РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ КАРЬЕРНОГО ЭКСКАВАТОРА

Полезная модель относится к рабочему оборудованию выемочно-погрузочных машин, предназначенных для разработки и погрузки в транспортные средства или отвал полезных ископаемых, пород вскрыши на открытых горных разработках в черной и цветной металлургии, угольной промышленности и для выполнения больших объемов земляных работ на горных породах высокой прочности.
Изобретение (JP 2007009611, E02F 3/40, Публ. 2007-01-18) касается рабочего оборудования, а именно ковшей тяжелых экскаваторов, с высокими требованиями к вместимости и надежности. Ковш установлен на рукояти одноковшового экскаватора таким образом, что механизм открывания и разгрузки ковша размещен на ковше и повернут на рукоять, также на ковше размещен гидравлический механизм торможения открывания.
Известно изобретение, касающееся рабочего оборудования механического экскаватора, а именно ковша (3 US 2007214688 E02F 3/40, E02F 3/407, E02F 9/22, Публ. 2007-09-20). Ковш представляет собой полый корпус, с открытой полостью, через которую осуществляется черпание, разгружается ковш через днище. Днище содержит подвижную створку, которая изолирована от корпуса и подвижна между состоянием, закрывающим выход и открытым состоянием позволяющим разгружать ковш под действием силы тяжести находящегося в нем материала.. Буферное устройство в виде гидравлического узла, установленного между корпусом и подвижной створкой, амортизирует движение подвижной створки относительно корпуса. Гидравлический узел включает механизм управления, сконструированный и устроенный так, чтобы поток свободно проходил через гидросистему во время открытия подвижной полости и ограничивался во время ее закрытия. Таким образом, движение подвижной створки осуществляется без рывков, убираются динамические нагрузки, приводящие к разрушению и поломкам.
Использование гидравлического узла на ковше механического экскаватора, создает проблему размещения гидравлических трубопроводов.
В качестве прототипа выбрано рабочее оборудование экскаватора карьерного гусеничного типа ЭКГ-10 (4. Экскаваторы карьерные гусеничные типа ЭКГ-10. Руководство по эксплуатации 3536.00.00.000РЭ», ОАО «Ижорские заводы», Санкт-Петербург, 2000 г). Рабочее оборудование состоит из стрелы, рукояти и ковша, содержащего корпус, днище ковша, зубья, подвеску ковша, механизм торможения днища ковша, позволяющий уменьшить колебания и ослабить удары днища о ковш при открывании, а также механизм открывания днища ковша. Механизм торможения днища ковша выполнен в виде дискового тормоза и регулируется его нажимной пружиной. Механизм открывания днища ковша состоит из двигателя на валу которого установлен канатный барабан. Канат огибает блок, установленный на седловом подшипнике и через систему рычагов выдергивает засов из отверстия в пяте передней стенки ковша в момент разгрузки. Двигатель механизма открывания ковша поддерживает постоянное натяжение каната, но в момент открывания ковша переключается на максимальный ток и натяжение каната увеличивается до величины, необходимой для выдергивания засова. После того как днище ковша открыто, двигатель по инерции жестко натягивает канат, причем это натяжение продолжается и при торможении двигателя. В результате динамических перегрузок канаты быстро изнашиваются, необходима их замена и как следствие частые простои машин.
Технической задачей полезной модели является увеличение срока службы рабочего оборудования путем снижения динамических нагрузок при открывании днища ковша.
Задача решается выполнением рабочего оборудования карьерного экскаватора, содержащего стрелу, рукоять, установленную на стреле в седловом подшипнике, ковш, привод и механизм напора. Ковш состоит из боковых стенок, передней стенки с зубьями, задней стенки, днища с засовом. Ковш снабжен механизмом торможения и механизмом открывания днища, включающем оттяжной блок, соединенный с рычагом открывания днища ковша. Механизм открывания днища ковша также содержит пневмоцилиндр соединенный с оттяжным блоком. На седловом подшипнике установлен дополнительный блок, таким образом, что образуется пара блоков, запасованных канатом через оттяжной блок. Оси блоков установленных на седловом подшипнике совпадают с осью поворота седлового подшипника.
Конструктивный узел пневмоцилиндр - оттяжной блок позволяет поддерживать постоянное натяжение каната механизма открывания днища ковша в состояниях покоя и черпания, а также без динамических перегрузок повернуть рычаг открывания днища ковша.
Пара блоков, установленных на седловом подшипнике, позволяет запасовать канат через оттяжной блок и использовать в механизме открывания днища ковша пневмоцилиндр.
Установка блоков таким образом, что их оси совпадают с осью поворота седлового подшипника, позволяет сохранять натяжение каната в механизме натяжения ковша постоянным вне зависимости от положения рукояти.
На фигурах представлены:
- фиг.1 - общий вид рабочего оборудования карьерного экскаватора;
- фиг.2 - пневмоцилиндр и отклоняющие блоки;
- фиг.3 - схема запасовки каната механизма открывания днища ковша.
Рабочее оборудование карьерного экскаватора (фиг.1) состоит из стрелы 1, рукояти 2, седлового подшипника 3, ковша 4 с днищем 5 на котором установлен засов (на фигурах не показан). Механизм открывания днища ковша (фиг.1, 2 и 3) включает оттяжной блок 6, соединенный с рычагом открывания днища ковша 7, который цепью 8 связан с засовом. Кроме того механизм открывания днища ковша содержит пневмоцилиндр 9, шток которого непосредственно соединен с оттяжным блоком 6. Канат 10 запасован между оттяжным блоком 7, первым и вторым блоками 11, 12 соответственно, установленными на седловом подшипнике, и соединен с рычагом открывания днища ковша 7 с одной стороны, а его другой конец закреплен на задней части рукояти 2. Рычаг 7 цепью 8 соединен с засовом на днище ковша 5.
Работает устройство следующим образом: при копании экскаватора ковш 4 закрыт, шток пневмоцилиндра 9 выдвинут.Канат 10 огибает блоки 11, 12 и оттяжной блок 6 перемещается вместе с рукоятью 2. При разгрузке ковша 4 в штоковую полость пневмоцилиндра 9 подается воздух, шток перемещает оттяжной блок 6 и вытягивает канат 10. Канат 10 поворачивает рычаг 7 против часовой стрелки, который с помощью цепи 8 вытягивает засов, и открывает днище ковша 5. После разгрузки ковша 4, рукоять 2 переводят в вертикальное положение, воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 9, шток которого перемещает оттяжной блок 6, днище захлопывается под собственным весом, канат 10 натягивается.
Использование рабочего оборудования экскаватора, в котором открывание днища ковша происходит не непосредственным выдергиванием засова на днище ковша с помощью системы: рычаг - канат - электродвигатель, а через узел: оттяжной и отклоняющие блоки - пневмоцилиндр позволяет исключить динамические перегрузки каната при открывании ковша, увеличить срок его службы, следовательно, срок службы рабочего оборудования.