Рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора Российский патент 2025 года по МПК E02F3/28 

Изобретение относится к землеройным машинам и может найти применение, в частности при восстановлении проектной глубины заложения подземных трубопроводов. При эксплуатации подземных трубопроводов возникает необходимость выемки грунта из-под трубопроводов без повреждений их используемыми землеройными машинами. Кроме того, при восстановлении нарушенной глубины заложения подземного трубопровода, необходимо производить подсыпку грунта под нижней его частью.

Известно рабочее оборудование гидравлического экскаватора, содержащее стрелу, рукоять и ковш с гидроцилиндрами привода (RU2359085, E02F3/28). Однако известное рабочее оборудование имеет ограниченные эксплуатационные возможности и сложную кинематическую структуру привода ковша, содержащую много шарнирно соединенных взаимно подвижных частей. Для выполнения выемки грунта из-под трубопровода или подсыпки грунта под трубопровод с использованием известного рабочего оборудования необходимо предварительно отрыть траншею большой ширины, что существенно увеличивает стоимость выполнения работы.

Известно и другое рабочее оборудование гидравлического экскаватора, принятое заявителем в качестве прототипа, содержащее стрелу, рукоять и ковш с гидроцилиндрами привода (RU2581181, E02F3/28). Второе известное техническое решение, также как и первое, имеет ограниченные эксплуатационные возможности, поскольку для выемки грунта из-под трубопровода или для подсыпки его под трубопровод необходимо предварительно отрывать траншею большой ширины с увеличением материальных затрат и времени выполнения работы. Кроме того, очевидно, что при разведении в стороны половинок ковша в период его разгрузки под трубопроводом, образуются большие пустотелые объемы, затрудняющие заполнение пространства под трубопроводом и уплотнение грунта. Необходимо также отметить, что второе известное рабочее оборудование имеет ограниченные возможности выемки из-под трубопровода грунта повышенной прочности. Это обусловлено расположением и траекторией движения рыхлительных зубьев на половинках ковша относительно центра вращения (шарнира, соединяющего половины ковша). В период смыкания и срезания грунта, рыхлительные зубья взаимодействуют с грунтом более боковой поверхностью, чем заостренной частью и не обеспечивают резание грунта, а, напротив, затрудняют его.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение или устранение недостатков известных технических решений. Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в уменьшении габаритных размеров рабочего оборудования и в снижении величины внешних воздействий, передаваемых от рабочего органа на элементы рабочего оборудования. Технический результат – уменьшение необходимой ширины выполняемой траншеи с уменьшением времени и стоимости выполнения работы. Обеспечение возможности производить выемку из-под трубопровода грунтов, имеющих повышенную прочность.

Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что, рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора, включающее стрелу, рукоять и ковш с гидроцилиндрами привода, снабжено дополнительной секцией рукояти и задней выдвижной стенкой ковша с гидроцилиндрами привода, при этом дополнительная секция рукояти выполнена полой с направляющей внутренней поверхностью, в которой установлен, с возможностью продольного перемещения первый ползун, соединенный жестко с ковшом и шарнирно с корпусом гидроцилиндра, шток которого снабжен сменным упорным наконечником и ограничителем, прикрепленным к дополнительной секции рукояти.

Второй ползун установлен подвижно внутри первого ползуна и прикреплен жестко к задней подвижной стенке ковша, шарнирно соединенной со штоком гидроцилиндра, соединенного шарнирно корпусом с первым ползуном.

Предложенное рабочее оборудование гидравлического экскаватора отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так, предлагаемое рабочее оборудование снабжено дополнительной телескопической секцией рукояти, что существенно уменьшает габаритные размеры и позволяет выполнять работу в более узкой траншее.

Гидропривод ковша с упорным наконечником на штоке обеспечивает разработку грунта повышенной прочности и разгружает элементы рабочего оборудования от внешних силовых воздействий. Подвижная задняя стенка ковша обеспечивает полную разгрузку ковша в стесненных условиях пространства под трубопроводом и его уплотнение.

На фиг. 1 изображено рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора – вид сбоку; на фиг. 2 показана дополнительная секция рукояти с ковшом в разрезе и гидросхема управления; на фиг. 3 – рабочее оборудование в период выдвижения ковша для набора грунта; на фиг. 4 – рабочее оборудование в период выдвижения задней стенки ковша для разгрузки грунта.

Рабочее оборудование одноковшового экскаватора (фиг. 1) содержит стрелу с рукоятью 1, с которой шарнирно и гидроцилиндром 2, соединена дополнительная секция рукояти 3. На дополнительной секции рукояти установлен, посредством ползуна 4, ковш 5 с гидроцилиндром 6 привода выдвижения. Шток гидроцилиндра 6 снабжен сменным упором 7 и ограничителем 8. Внутри первого ползуна 4, (фиг. 2) установлен подвижно второй ползун 9, соединенный жестко с задней выдвижной стенкой 10 ковша. Задняя выдвижная стенка соединена шарнирно со штоком гидроцилиндра привода 11, корпус которого соединен шарнирно с первым ползуном 4. Гидроцилиндры 6 и 11 сообщены гидролиниями с гидрораспределителями 12 и 13 соответственно. Позицией 14 обозначен подземный трубопровод.

Предлагаемое рабочее оборудование может быть выполнено при производстве новых специализированных экскаваторов, а также использоваться в качестве дополнительного сменного рабочего оборудования для существующих экскаваторов.

Рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора действует следующим образом.

Для выемки грунта из-под трубопровода 14 ковш 5 устанавливают в отрытой траншее рядом и ниже трубопровода, как это изображено на фиг. 1. Затем гидрораспределителем 12 приводят в действие гидроцилиндр 6. Шток гидроцилиндра 6 выдвигается и упорным наконечником 7 упирается в стенку траншеи, а корпус, перемещаясь в противоположную сторону, выдвигает ползун 4 с ковшом 5 (фиг. 3).

Ковш срезает грунт, наполняется и затем возвращается гидроцилиндром в исходное положение для последующей разгрузки. Упор штока с наконечником 7 в стенку траншеи обеспечивает реализацию больших усилий ковша и возможность разработки грунтов высокой прочности. При этом большие усилия, возникающие при взаимодействии ковша с грунтом, не передаются на элементы рабочего оборудования и базовую машину экскаватора. Разгрузка ковша производится путем выдвижения задней стенки 10 гидроцилиндрами 11.

Для подсыпки грунта под трубопровод и уплотнения его, ковш с грунтом опускают в траншею и устанавливают рядом и ниже трубопровода, а затем гидрораспределителем 13 приводят в действие гидроцилинр 11. Шток гидроцилиндра выдвигается и перемещает заднюю выдвижную стенку 10, которая выгружает грунт из ковша и уплотняет его (фиг. 4).

Таким образом, предлагаемое рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора, в сравнении с прототипом, имеет малые габаритные размеры, благодаря телескопическому исполнению дополнительной секции рукояти. Это обеспечивает выполнение работы в траншее, имеющей меньшую ширину, что существенно снижает стоимость и время выполнения работ. Телескопический механизм выдвижения ковша с гидроцилиндром привода, шток которого наконечником упирается в стенку траншеи, обеспечивает разработку грунтов имеющих повышенную прочность и расширяет эксплуатационные возможности рабочего оборудования. Кроме того, элементы рабочего оборудования разгружаются от внешних силовых воздействий, возникающих при взаимодействии ковша с грунтом, обеспечивая повышение надежности рабочего оборудования.

Изобретение относится к землеройным машинам и может найти применение, в частности, для восстановления проектной глубины заложения подземных трубопроводов, при выемке грунта из-под трубопровода или при подсыпке грунта под трубопровод. Технический результат – уменьшение габаритных размеров, обеспечивающее выполнение работы в узких траншеях, а также возможность разработки прочных грунтов без передачи внешних силовых воздействий на элементы рабочего оборудования. Рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора, включающее стрелу, рукоять 1 и ковш 5 с гидроцилиндром 6 привода его выдвижения, снабжено дополнительной секцией 3 рукояти 1 и задней выдвижной стенкой 10 ковша 5 с гидроцилиндром 6 ее привода. При этом дополнительная секция рукояти 1 выполнена полой с направляющей внутренней поверхностью, в которой с возможностью продольного перемещения установлен первый ползун 4, соединенный жестко с ковшом 5 и шарнирно с корпусом гидроцилиндра 6 привода выдвижения ковша 5, шток которого снабжен сменным упорным наконечником 7 и ограничителем 8, прикрепленным к дополнительной секции рукояти 1. При этом второй ползун установлен подвижно внутри первого ползуна 4 и соединен жестко с задней выдвижной стенкой ковша 5, шарнирно соединенной со штоком гидроцилиндра 6 привода выдвижения задней стенки ковша 5, соединенного шарнирно корпусом с первым ползуном 4. 4 ил.

Рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора, включающее стрелу, рукоять и ковш с гидроцилиндром привода его выдвижения, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной секцией рукояти и задней выдвижной стенкой ковша с гидроцилиндром ее привода, при этом дополнительная секция рукояти выполнена полой с направляющей внутренней поверхностью, в которой с возможностью продольного перемещения установлен первый ползун, соединенный жестко с ковшом и шарнирно с корпусом гидроцилиндра привода выдвижения ковша, шток которого снабжен сменным упорным наконечником и ограничителем, прикрепленным к дополнительной секции рукояти, при этом второй ползун установлен подвижно внутри первого ползуна и соединен жестко с задней выдвижной стенкой ковша, шарнирно соединенной со штоком гидроцилиндра привода выдвижения задней стенки ковша, соединенного шарнирно корпусом с первым ползуном.