Рабочее оборудование одноковшового экскаватора Советский патент 1978 года по МПК E02F3/30 

1

Изобретение относится к области землеройных машин типа одноковшовых экскаваторов, широко применяемых в строительстве, и направлено на повышение производительности экскаваторов.

Известны различные устройства типа пневмомолотов или пневмомолотков, которые монтируются на ковше экскаватора для принудительного возвратно-поступательного перемеш,ения зубьев ковша, жестко связанных с поршнями молотов, с целью активации процесса копания прочных и мерзлых грунтов 1.

Однако такое устройство, суш,ествепно снижающее усилие копания грунта ковшом экскаватора, не обеспечивает снижение налипания или примерзания грунта к ковшу, а также практически бесполезно при работе на влажных супесях и суглинках, пластичных глинах и других грунтах. В то же время при работе на указанных грунтах экскаваторов традиционного типа имеют место частые поломки зубьев ковша при встрече с каменистыми и другими твердыми включениями.

Известно также рабочее оборудование одноковшового экскаватора, включаюш,ее стрелу, рукоять, ковш с зубьями и гибкие шланги, соединенные с жидкостным резервуаром 2.

Недостатками прототипа являются необходимость установки ковша перед нанесением слоя смазки при каждом цикле копания точно

под форсункой, что требует дополнительных затрат времени и повышает утомляемость оператора; неравномерность нанесения смазки на внутреннюю поверхность ковша вследствие неоднородного распыления струи жидкости особенно при наличии ветра; необходимость установки на экскаваторе дополнительного устройства для дистанционного включения подачи жидкости к форсунке в момент установки под ней ковша; низкое качество смазки вследствие попадания жидкости на фрагменты грунта, оставшиеся внутри ковша, при этом происходит наслоение налипшего или примерзшего грунта; и тому подобные причины, затрудняюш,ие или делающие невозможной работу известного устройства.

Целью изобретения является повышение производительности экскаватора, увеличение надел :ности его рабочего оборудования и предотвращение налипания и примерзания грунта к внутренней поверхности ковша.

Поставленная цель достигается тем, что ковш выпо.1неи с полостью в днище, закрытой микропористой пластиной, а зубья ковша оснащепы подпружпненными поршнями, при этом полости иод поршнем соединены посредством нормально закрытого обратного клапана с полостью в днище ковша и посредством нормально открытого клапана с жидкостпым резервуаром.

На фиг. 1 схематично показан одноковшовый экскаватор с рабочим оборудованием (обратная лопата), общий вид; на фиг. 2 - ковш экскаватора в разрезе.

Рабочее оборудование одноковшового экскаватора состоит из стрелы 1, на которой смонтирована рукоять 2. К последней в свою очередь прикреплен ковш 3, соединенный гибким шлангом 4 с резервуаром 5, наполненным рабочей жидкостью и установленным на поворотной платформе 6 экскаватора.

Ковш 3 экскаватора состоит из наружной стенки 7 и внутренней стенки 8, выполненной из микропористого материала. В передней части ковша 3 установлены подвижные зубья 9, жестко соединенные с поршнями 10, установленными в цилиндрах И. Напорная полость цилиндра И соединена с полостью 12 ковша. В напорной полости цилиндра И установлена возвратная цилиндрическая пружина 13 зуба. Между напорной полостью цилиндра 11 и полостью 12 ковша установлен нормально закрытый обратный клапан 14 с пружиной 15, который предохраняет от утечки рабочей жидкости из резервуара (бака) 5 в момент выполнения операций, не связанных с копанием грунта. На входе гибкого шланга 4 в напорную полость цилиндра 11 установлен нормально открытый обратный клапан 16 с пружиной 17, предохраняюш,ий возврат рабочей жидкости в бак 5 при отходе поршня 10 в момент копания грунта.

Нредлагаемое рабочее оборудование одноковшового экскаватора работает следуюшим образом.

При копании грунта происходит контактирование зуба 9 со средой, что вызывает отход зуба 9 (см. фиг. 2) вместе с поршнем 10 вправо, в сторону сжатия пружины 13. Из напорной полости цилиндра И рабочая жидкость под давлением поршня 10 открывает клапан 14 и поступает в полость 12 ковша по направлению стрелок А. Далее жидкость через микропористую внутреннюю стенку 8 поступает на границу раздела двух фаз: грунт- металл. При этом осуществляется смазка внутренней поврхности ковша 3, контактирующей со средой, снижается коэффициент трения грунта по металлу и ликвидируется залипание грунтом или примерзание грунта к внутренней поверхности ковша 3. При движении поршня 10 вправо клапан 16 закрывается, что обеспечивает предохранение возврата жидкости в бак 5. После заполнения ковша зуб 9 и поршень 10 возвращаются в исходное 5 положение; клапан 14 закрывается, клапан 16 открывается. При осуществлении подъема ковша 3, повороте платформы 6 на выгрузку или в забой рабочая жидкость из бака 5 самотеком поступает по шлангу 4 в полость цилиндра 11. Клапан 16 открывается под действием давления жидкости, поступающей из бака 5, расположенного выше ковша 3.

Применение предлагаемого оборудования обеспечивает повышение эффективности жидкостной смазки, подаваемой непосредственно через отверстия в днище ковша, отсутствие потерь жидкости на распыление и выветривание, отсутствие насосной установки, увеличение коэффициента разгрузки ковша при работе на влажных и липких грунтах и при работе в зимнее время, что может обеспечить повышение производительности экскаватора. Дополнительный эффект заключается в демпфировании ударных нагрузок, возникающих

5 при столкновении зубьев ковша с твердыми включениями в грунте, что предохраняет рабочее оборудование экскаватора от разрушения и увеличивает надежность.

„Формула изобретения

Рабочее оборудование одноковшового экскаватора, включающее стрелу, рукоять, ковщ с зубьями и гибкие шланги, соединенные с жидкостным резервуаром, отличающееся

5 тем, что, с целью новышения производительности экскаватора и предотврашения налипания и примерзания грунта к внутренней поверхности ковша, ковш выполнен с полостью в днище, закрытой микропористой пластиной,

а зубья ковша оснащены подпружиненными поршнями, при этом полости под поршнем соедпиены посредством нормально закрытого обратного клапана с полостью в днище ковша и посредством нормально открытого клапана

5 с жидкостным резервуаром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 340745, кл. E02F3/40, 1972.

0 2. Авторское свидетельство СССР № 367260, кл. Е 02F 3/40, 1973.