Опорно-поворотное устройство экскаватора Советский патент 1982 года по МПК E02F9/12 

(54) ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ЭКСКАВАТОРА

1

Изобретение относится к землеройным машинам и может быть использовано на одноковшовых экскаваторах с гидравлическим приводом.

Известно опорно-поворотное устройство экскаватора, состояшее из радиально расположенных гидроцилиндров. Корпусы гидроцилиндров шарнирно присоединены к центральной ступице неподвижной части опорного круга. Плунжеры роликами опираются на гребенчатый венец враш.аю1цейся части. Кроме того, они поперечно соединены серьгами с фиксирующими проушинами неподвижной части, что позволяет ограничивать углы поворота гидроцилиндров в плане. Гидроцилиндры работают поочередно, что обеспечивает непрерывность вращения 1.

Недостатками этого устройства являются малая надежность, а также значительные его габариты.

Наиболее близким к предлагаемому является опорно-поворотное устройство экскаватора, включающее поворотную платформу, опирающуюся посредством опорных роликов на кольцевой рель, закрепленный на нижней раме, и привод поворота в виде неподвижно установленного на нижней раме

вертикально расположенного по оси вращения гидроцилиндра двустороннего действия. В гидроцилиндре жестко закреплен винт с углом подъема, превышающим угол трения, проходящий внутри полого штока и взаимодействующий с резьбовым отверстием в поршне. Причем шток поршня жестко соединен с поворотной платформой 2.

Недостатком этого устройства является малая его эффективность ввиду того, что

,Q возникающее при перемещении порщня гидроцилиндра радиальное усилие, преодолевающее сопротивление вращению поворотной платформы, действует на относительно малом радиусе резьбы винта.

Цель изобретения - повышение эффек15 тивности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в опорно-поворотно.м устройстве экскаватора, включающем поворотную платформу, кольцевой рельс, жестко связанный с рамой, опор2Q ные ролики и привод поворота, выполненный в виде гидроцилиндра с полым штоком, расположенного по оси вращения, поворотная платформа снабжена гайкой, жестко установленной на ней с возможностью взаимодействия с резьбой, выполненной на наружной поверхности гидроцилиндра, который имеет жестко закрепленный на его торце стержень, связанный с полым штоком посредством шлицевого соединения. На фиг. 1 изображено опорно-поворотное устройство экскаватора; на фиг. 2 - показано сечение штока поршня гидроцлиндра. Опорно-поворотное устройство экскаватора состоит из поворотной платформы 1. опираюш.ейся через опорные ролики 2 на кольцевой рельс 3, неподвижно укрепленный на нижней раме 4. С поворотной платформой жестко связана гайка 5, взаимодействующая с наружной резьбой 6 вертикально расположенного по оси врашения гидроцилиндра 7 двустороннего действия, шток 8 поршня 9 которого имеет аксиальный канал 10, сопряженный посредством шлицев 11 с входяшим в него стержнем 12, неподвижно закрепленным на верхней крышке гидроцилиндра 7. Шток жестко соединен с нижней рамой 4. Взаимодействие гидроцилиндра 7 с гайкой 5, сопряженных между собой посредством наружной резьбы 6, приводит к вращению поворотной платформы 1 вокруг оси Z-Z Такое врац;ение возникает только в том случае, если гидроцилиндр 7 при перепускании жидкости в его полости лишен возможности проворачиваться и перемещается лишь сверху вниз или снизу вверх или же если наружная резьба 6 имеет угол подъема, превышающий угол трения, и наконец, сопряженная с гидроцилиндром 7 посредством указанной наружной резьбы 6 гайка 5 приходит во вращательное движение. Первое достигается за счет того, что на верхней крышке гидроцилиндра 7 неподвижно закреплен стержень 12, который посредством шлицев 11 в аксиальном канале 10 сопряжен со штоком 8 поршня 9. Причем только в случае, когда шток 8 жестко соединен с нижней рамой 4, представляющей одно целое с прижатой к грунту силой тяжести экскаватора (фиг. 1) и поэтому не имеющей возможности поворачиваться ходовой частью, гидроцилиндр 7 также не проворачивается. Однако для того, чтобы вращение гайки 5 при движении гидроцилиндра 7 сверху вниз или снизу вверх приводило к вращению вокруг оси Z-Z поворотной платформы 1, последняя должна быть жестко связана с гайкой 5. Наружная резьба 6 является тем элементом, который преобразует поступательное движение гидроцилиндра 7 сверху вниз или снизу вверх при перепускании в соответствующие его полости жидкости во вращательное движение гайки 5, а следовательно.и жестко связанной с ней поворотной платформы 1. причем такое преобразование поступательного движения во вращательное возможно только в том случае, если наружная резьба 6 имеет угол подъема, превышающий угол трения. Опорно-поворотное устройство экскаватора работает следующим образом. При перепускании жидкости в верхнюю полость гидроцилиндра 7 происходит перемещение последнего снизу вверх. Аксиальный канал 10 жестко соединенного с нижней рамой 4 щтока 8, сопряженный посредством щлицев 1J со стержнем 12, неподвижно закрепленным на верхней крышке гидроцилиндра, препятствует проворачиванию последнего. В связи с этим при взаимодействии наружной резьбы гидроцилиндра 7 с гайкой 5, жестко связанной с опирающейся через ролики 2 и кольцевой рельс 3 на нижнюю раму 4 поворотной платформой 1, последняя поворачивается. При перепускании жидкости в нижнюю полость гидроцилиндра 7 он перемещается сверху вниз, соответственно происходит вращение поворотной платформы 1 в противоположном направлении. При одних и тех же параметрах гидроцилиндра 7 возникающий крутящий момент предлагаемого опорно-поворотного устройства экскаватора по сравнению с известным возрастает пропорционально соотношению диаметра наружной резьбы гидроцилиндра 7 и винта, проходящего внутри полого штока поршня известного устройства. За счет этого повышается эффективность работы устройства. Формула изобретения Опорно-поворотное устройство экскаватора, включающее поворотную платформу, кольцевой рельс, жестко связанный с рамой, опорные ролики и привод поворота, выполненный в виде гидроцилиндра с полым штоком расположенного по оси вращения, огличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности работы устройства, поворотная платформа снабжена гайкой, жестко установленной на ней с возможностью взаимодействия с резьбой, выполненной на наружной поверхности гидроцилиндра, который имеет жестко закрепленный на его торце стержень, связанный с полым щтоком посредством щлицевого соединения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 1464647, кл. Е 02 F, опублик. 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 336403, кл. Е 02 F 9/12, 1972 (прототип).