Рабочее оборудование экскаватора Советский патент 1979 года по МПК E02F3/42 

Изобретение относится к экскаваторостроению и может быть использовано, преимущественно на одноковшовых экскаваторах, оборудованных прямой лопатой.

Известно рабочее оборудование экскаватора, состояпгее из ковша, шарнирно соединенного с рукоятью посредством тяг и пальцев и посредством коромысла и блока - с подъемным канатом 1.

Недостатком указанного рабочего оборудования является невозможность автоматически изменять угол наклона козша.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является рабочее оборудование, содержащее KOBIU, соединенный шарнирно с рукоятью и посредством коромысла и блока - с подъемным канатом экскаватора 2.

Однако и для этого рабочего оборудования характерен тот же недостаток.

Целью изобретения является автоматизация процесса изменения угла наклона ковща для получения более оптимальных режимов копания и разгрузки без применения гидропривода.

Для достижения указанной цели коромысло в шарнирном соединении с ковшом имеет два рычага, н арнирно и с возможностью перемещения соединенные с тягами рукояти, при этом ковш имеет ограничитель его наклона, который выполнен в виде подпружиненных колпаков - упоров, размещенных между ковшом и рукоятью.

На фиг. 1 изображено рабочее оборудование, общий вид: на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема работы.

Рабочее оборудование экскаватора содержит ковш 1, коромысло с двумя рычагами 2, блок 3 с канатом 4, рукоять 5 с тягами 6, ограничительные устройства, состоящие из колпаков - упоров 7 с пружинами 8,

Коромысло образует колено с углом а , равным 70-80°. Его два рычага 2 щарнирно соединены с тягами 6 рукояти 5,,образуя тем самым зависимый гибкий узел - рукоять - коромысло.

Ограничительные устройства своим основанием с направляющими крепятся к задней стенке ковща 1 и подпружиненными колпаками - упорами 7 (округленной поверхностью) контактируют с рукоятью 5, а между краями и основанием имеется зазор h, который при изломе прямой рычагов 2 и тяг 6 может уменьшаться до нуля, при этом пружины 8 смягчают удар колпаков при сближении ковша с рукоятью. Рабочее оборудование работает следующим образом. При опускании ковша 1 в положение I (см. фиг. 3), соответствующее наименьшему радиусу копания экскаватора, положение коромысла определяется направлением натянутого подъемного каната 4, т. е. углом . , образованным канатом и стрелой 9. При этом уменьшение угла о между коромыслом и рукоятью 5 вызывает поворот рычагов в сторону задней стенки ковша 1 и излом прямой шарнирно соединенных между собой рычагов и тяг, что приводит к сближению ковща 1 с рукоятью, сжатию пружин, перемещению колпаков-упоров и уменьшению зазора h до нуля. Угол наклона п ковша I к рукояти будет максимальным, соответствующим проектному значению, принимаемому за номинал, а угол копания равнозначен такому же, как на оборудовании с неповоротным ковшом. При продвижении KOBUja 1 вперед, например в положение II, соответствующее наибольшему радиусу капания на уровне стояния экскаватора, под действием усилия в подъемном канате 4 увеличившийся угол вызывает перемещение коромысла вперед, приводя к увеличению угла 5 , а рычаги 2 с тягами 6 занимают прямолинейное положение и ограничивают yMCHbujeHHe угла П наклона ковша. В этом положении угол 5 будет максимальным, а угол { наклона ковша 1 к рукояти стремится поддерживать угол копания К, не допуская трения передней стенки ковща о поверхность забоя. На автоматическое изменение угла наклона ковша в зависимости от положения последнего в забое не могут оказать существенного влияния силы, обусловливаемые усилиями сопротивления копанию. Это видно на примере положения III. В зависимости от составляющих сил подъема и напора (например, ОБ и ОС) равнодействующая OF этих составляющих направлена на преодоленив силы 0,представляющей усилие сопротиления копанию. Эта сила по действию на рабочий орган всегда направлена противополож но равнодействующей OF и расположена по отношению к составляющей ОБ под углом , причем она противодействует больп1е силе ОБ, чем ОС. Противодействующая сила ОЕ стремится повернуть режущую часть ковша вниз, уменьшить угол наклона ковша и увеличить угол р между рычагами 3 и тягами 7. Но отклонению коромысла 2 вперед и изменению угла f между коромыслом и канатом препятствует подъемная сила ОБ, обуславливающая движение ковша вверх и превосходящая силу ОЕ. Поэтому изменение угла t наклона ковша не произойдет, и угол копания останется без изменения. В том случае, когда напорная сила OD по каким-либо причинам превыщает подъемную силу ОА, например, при регулировании усилия машинистом или перегрузки подъема, сила OEj , противодействующая равнодействующей OF| , сместившись ближе к силе ОА и направленная вдоль рукояти 6 против составляющей OD, своим действием не может вызвать изменения угла 1 наклона ковша, так как согласному действию сил ОЕ и ОА против напорной силы OD противодействуют колпаки-упоры, которые в этом положении имеют зазор h, равный нулю. Поэтому в любом случае соотношение сил подъема, напора и усилий сопротивления копанию не может оказать существенного влияния на угол наклона ковша, определившийся положением его в забое, который при данном положении рычагов 3 и тяг 7 будет более оптимальным для копания и разгрузки, чем при нахождении их на одной прямой. При движении ковша по иной траектории, например с уменьшением или увеличением вылета рукояти, когда может произойти ограничение угла наклона ковша, а следовательно, и положения рычагов 3 и тяг 7, но угол . продолжает изменяться, нормальная взаимосвязь обеспечивается при отклонении блока 4 на коромысле 2, а действие сил будет аналогично выше описанному. Автоматическое изменение угла наклона ковша в зависимости от положения его в забое, в пределах номинальных значений угла копания, позволяет вести процесс копания на более оптимальных режимах как при низком забое с увеличением радиуса копания на уровне стояния, так и при высоком с улучшением условий разгрузки ковша, когда сравнительно большой угол наклона благоприятствует процессу разгрузки. Применение данной конструкции рабочего оборудования улучшает рабочую характеристику рабочего органа, повышает производительность экскаватора и упрощает конструкции подобного назначения. Формула изобретения Рабочее оборудование экскаватора, содержащее ковш, соединенный шарнирно с рукоятью и посредством коромысла и блока - с подъемным канатом экскаватора, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса изменения угла наклона ковша для получения оптимальных режимов копания и разгрузки без применения гидропривода, коромысло в шарнирном соединении с ковшом имеет два рычага, шарнирно и с возможностью перемещения соединенные с тягами рукояти, при этом ковш имеет ограничитель его наклона, который выполнен в