Ковш экскаватора Советский патент 1982 года по МПК E02F3/40 

(54) КОВШ ЭКСКАВАТОРА

1

Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению и предназначено для активисзации рабочих ррганов рыхлителе ковшей экскаваторов и т. д.

Известен ковш экскаватора, включак щий корпус, режущий инструмент и гидро- 5 пневматические ударные устройства tilНаиболее близким к изобретению является ковш экскаватора, включающий днище с зубьями, механизм качания зубьев в продольных вертикальных плоо- ° костях с приводом, причем зубья соединены через шатуны с эксцентриковым валом, расположенным поперечно ковшу 23Однако в процессе работы ковша экска- , ватора зуб с режущей .кромкой совершает колебательное движение, что вызывает необходимость установки балансирующей рамы (направляющая букса). При повороте эксцентрикового вала на oL О-9.0 начинает - j ся его внедрение в грунт, при d 90-180 происходит надкалывание грунта, при d 180-270 происходит подъем в отход зуба, что приводит к отрыву надколотого

грунта общего массива. При дальнейшем повороте эксцеитрикового вала происходит зачерпывание оторванного грунта. При отрыве грунта, с учетом движения ковша, зуб отходит от траектории копания, при этом ковш, продолжая двигаться, смещает режущую кромку зуба, и при последующих колебаниях он выйдет из забоя. При совмещении колебания зуба и движения ковша, процесс резания грунта практически отсутствует. Чтобы обеспечить дальнейшее внедрение зуба в грунт необходимо подать ковш назад, что пр водит к увеличению энергоемкости и снижению производительноЬти.

Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса копания.

Поставленйая цель достигается тем, что механизм качания режущих зубьев выполнен вз продольно расположенных коленчатых валов с коренными шейками, уставовленными на дшше, и шату нами, на которых с возможностью вращения смонтированы зубья, прв этом ках дый коленчатый вал выполнен с пересека щимися осями коренной и шатунной шеек в точке, расположенной на острие режущей части зуба. При этсш привод механизма качания зубьев выполнен в виде поперечно распо ложенного двухштокового гидроцилиндра, который корпусом закреплен на дншце, а штоками связан, с коренными шейка,ми коленчатых валов. На фиг. 1 изображен экскаватор; на (|)иг. 2 - ковш, продольный разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 принципиальная схема механизма качания зуба-, на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4, на фиг. 7 - привод механизма качания зубьев. Ковш экскаватора состоит, из корпуса с днищем, зубьев 2, пилота 3 управлени с левым 4 и правым 5 плунжерами, под водящей 6 и отводящей 7 магистралей, съемной крышки 8 и механизма 9 качания зубьев 2 в продольных вертикальных плоскостях-, включающего корпуса 10 крепления зубьев 2, расположенные на коленчатых вапах 11 с пересекающимися осями а и Б в точках 1 на остриях зубьев 2 и установленные в втулках 12 жестко закрепленных на корпусе 1. Корпус 10 крепления установлен на коленчатом залу 11 посредством подшипников 13 качения (или скольжения). Привод механизма качания выполнен в виде двухштокового гидроцилиняра 14 с штоковыми -полостями г и Д, на штоках которого жестко установлены упоры 15 и 16. С торцами коленчатых валов 11 жестко соединены рычаги 17 и 18. В магистрали 6 установлены перепускные клапаны 19, настроенные на давление, возкик;ающее в гидроцилиндрах 20 и 21 поворота ковша и рукояти. Пипог 3 управления включает три золотника, один из которых основной 22 а два других 23 и 24 являются ограничителями .хода гидродилиндра 14, передающими сигнал на переброску основного золотника 22. Ковш работает следующим образом. Заданное усилие на зубьях 2 определяется Настройкой перепускных клапанов 19 на давление, возникающее в гидроци линдрах 20 и 21, т. е. при работе экскаватора в слабых (немерзяых) грунтах когда усилие на ./режущих кромках зубьев 2 незначительно, жидкость по ма гистрали 6, минуя перепускшые клапаны 19, поступает в гидроц.илиндры 20 и 21, при этом ковш работает без колебания . зубьев 2 (как обычный ковш). При взаимодействии зубьев 2 с проч- иым или мерзлым грунтом усилие на режуших кромках зубьев 2 увеличивается, что приводит к увеличению давления жидкости в гидроцилиндрах 20 и 21. При дост.ижении в этих гидроцилиидрах давления, равного давлению настройки перепускных клапанов 19, жидкость, минуя гидроцилиндры 20 и 21, через перепускные клапаны 19 поступает через пилот 3 управления в гидроцилиндр, т. е. жидкость по магистрали 6 через золотник 22 поступает в штоковую полость Д гидроцилиндра 14, вследствие чего шток, перемещаясь и воздействуя на рычаг 17, поворачивает коленчатый вал 11 вокруг оси с( (фиг. 4 и 5) на угол oL (фиг. 2 и б) при этом точка и оси Б также поднимается на угол d. . Так как на оси б установлен корпус 1О крепления зубьев 2, его хвостовик, не вращаясь, за счет подшипников 13 качения (или скольжения) поднимается относительно острия зубьев 2 вверх на величину , определяемую углом d (фиг. 6). При этом происходит отрыв грунта от массива. В конце хода штока упор 16 вовдействует на правый плунжер 5 золотника 24 и перемещает его до тех пор, пока золотник 22 пилота 3 управления не соединит штоковую полость Г гидроцилиндра 14 с напорной магистралью 6, а полость Д с сливной -магистралью 7. Жидкость, поступая в полость Г, изменяет направление движения штока гидро- цилиндра 14 и, воздействуя на рычаг 17, поворачивает коленчатый вал 11 вокруг оси d в обратном направлении на угол d , при этом точка € оси Б опускается вследствие чего опускается и хвостовик корпуса крепления зубьев 2, Образуется зазор между зубьями 2 и грунтом (фиг. 2), вследствие чего усилие резания на зубьях 2 уменьшается и происходит их внедрение в массив. Опускание хвостовика корпуса инструментов ограничивается упором 15, который, воздействуя на левый плунжер 4 золотника 23, перебрасывает золотник 22 пилота 3 управления и соединяет штоковую полость Г с сливной магист;ралью 7, а попость Д с магистралью 6. Далее цикл повторяется. При снижении усилия на кромке ре -жущих инструментов перепускные клапа

ны 19 закрываются и жидкость, поступая в гидроцилинары 20 и 21, не вызывает колебаний зубьев 2, т. е. ковш работает как обычный (неактивно).

Использование изобретения позволяет достичь постоянного контакта режушнх кромок зубьев с траекторией копания грунта, в результате чего значительно снижается энергоемкость и повышается производительность экскаватора.

Формула изобр.етения

л

но расположенных коленчатых валов с коренными шейками, установленшлми на днише, и шатунными, на которых с во можностью вращения смонтированы зубья

при.этом каждый коленчатый вал выполнен с пересекающимися осями коренной, и шатунной щеек в точке, расположенной на острие режуще части зуба.

Ы/

Фиъ.2

Г

17

Фие.З

в ид В

ffug.ff