым гидроцилиндром, гидроаккумулятором и регулируемым редукционным гидроклапаном. Заслонка выполнена выпуклой в сторону направления движения ковша с рычагами и поперечной пластиной в верхней ее части и шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра привода заслонки, установленного шарнирно на поперечной стойке ковша и сообщенного поршневой полостью с гидроаккумулятором, а штоковой полостью сообщен со штоковой полостью тягового гидроцилиндра, установленного между тяговым канатом и ковшом. Штоки гидроцилиндров заключены в гибкие герметичные гофрированные оболочки, заполненные рабочей жидкостью, и оболочка тягового гидроцилиндра сообщена с его штоковой полостью. Гидроаккумулятор соединен с регулируемым редукционным гидроклапаном. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Рабочий орган экскаватора-драглайна, включающий ковш с боковыми и задней стенками, днищем с режущим ножом и шарнирно прикрепленной к ковшу заслонкой, упряжь, содержащую подъемный и тяговый канаты, гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и вторым концом с поперечной пластиной, отличающийся тем, что он снабжен гидроцилиндром привода заслонки и тяговым гидроцилиндром, гидроаккумулятором и регулируемым редукционным гидроклапаном, причем заслонка выполнена выпуклой в сторону направления движения ковша с рычагами и поперечной пластиной в верхней ее части и шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра привода заслонки, установленного шарнирно на поперечной стойке ковша и сообщенного поршневой полостью с гидроаккумулятором, а штоковой полостью сообщен со штоковой полостью тягового гидроцилиндра, установленного между тяговым канатом и ковшом, причем штоки гидроцилиндров заключены в гибкие герметичные гофрированные оболочки, заполненные рабочей жидкостью, и оболочка тягового гидроцилиндра сообщена с его штоковой полостью, при этом гидроаккумулятор соединен с регулируемым редукционным гидроклапаном.

2. Рабочий орган экскаватора-драглайна по п.1, отличающийся тем, что нижняя кромка заслонки выполнена заостренной.