Рабочее оборудование экскаватора-планировщика Российский патент 2023 года по МПК E02F3/30 E02F3/36 

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, в частности к погрузочному оборудованию гидравлических экскаваторов.

Известны фронтальные одноковшовые погрузчики на гусеничном ходу (Пат. РФ 2042827, МПК Е02F 3/34. Ковшовый погрузчик на гусеничном ходу / Ковтун, В.В., Болтухов, Е.И. и др.; Заявитель и патентообладатель: Государственный научно-исследовательский институт по промышленным тракторам, №92014351/03; заявл. 24.12.1992; опубл. 27.08.1995), которые имеют недостаточную маневренность, высокую металлоемкость и недостаточную производительность. Кроме того, гусеничные погрузчики не могут выполнять планировочные работы и разработку грунта.

Известно рабочее оборудование - прямая лопата гидравлического экскаватора, - включающее стрелу, рукоять, ковш, гидроцилиндры и соединяющие их шарниры (Машины для земляных работ: Учебник для студентов вузов по специальности «Подъемно- транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» / Д.П. Волков, В.Я. Крикун, П.Е. Тотолин и др.; Под общ. ред. Д.П. Волкова. - Машиностроение, 1992 - 448 с. (с.156, рис. 9.6). Такая конструкция рабочего оборудования гидравлического экскаватора предназначена главным образом для разработки грунта выше уровня стоянки машины. С его помощь можно выполнять черновую зачистку подошвы забоя. Для улучшения этой операции в некоторых конструкциях предусматривают закрепление гидроцилиндра поворота ковша не к рукояти, а к стреле. Такое изменение конструкции позволяет улучшить зачистку подошвы забоя, но не обеспечивает ее высокое качество, из-за периодических колебаний ковша.

Известны конструкции ковшевых погрузчиков (Теория, конструкция и расчет строительных и дорожных машин: Учебник для техникумов по специальности «Строительные машины и оборудование» и «Дорожные машины и оборудование» / Л.А. Гоберман, К.В. Степанян, А.А. Яркин, B.C. Заленский; под ред. Л.А. Гобермана. - М.: Машиностроение, 1979. - 407 с. (с.335, рис. 137)). Они предназначены для погрузки сыпучих материалов в транспортные средства, но эффективно и качественно выполнять планировку забоя они не могут.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является рабочее оборудование погрузчика на базе экскаватора ЭО-3322 (https://stroy-technics.ru/article/ekskavator-s-rabochim-oborudovaniem-pogruzchika, рис. 1), а также (en.ppt-online.org/684714, с. 43/134) с параллелограммной подвеской ковша к стреле. Такая конструкция обеспечивает плоскопараллельное движение ковша, однако при этом ковш совершает значительные вертикальные перемещения, что не позволяет выполнять качественную зачистку и планировку забоя.

Заявляемое рабочее оборудование экскаватора-планировщика направлено на качественную зачистку и планировку подошвы забоя, выполнение планировочных работ выше и ниже уровня стоянки, эффективное выполнение погрузочных работ сыпучих материалов в транспортные средства и разработку грунта.

Сущность заявляемого устройства пояснена чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид экскаватора-планировщика; на фиг. 2 приведена кинематическая схема механизма стабилизации вертикального положения ковша; на фиг. 3 показана работа оборудования по планировке горизонтальной подошвы забоя; на фиг. 4 дана работа оборудования при планировке откосов выше уровня стоянки; на фиг. 5 показана работа оборудования по планировке откосов ниже уровня стоянки.

Заявляемое рабочее оборудование экскаватора-планировщика включает стрелу 1 с гидроцилиндрами 2, рукоять 3, подвеску 4, ковш 5 с механизмом его поворота 6, тягу 7 с гидроцилиндром 8. Стрела 1, рукоять 3, тяга 7 и подвеска 4 образуют параллелограмм 9. Рукоять 3 и тяга 7 выполнены полыми, и в них установлены ползуны 10 и 11, снабженные с обоих концов верхними 12 и нижними 13 шарнирами. Верхний шарнир 12 ползуна 10 соединен с кривошипом 14, установленным на стреле 1, а нижний шарнир 13 соединен с подвеской 4 ковша 5. Верхний шарнир 12 ползуна 11 соединен с кривошипом 15, установленным на стреле 1, а нижний шарнир 13 - с подвеской 4 ковша 5.

Планировка подошвы забоя осуществляется в следующей последовательности. Оператор гидроцилиндрами 2 устанавливает стрелу 1 под углом α к подошве забоя, обеспечивающим горизонтальное перемещение ковша 5, и гидроцилиндрами 8 максимально подтягивает ковш 5 к стреле 1 (фиг. 1). Затем оператор гидроцилиндрами 8 поворачивает через тягу 7 весь параллелограмм 9 (фиг. 3) против часовой стрелки относительно стрелы 1. При этом тяга 7 и рукоять 3 опускаются вниз относительно подошвы забоя. Одновременно с этим происходит поворот против часовой стрелки кривошипов 14 и 15, что заставляет перемещаться ползуны 10 и 11 (фиг. 2) в рукояти 3 и тяге 7 вверх относительно подошвы забоя. В результате сложения этих движений высота над забоем нижних шарниров 13, соединенных с подвеской 4 и ковшом 5, остается практически постоянной.

После достижения рукоятью 3 вертикального положения направления движения: высота тяги 7 и рукояти 3 над забоем начинает увеличиваться, а кривошипы 14 и 15 опускают ползуны 10 и 11 вниз, к забою. В результате обеспечивается траектория подвески 4 и ковша 5 весьма близкой к прямолинейной (фиг. 3). Вертикальное отклонение ковша 5 от подошвы забоя на длине 2,0 м не превышает 4 мм.

Заявляемое рабочее оборудование экскаватора-планировщика обеспечивает качественную планировку откосов как выше, так и ниже уровня стоянки машины (фиг. 4, 5). Эту операцию целесообразно выполнять при размещении рабочего оборудования поперек колесного хода машины.

Рабочее оборудование экскаватора-планировщика позволяет также разрабатывать грунт при любом положении рукояти 3 относительно стрелы 1 за счет поворота ковша 5 его механизмом 6, расположенным на подвеске 4. При этом необходимо установить вместо ковша- планировщика ковш экскаватора уменьшенной вместимости (в 1,5…2 раза).

Рабочее оборудование экскаватора-планировщика обеспечивает качественную зачистку и планировку подошвы забоя (при незначительном вертикальном перемещении ковша), выполнение планировочных работ выше и ниже уровня стоянки, эффективное выполнение погрузочных работ сыпучих материалов в транспортные средства и разработку грунта.

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, в частности к погрузочному оборудованию гидравлических экскаваторов. Технический результат - качественная зачистка и планировка подошвы забоя, выполнение планировочных работ выше и ниже уровня стоянки, эффективное выполнение погрузочных работ сыпучих материалов в транспортные средства и разработку грунта. Рабочее оборудование экскаватора-планировщика включает стрелу с гидроцилиндрами привода, ковш с приводом и подвеской, которая шарнирно соединена со стрелой параллелограммом, образованным рукоятью, подвеской, стрелой и тягой, последняя соединена гидроцилиндром со стрелой. Рукоять и тяга выполнены полыми, внутри них смонтированы ползуны, на концах которых установлены верхние и нижние шарниры. Причем верхние шарниры ползунов соединены с кривошипами, размещенными на стреле, а к нижним шарнирам ползунов присоединена подвеска ковша. 5 ил.

Рабочее оборудование экскаватора-планировщика, включающее стрелу с гидроцилиндрами привода, ковш с приводом и подвеской, которая шарнирно соединена со стрелой параллелограммом, образованным рукоятью, подвеской, стрелой и тягой, последняя соединена гидроцилиндром со стрелой, отличающееся тем, что рукоять и тяга выполнены полыми, внутри них смонтированы ползуны, на концах которых установлены верхние и нижние шарниры, причем верхние шарниры ползунов соединены с кривошипами, размещенными на стреле, а к нижним шарнирам ползунов присоединена подвеска ковша.