Экскаватор Советский патент 1981 года по МПК E02F3/42 

(54) ЭКСКАВАТОР

Изобретение относится к землеройной технике, а именно к одноковшовым экскаваторам. Известен экскаватор, включающий ры чажный напорньй механизм с балансиром рукоять с ковшом, стрелу и подвеску, смонтированную посредством траверсы, концы которой шарнирно соединены с параллельно установленными напорными рейками, соединенными между собой жестким валом через реечную передачу Cl. Недостатком известной конструкции экскаватора является отсутствие противовеса,активно участвующего в уравновешивании рукояти с ковшом, и элементов механизма напора. Другим известным техническим решением является экскаватор, содержащий платформу с надстройкой, стрелу, механизм ее подъема, шарнирно соединенную со стрелой рукоять с ковшом и под вижный противовес, связанный посредством каната с механизмом подъема стрелы 2.; Недостаток известной конструкции экскаватора состоит в том, что поскольку опускание ковша в нижнее положение происходит под действием собственного веса рукояти: с ковшом, то уравновешиваняцее усилие в канате, создаваемое противовесом, должно быть меньше усилия, создаваемого рукоятью с ковшом в крайнем нижнем положении ковша, когда плечо силы от веса ковша и рукояти; относительно оси поворота рукояти минимально, иначе рукоять не будет опускаться. Это обстоятельство не позволяет применить противовес большей массы, а установленный противовес лишь незначительно уравновешивает рукоять с ковшом в горизонтальном положении. Известная конструкция не позволяет не только переуравновесить ковш с рукоятью, но даже полностью уравновесить их, В известной конструкции уравновешивающее усилие

противовеса не изменяется по мере изменения положения, рукояти и остается постоянным и минимальным, В результате эффективность использования протнвовеса с целью уменьшения энергозатрат механиэма подъема при копании окаэывается незначительной.

Цель изобретения - уменьшение энергоемкости разработки грунта путем улучшения уравновешивания рабочего оборудованияэкскаватора.

Поставленная цель достигается тем, что рукоять и стрела снабжены шарнирно прикрепленными к ним рычагами, а надстройка - шарнирно прикрепленным к ней двуплечим изогнутым в сторону платформы рычагом, имеющим сектор и тягу, параллельно расположенную по отношению к стреле и шарнирно прикрепленную к внутреннему концу двуплечего рычага, на наружном конце которого подвижно установлен противовес, при этом ковш и стрела связаны посредством упомянутых рычагов с тягой.

На наружной поверхности сектора выполнены углубления для каната механизма подъема, концы которого связаны с противоположньми концами сектора. Наружное плечо двуплечего рычага снабжено устройством для изменения положения противовеса относительно двуплечего рычага.

На фиг. I показан экскаватор, общий вид; на фиг. 2 - то же, в плане.

Экскаватор включает поворотную платформу 1 с укреплённой на ней надстройкой 2, механизм подъема стрелы с лебедкой 3, рабочее оборудование, содержащее стрелу 4, ковш 5 с рукоятью 6, выполненной в вице шарнирного четырехэвенника 7, состоящего из рычагов 8,9, снабженных силовыми цилиндрами 10, свяэанньми между собой торсионным валом 11. Рукоять 6 со стороны шарнирного четырехзвенника 7 соединена шарниром 12 со стрелой 4, а со стороны ковша 5 соединена с ней шарниром 13 посредством рычагов 14, 15, а также тягой 16 через шарнир 17 с двуплечим изогнутым в стррону платформы рычагом 18, установленным на оси 19 надстройки 2 с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Двуплечий рычаг 18 снабжен сектором 20. На наружном конце двуплечего рычага 18 установлен противовес 21, связанный через двуплечий рычаг 18

и сектор 20 с механизмом подъема стрелы. Противовес установлен на ры чаге с возможностью перемещения с последующей фиксацией устройством

J фиксации 22. Опускание и подъем рукояти 6 производится при помощи каната 23, связанного с барабаном лебедки 3 механизма подъема. Причем ветвь 24 каната закреплена на одном

0 конце сектора 20,- огибая при этом блок 25.

Другая ветвь 26 каната, огибая блок 27, закреплена на-другом конце сектора 20. Обе ветби огибают барабан лебедки 3. При этом сколько одной ветви 24 каната сматывается с барабана лебедки 3, столько другой ветви 26 каната наматывается. Сектор 20 имеет на наружной поверхности

0 углубления 28.

Экскаватор работает следующим образом.

Масса противовеса 21 выбирается из условия, что уравновешивающий момент, 5 действующий на плечо двуплечего рычага 8 относительно оси 19, уравновешивает в горизонтальном положении ковш 5 с грунтом, рукоять 6, рычаги 14, 15 и тягу 16. При работе экскаватора во время опускания ковша 5 в эабой барабан лебедки 3 механизма подъ ема вращаясь против часовой стрелки, сматывает ветвь 26 каната 23 и поворачивает сектор 20 по часовой стрелке, поворачивая при этом тягу 16 и рукоять 6 с ковшом 5 в нижнее.положение. При этом противовес 21 поднимается в верхнее положение, накапливая потенциальную энергию для последующего копания. В этой позиции рукоять 6 с ковшом 5 без груза имеет минимальное плечо приложения силы тяжести масс рабочего оборудования относительно оси 19. Противовес 21 также имеет наименьшее плечо относительно оси 19.

При копании грунта давление подается в силовые.цилиндры 10, штоки которых выдвигаются, вращают рычаги 9, ив результате осуществляется напор ковша 5. Подъем ковша производится вращением барабана лебедки 3 по часовой стрелке.При этом на барабан наматывается ветвь 26 каната, а ветвь 24 сматывается. При этом сектор 20 поворачивается против часовой стрелки и взаимодействует через тягу 16 и рычаги 14 и 15 с ковшом 5. В то же время

противовес 21, опускаясь, увеличивает до максимума уравновешивающий момент относительно оси 19, чем способствует увеличению усилия копания грунта ковшом. В результате количество расходуемой энергии механизмом подъема при копании значительно уменьшается.

Формула изобретения

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

307158, кл. Е 3/42, 1970 (прототип)