Рабочее оборудование одноковшового экскаватора Советский патент 1980 года по МПК E02F3/42 

(54) РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

1

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к одноковшовым экскаваторам.

Известен одноковшовый экскаватор, включающий рукоять с ковшом, стрелу и канатно-блочную систему управления 1.

Однако процесс копания грунта этим экскаватором характеризуется сравнительно высокой энергоемкостью вследствие нерационального распределения нагрузки на привод рабочего оборудования по времени цикла копания грунта. Например, процесс разрушения грунта и наполнения ковша сопровождается высокой нагруженностью привода, тогда как обратный холостой ход рабочего оборудования обеспечивает сравнительно малые нагрузки, что приводит к необходимости установки на экскаватор двигателя повышенной мошности и определяет значительные потери энергии.

Известно рабочее оборудование одноковшового экскаватора, включающее стрелу, рукоять, подъемную лебедку и ковш, блок которого соединен через полиспаст с противовесом, смонтированным в направляющих 2.

При опускании ковша подвижный противовес перемешается в верхнюю точку посредством полиспаста, копание грунта ковшом сопровождается опусканием противовеса, сила тяжести которого суммируется с окружным усилием на приводном барабане подъемной лебедки.

Основной недостаток данного рабочего оборудования состоит в то.м, что перемещение по вертикали значительной массы подвижного противовеса вызывает соответственto но смещение центра тяжести экскаватора, что в ряде случаев приводит к нарушению устойчивости последнего. Кроме того, подвижный противовес существенно увеличивает общую металлоемкость экскаватора.

Целью изобретения является улучшение

15 устойчивости и повышение эффективности работы экскаватора за счет уменьшения массы подвижного противовеса.

Эта цель достигается тем, что в рабочем оборудовании, включающем стрелу, рукоять, подъемную лебедку и ковш, блок которого соединен через полиспаст с противовесом, смонтированным в направляющих, последние выполнены в виде цилиндра, закрытого с нижнего торца и снабженного уплотнением для каната подъемной лебедки, которое установлено на верхнем торце цилиндра, а противовес выполнен в виде расположенного в цилиндре поршня, причем цилиндр имеет трубопровод с клапаном для сообщения полостей цилиндра. Холостое перемещение ковша экскаватора вниз вызывает подъем порщня, разрежение в нижней полости цилиндра и сжатие воздуха в верхней полости. Уменьшение массы противовеса компенсируется силами давления сжатого воздуха сверху на противовес и силами разрежения, действующими на противовес сверху вниз. На чертеже схематично показан одноковщовый экскаватор с рабочим оборудованием, общий вид. Экскаватор включает поворотную платформу 1, на которой смонтирована стрела 2 с рукоятью 3 и ковшом 4. Блок 5 ковша соединен канатом 6, запасованным через головной блок 7 стрелы, с подъемной лебедкой 8 и канатом 9, запасованным через блок 7 и iO и полиспаст 11 с подвижным противовесом 12. Подвижный противовес 12 выполнен в виде порщня, снабженного кольцевым уплотнением, и установлен в направляющем цилиндре 13, герметично закрытом с нижнего торца. С верхнего торца цилиндр 13 закрыт герметично крышкой 14, снабженной уплотнением 15 для каната 9 подъемной лебедки, которое выполнено в виде сальника. Верхняя полость 16 цилиндра 13 и нижняя полость 17 соединены между собой трубопроводом 18, снабженным управляемым пневмоклапаном 19. Копание грунта рабочим оборудованием одноковшового экскаватора осушествляется следующим образом. При опускании ковща 4 в забой подвижный противовес 12 поднимается в верхнюю точку, создавая разрежение в нижней полости 17 и сжимая воздух в верхней полости 16 .цилиндра 13. Набор грунта в ковщ сопровождается опусканием противовеса 12, на который действуют одновременно силы веса, давление сжатого воздуха в полости 16 и разрежение в полости 17. При необходимости остановки рабочего оборудования оператор открывает пневмоклапан 19, соединяя между собой полости 16 и 17 цилиндра 13 и уравновешивая тем самым давление на противовес 12 при расположении его в верхней точке. Преимущество изобретения состоит в том, что одновременно пневматическое и вакуумное воздействие на противовес позволяет существенно уменьшить его массу и увеличить усилие в подъемном канате без увеличения размеров полиспаста противовеса. Кроме того, инерционные силы тяжести противовеса заменены упругими силами деформации воздушной и вакуумной подушек внутри цилиндра, что существенно повысит демпфирование динамических нагрузок, действующих на рабочее оборудование экскаватора, и его надежность и долговечность. Уменьшение массы подвижного противовеса улучшит устойчивость экскаватора в экстремальных условиях работы. Формула изобретения Рабочее оборудование одноковшового экскаватора, включающее стрелу, рукоять, подъемную лебедку и ковш, блок которого соединен через полиспаст с противовесом, смонтированным в направляющих, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости и снижения его массы, направляющие выполнены в виде цилиндра, закрытого с нижнего торца и снабженного уплотнением для каната подъемной лебедки, которое установлено на верхнем торце цилиндра, а противовес выполнен в виде расположенного в цилиндре порщня, причем цилиндр имеет трубопровод с клапаном для сообщения полостей цилиндра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Беркман И. Л. и др. Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы. М., «Высшая щкола, 1977, с. 38. 2.Авторское свидетельство СССР № 307158, кл. Е 02 F 3/42, 1970 (прототип).

i CXI