Экскаватор конструкции Жукова В.Л. Советский патент 1985 года по МПК E02F3/28 

Изобретение относится к землеройным машинам и может быть использовано в экскаваторе для разработки траншей.. Наиболее близким техническим к предлагаемому является экскаватор, включающий базовую машину, стрелу, рукоять, ковш с газовым коллектором, имеющим выпускные, отверстия, расположенные в- днище ковша, и сообщенный с газовым коллектором через впус ной клапан и воздуховод источник сжатого газ.а DJ Недостатком известного технического решения является то, что около, 75% рабочего времени уходит на поворотные операции ковша. , , . Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения времени цикла работы экскаватора;,, Указанная цель достигается тем, что экскаватор, включающий базовую машину, стрелу, рукоять, ковш с газовым коллектором, .имеющим выпускные отверстия, расположенные .в днище, ковша, и сообщенный с газовым коллек тором через впускной клапан и воздуховод источник сжатого газа, последний снабжен встроенными в воздухо-, вод и смонтированными в,о внутренних полостях стрелы и рукояти ресивёрш-ш и,установленными,на стреле с возможкостью фиксированного поворота , направляющими плитами с ,отверстиями на наружных сторонах, при этом полости плит сообщены с,,ресиверами посредством управляемых клапанов,, а впускной клапан установлен на рукояти и выполнен с рычагом ,механическо. го управления, который соединен по- средством гибкой тяги со,„стрелой. На фиг,, 1, изображен экскава,тор, общий вид; на фиг. 2 -рабочее оборудованрш экскаватора, вид сбоку; на ,фиг. 3 - электропнезматическая схема экскаватора;- на фиг.4 -фиксатор угла наклона направляющих плит; на фиг.5 и 6 - винтовой сжим. Экскаватор включает базовую машину 1, стрелу 2, рукоять 3, ковш 4 с зевом 5 Для загрузки и выгрузки грунта и газовым ко.гшектором 6, кото рый сообщается с внутренней полостью 7 ковша Д,, а через управляемый впускной клапа-н 8 и воздуховоды 9, 10 и 11 (фиг. 2 и 3) газовый коллектор сообщается с источником сжатых газов 12. В воздуховод последовательно встроены жесткие ресиверы 13 и 14, выполненные в. стреле 2 и рукояти 3.Управляемый впускной клапан 8 расположен в зоне крепления ковша 4 к рукояти 3 и соединен посредством гибкой тяги с ветвями 15 и 16 со стрелой. 2. Газовый коллек- , тор 6 сообщен с внутренней полостью 7 ковша 4 через расположенные в его днище 17 выпускные отверстия 18. Направляющ,ие полые плиты 19 и 20 посредством шарнира 21 прикрехытены к стреле 2 в зоне, расположенной над зевом 5 поднятого в положение разгрузки ковша 4, при этом каждая из направляющих плит 19 и 20 снабжена фиксатором угла ее наклона в боковую относительно ковша 4 . сторону и устройством для ее очистки от налипающих грунтов в виде расположенных на наружных сторонах направляющих плит 19 и 20 отверстий 22, которые со,общены с ресиверами 13 и 14 через полости плит и управляемые клапаны 23 и 24. Прикрепленная к базовой машине 1 посредством шарнира 25 (фиг.1), стрела 2.и соединенная с последней через шарнир 26 рукоять 3 снабжены гидроцилиндрами 27 и 28, предназначенными для рабочих перемещений стрелы 2 и рукояти 3 в вертикальной плос- , кости. Эти гидроцилиндры 27 и 28 приводятся в движение посредством гидронасоса 29, получающего вращательное движение от двигателя 30 базовой машины 1. ,, Пневмосистема экскаватора пред- назначена для питания Сжатым; воздухом ковша 4с целью выгрузки из,него грунта и питания сжатьгм воздухом направляющих плит 19 и 20 для очистки их от грунта в случае работы экскаватора в налипающих грунтах. I Пневмосистема экскаватора содержит устаиовлен 1ый на базовой машине источник сжатого газа в виде компрессора 12 (фиг. 1 и 3), который соедиpieH с двигателем 30 базовой машины 1. Жесткие ресиверы 13 и 14 сообщены между собой гибким воздуховодом 10, а с компрессором 12 - гибким воздуховодом 11. Через управляемый впускной клапан 8 и воздуховод 9 (фиг.2) ресивер 14 сообщен с газовым коллектором 6. Таким образом, ресиверы 13 и 14 встроены последовательно в воздуховод между компрессором 12 и газо вым коллектором 6 ковша А (фиг. 3). Каждый из ресиверов 13 и 14 снабжен краном 31 (фиг.З), предназначенным для спуска водомасляного конденсата, скапливающегося в ресиверах в результате сжатия и охлаждения атмосферного воздуха. Управляемый впускной клапан 8 (фиг. 1 и 2) расположен в зоне крепления ковша 4 к рукояти 3. Он содержит собственно клапан 32 (фиг. 2), выполненный в виде поршня, установленного в цилиндре 33. Последний (фиг, 2) размещен во внутренней полости ресивера 14 и снабжен выходными отверстиями 34, сообщающими воздуховод 9 с ресивером 14. Воздуховод 9 предназначен для подвода сжато го воздуха из ресивера 14 в газовый коллектор 6,который сообщен с внутранней полостью 7 ковша 4 -терез расположенные в его днище 17 выпускные отверстия 18. Клапан 32 выполнен с возможностью .его перемещения в цилин : pe 33 и открытия 1ши закрытия при этом отверстия 34 (фиг. 2). Перемещения клапана 32 в цилиндре 33 осуществляются посредством выполненной из троса гиб кой тяги, одна ветвь 15 которой соединена с рычагом 35 механического управления (жестко прикрепленным к клапану 32), и проложена вдоль внешней поверхности рукояти 3. Тяга огибает укрепленные на последней блочки 36 и 37 ветвью 16 и жестко закреплена на стреле 2 винтовым сжимом 38, выполненным с «порой 39, болтами 40 и прижимной планкой 41 (фиг. 5 и 6). Возвратная пружина 42 клапана 32 (фиг. 2) предназначена для перемещения последнего в положение Закрыто при котором клапан 32 закрывает отверстия 34. Один конец возвратной пружины 42 прикреплен к рычагу 35, а второй - к жестко прикрепленному к стреле 2 упору 43. Рычаг 35 размещен в камере 44, которая изолирована перегородками 45 от внутренней полос .ти ресивера 14 и постоянно сообщает с атмосферой торец клапана 32. . Управляемый клапан 23 (и аналогич ный ему клапан 24) (фиг. 3) выполнен в виде электропневмоклапана, предназначенного для открытия или закрытия движения сжатого воздуха из ре сивера 13 во внутреннюю полость направляющей плиты 19 (или 20). Каж,цый из электропневмоклапанов 23 и 24 снабжен электромагнитной катушкой 46 и возвратной пружиной 47 (фиг. 3), предназначенными для дистанционного управления этим клапаном посредством расположенного в кабине базовой машины 1 ручного кнопочного выключателя 48 (или 49), соединенного электропроводами 5Q (или 51) и массой 52 с системой электрооборудования 53, содержащей приводимьй от двигателя 30 электрогенератор 54. Обе направляющие плиты 19 и 20 прикреплены к стреле 2 через опо-. ры 55 с возможностью ограниченного поворота каждой из направляющих плит 19 и 20 вокруг шарнира 21 на угол порядка 45° в боковую от ковша 4 сторону. Фиксатор угла наклона направляющих плит 19 и 20 выполнен в виде жестко прикрепленной к стреле 2 поперечной планки 56 (фиг. 4), и шарнир но прикрепленных к направляющим плитам 19 и 20 двух тяг 58, 1 в которых выполнен ряд сквозных отверстий 59. В поперечной планке 56 выполнено два сквозных отверстия 60 с возможностью фиксации угла наклона каждой из направляющих плит 19 и 20 путем совмещения .соответствующих отверстш 60 с одним из отверстий 59 и установки в эти совмещенные отверстия пальца. Таким образом, шарнир 21 дает возможность поворачивать относительно него каждую из счаправляющих плит 19 и 20, а посредством фиксатора фиксировать их различные взаимные положения в зависимости от требуемого направления выгрузки грунта из ковша 4 -.на одну или на обе стороны от ковша 4. На фиг. 2 показана газовая nor лость 61, образующаяся над днищем 17 ковша, 4 при выгрузке из него грунта. На фиг. 4 показаны траншея 62, поток выгружаемого грунта 63 и отвал груйта 64 на боковой стороне траншеи. Гибкий воздз овод 65 (фиг. 3) предназначен для подачи сжатого цоздуха от клапанов 23 и 24 зо внутреннюю полость направляющих плит 19 и 20. Этот воздуховод выполнен, например, из резинотканевого шланга.

Экскаватор работает- следующим образом.

Вначале производят две разовые установочные операций: установку найр авляющих плит 19 и 20 с целью s направления ими потока грунта 63 (фиг, 4)в желаемом направлении - на одну или на обе стороны от разрабатываемой траншеи 62; регулировку крайних положений клапана 32 (Откры-Ю то, Закрыто) в зависимости от угла «; (фиг. 2) между стрелой 2 и рукоятью 3.

Установку направляющих пЛит 19 и 20 производят путем их поворота 15 вручную относительно шарнира 21 (фиг.4) и последующей фиксацией в не- обходимом положении путем установки пальцев в соответствующие совмещенные отверстия 59 и 60.20

Регулировку крайних положений клапана 32 производят с целью выбора желаемой точки расположения ковша 4 (фиг. 1 и 2) относительно стрелы 2 и дневной поверхности грунта. И

Рабочие перемещения стрелы 2 и рукоятки 3 с ковшом 4 при копании грунта экскаватором производят только в вертикальной плоскости, т.е. подъем-опускание- ковша 4, без его ЗО перемещения в-боковую от траншеи 62 сторону (фиг. 1 и 4).

При работе экскаватора компрессор 12 (фиг. 3) нагнетает сжатый воз- . дух по воздуховоду 11 в ресивер 13 и далее через воздуховод 10 в реси- . вер 14. При угле между стрелой 2 и рукоятью 3 большем, чем установленный при регулировке впускного клапана 32 угол разгрузки об. (фиг. 2), 0 тяга под действием возвратной пружины 42 натягивается в сторону последней. При этом происходит смещение рычага 35 и клапана 32 вправо (по фиг. 2) и отверстия 34 перекрьгеают- 45 ся клапаном 32, чем предотвращается выпуск сжатого воздуха из ресивера 14 в воздуховод 9.

При подъеме загруженного грунтом ковша 4 из забоя и подходе его so к заданному положению разгрузки (показайному на фиг. 1 и 2) расстояние между блочком 37 и винтовым сжимом 38 увеличивается. При этом тяга, преодолевая сопротивление пружины 42, 55 смещается вдоль рукояти 3 влево (по фиг. 2), смещая же сторону сое- .

диненный с тягой рычаг 35 с клапаном 32. При достижении между стрелой 2 и рукоятью 3 заданного угла разгрузки об клапан 32 открьгоает отверстие 34 и сжатый воздух из ресивера 14 устремляется через них в воздуховод 9, заполняет газовый коллектор 6, из которого истекает через выпускные отверстия 18 во внутреннюю полость ковша 4, образуя между днищем 17 и находящимся в ковше грунтом быстра растущую газовую полость 61, происходит выброс грунта из ковша 4 вверх на направляющие плиты 19 и 20. Последние отклоняют поток грунта 63 (фиг. 4) к месту его выгрузки - в отвал 64.

Затем Производят очередной рабочий цикл..

Очистку от грунта направляющих плит 19 и 20 производят механизированно посредством устройства для очистки зтих плит от налипающих грунтов. Работа этого устройства осуществляется следующим образом.

Необходимость очистки направляющих плит 19 и 20 определяет машинист экскаватора по мере нарастания слоя налипающего грунта в течение ряда рабочих циклов. Моментнеобходимости очистки определяется им визуально.

Очистка каждой из.направляющих плит 19 и 20 производится путем нажатия мащинистом ручного кнопочного электровыключателя 48 (или 49), расположенного на пульте управления в кабине базовой машины 1 (фиг. 3). Электромагнитная катушка 46, преодолевая сопротивление возвратной пружины 47 впускного клапана 23 (или 24), открывает его, пропуская сжатый воздух из ресивера 13 во внутреннюю полость направляющей плиты 19 (или 20), откуда воздух через отверстия 22 (фиг. 2). давит на слой налипшего грунта и сбрасывает его с направляющих плит 1 9 (или 20). Затем, выключив электровыключатель 48 (или 49), машинист прекращает очистку направляющих плит 19 (или 20).

На этом процесс очистки направляк5щих плит 19 и 20 завершается.

Эффективность предлагаемого экскаватора заключается в повышении его производительности в два-три раза по сравнению с обычным одноковшевым экскаватором. 10 26 1638 28 1 3 7 iB 6 Фиг.З 22

53

Экскаватор, включающий базовую машину, стрелу, рукоять, ковш с газовым коллектором, имеющим выпускные отверстия, расположенные в днище ковша, и соббщенньш с газовым коллектором через впускной клапан и воздуховод источник сжатого газа, о т л и26 W лу у/у /у/ v/ чающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени цикла работы экскаватора, последний снабжен встроенными в воздуховод и смонтированными во внутренних полостях стрелы и рукояти ресиверами и установленными на стреле с возмолшостью фиксированного поворота полыми направляющими плитами с отверстиями на наружных сторонах, при этом полости плит сообщены с ресиверами посредством управляемых клапанов, а впускной клапан установлен на рукояти и выполнен с рычагом механического управ- ч ления, который соединен посредством б гибкой тяги со стрелой. W 22 2 25

// /

РигЛ

Фиг.6