РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА Советский патент 1971 года по МПК E02F9/14 

Известно рабочее оборудоваиие экскаватора, включающее направляющее устройство с блоками, оди« из которых установлен на конце поворотной платформы с возможностью поворота, а другой соединен с надстройкой экскаватора.

При работе экскаватора, особенно в тяжелых, неоднородных грунтах с каменистыми включениями, ,в тяговом канате возникают большие динамические нагрузки, отрицательно влияющие как на долговечен ость самого каната, так и на надежность « несуц ую способность металлоконструкций, тяговой лебедки и направляющих блоков экскаватора.

С целью уменьщения динамических нагрузок в предлагаемом устройстве одни из блоков Направляющего устройства соединен с надстройкой экскаватора посредством предохранительного .механизма, например амортизатора, причем предохранительный механизм выполнен с щарнирно соединенными между собой тягами и демпфирующим механизмом, имеющим силовой цилиндр, снабженный предохранительным, обратным и воздущным клапан а мл.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий 1вид; на фиг. 2 - вариант с предохранительным пневмогидравлическим демпфером; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг. 2 (по оси демлфера) в увеличенном масштабе; на фиг. 4. - сечение по на фиг. 3 и на фиг. D - сечение по В-В на фиг. 4.

Рабочее оборудование экскаватора включает направляющее устройство, -которое состоит

из нижнего блока 7, установленного в передней части поворотной платформы в корпусе 2, поворачивающейся вокруг вертикальной оси. Верхний блок 3 направляющего устройства установлен на вертикальной стойке 4, шарнирно соединен.ной с поворотной платформой. Стойка 4 связана с надстройкой через амортизатор 5.

Предохранительный механизм может быть выполнен в виде демпфирующего механизма

6, который размещен вертикально и опирается шарнирно на кронштейн надстройки. Шток 7 силового цилиндра 8 присоединен к общему шарниру тяг 9, через которые демпфирующий механизм связан со стойкой 4 и надстройкой экскаватора. Ц-илнндр 8 установлен вертикально и шарнирцо опирается на площадку 10 надстройки. Тяговый канат // проходит от барабана 12 тяговой лебедки через верхний II нижний блоки направляющего

устройства к ковшу экскаватора (на чертежах не показан).

Силовой цилиндр снабл ен предохранительным 13, обратным 14 и воздушным 15 клапанами, а предохранительный механизм, кроме

мые дроссели 16, поршень 17, плавающий поршень 18, манометры 19, даище 20 € проушиной, штуцер 2/, лроб.ку 22, трубки соединительные 23, пробки регулировочные 24 и 25, проушияу 26.

Все подвижные и разъелшые соединения снабл ены уплотнениями.

Рабочая жидкость в предохранительном демпфере - масло, которое залоляяет полностью объем цилиндра над поршнем 17 и под ним, а также часть объема штока 7 под поршнем 18.

Компенсация различия в объеме цил индра над поршнем 17 и под ним при перамещении поршня вверх-вниз осуществляется за счет внутренней полости штока 7, верхнюю часть которой заполияет воздух.

Верхняя часть штока 7 (пневматическая камера) отделена от «ижней, заполненной маслом, плавающим поршнем 18. Небольшой объе.м масла над поршнем 18 позволяет надежно отделить пневматическую камеру от гидравлической полости штока 7, которая через отверстия сообщается с верхней полостью цилиндра 8 - полостью низкого давления.

Заполнение пнев.матической камеры воздухом производится после полной .залра.вки всей системы .маслом при снятом манометре 19 (:см. фиг. 3) через штуцер 21 и помещенный внутри него ниппель.

Упомянутый манометр регистрирует давлен-ие в пневматической камере.

Другой манометр 19 (см. . 4) соединен через канал Г и трубку 23 (см. фиг. 5) с нижней полостью циллндра 8 - полостью высокого давления. Этот -манометр позволяет следить за нагрузками, возникающими в механизме при экскаватора.

Заполнение щилиндрл 8 .маслом производится при отифытом штоке 7, когда поршни 17 и 18 находятся в крайних нижних положениях.

Масло заливается через каналы Д (см. фиг. 3). При этом воздух, находящийся внутри, выжимается через открытые отверстия воздушных клапа-но.в 15 (см. фиг. 3 и 5).

После того, как через воздушные каналы клапанов 15 начнет вытекать масло без пузырьков воздуха, клапаны вворачиваются и воздушные каналы перекрываются.

Заполнение маслом «ижней части штока 7 производится через открытое отверстие пробки 22 (см. фиг. 3) по мере подъема поршня 18, осуществляемого вручную через открытый сверху шток. Нужный уровень масла в штоке 7 устанавливается в зависимости от параметров механизма и должен быть несколько больше полного хода поршня 18. После повторного выпускания воздуха доливается соответствующее количество масла, пробка 22 и дроссель 16 (фиг. 3) вворачивается и затягивается. Вслед за этим заливается масло внутрь штока 7 до уровня верхней части рыма поршня 18 и на шток наворачивается проущ.Ина 26 со штуцером 21.

воздухом поршень 17 со штоком 7 перемещают в крайнее верхнее положение, при этом плавающий поршень 18 опустится вниз и объем пневм.атической .камеры станет максимальным.

Давление нагнетаемого в пневматическую камеру через штуцер 21 воздуха зависит от параметров /.механизма. Пружина этого клапана и обратного клапЯНа 14 должна быть

отрегулирована так, чтобы клапан обеспечивал сообщение верхней и нижней полостей цилиндра 8 при размещенном вверху поршне 17, когда устройство свободно от внешней нагрузки. Обратный клапан 14 предназначен

для разделения полостей высокого и низкого давления при активных нагрузках в канатах, когда давление в нижней полости возрастает, и для сообщения обеих полостей, когда нагрузки Б канатах близки к нулю.

Предохранительный клапан 13 предназначен для ограничения нагрузок в .механизме тяги, канатах и несущих узлах. Регулирование динамических параметров

машины в зависимости от условий эксплуатации осуществляется благодаря изменению затяжки пружин предохранительного и обратного клапанов с помощью пробок 24 и 25, а также с помощью регулируемых дросселей 16.

Пневмогид|равлический предохранительный де.мпфер крепится шарнйрно через проушину 20 к кронштейну надстройки, а через проуш П1у 26 - к общему шарниру тяг 9.

Работает направляющее устройство с пневмогидравлическим предохранительным демпфером следующим образом.

Нагрузки, возникающие в тяговых канатах, при копании передаются благодаря качающейся стойке 4 на тяги 9, которые через проушину 26 нажимают на шток 7.

Давление масла под поршнем -17 возрастает, обратный клапан 14 при этом закрыт. ДавлеНИе над поршнем 17 зависит от его положения И равно давлению в пневматической камере.

Предохранительный клапан 13 открывается при заданно.м давлении, и масло из полости высокого давления сбрасывается в полость

низкого давления.

Поршень 17 несколько опускается вниз. Воздух Б пневматической ка.мере сжи.мается, так как жидкость поступает в нижнюю часть полого штока 7 и поршень 18 поднимается

вверх. Давление в пневматической камере и полости низкого давления возрастает. Кратковременной внешней нагрузке соответствует короткий период, в течение которого клапан 13 открыт. Характеристика клапана подбирается так, чтобы вре.мя его срабатывания было меньше четверти периода колебаний динамической нагрузки.

fy

А-А

ЛнеВматическал Kuf-iepa

Полость низкого daSniHuji

floMcmh Высокого Заёленил

,3

.величиной. Пред охр атаительный демпфер способен эффективно влиять на .несколько следующих одна за другой динамических перегрузок, возникающих в одном цикле копания.

Возврат предохранительного механизма в исходное положение (поршень 17 в крайнем верхнем положении), когда усилие в тяговом канате близКо к нулю (ковш на земле), осуществляется лод действием сжатого воздуха, который заполняет верхнюю часть штока.

Для возврата предохранительного механизма в исходное положение при отсутствии внешней нагрузки в тяговом канате исполь.зуется та.кже составляющая веса стойки 4, блока 3 и тягового каната П.

При этом стойка 4 устанавливается наклоненной влеред: угол между вертикалью и стойкой примерно равен 3-6°.

Когда нагрузки в тяговом канате близки к нулю, предохранительный клапан 13 закрыт, давление над поршнем 17 «ач-инает превышать давление под этим поршнем. Обратный клапан 14 (фиг. 5) открывается, давление под поршнем 17 возрастает и благодаря разности активных площадей поршня сверху и снизу он перемещается вверх.

Масло переливается вниз, в полость высокого давлеиия.

В конце хода давление над и под поршнем выравнивается и становится равиым давлению воздуха в пневматической камере.

Далее начинается следующий цикл копания: давление под поршнем 77 возрастает, клапан 14 закрывается и описанный выше процесс повторяется.

Поскольк направление рав-нодействующей усилий на блоке 3 остается неиаменным при любом положении ковша в забое, предохранительный механизм срабатывает всегда при одном и том же усилии на ковше.

Предмет (изобретем и я

снабженный предохранительным, обратным и воздушным клапанами.

1

/5

7S

2J

ЯШ.