ЭКСКАВАТОР "ГОРНЫЙ"

Предложение относится к выемочно-погрузочным машинам и может быть использовано при проектировании одноковшовых экскаваторов.
Известен экскаватор, включающий поворотную платформу с двуногой стойкой, стрелу, шарнирно установленную на платформе и соединенную с двуногой стойкой посредством подвески стрелы, рукоять, установленную на стреле посредством седлового подшипника и приводимую в движение посредством зубчато-реечного механизма напора, и ковш, закрепленный на рукояти [1].
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является экскаватор, включающий поворотную платформу с двуногой стойкой, составную стрелу, нижняя часть которой образует жесткую конструкцию с двуногой стойкой и подкосом, а верхняя часть шарнирно соединена с нижней частью и соединена с двуногой стойкой посредством подвески стрелы, рукоять, установленную на нижней части стрелы посредством седлового подшипника и приводимую в движение посредством зубчато-реечного механизма напора, и ковш, закрепленный на рукояти [2].
Недостатками известных конструкций экскаваторов являются низкая надежность конструкций, обусловленная действием динамических сил на элементы конструкций (стрелу, подвеску стрелы, двуногую стойку и др.), возникающих при поддомкрачивании стрелы ([1], с. 416, на третьем листе вставки) и последующего возвращения (падения) стрелы в первоначальное положение, и сложность управления процессом экскавации грунта ввиду необходимости поддержания баланса усилий подъема и напора для исключения поддомкрачивания стрелы.
Заявляемая полезная модель решает задачи повышения надежности конструкции экскаватора и повышения эффективности управления процессом экскавации грунта.
Для решения поставленной задачи заявляемая полезная модель содержит следующие существенные признаки, отличительные от наиболее близкого аналога: верхняя часть стрелы шарнирно соединена с тягой, установленной посредством седлового подшипника на двуногой стойке и приводимой в движение посредством механизма перемещения тяги, например, зубчато-реечного механизма; ковш выполнен с цапфами и соединен с верхней частью стрелы посредством штанги, установленной на цапфах.
В отличие от прототипа заявляемая полезная модель позволяет за счет кинематической связи между верхней частью стрелы и двуногой стойкой исключить поддомкрачивание стрелы и, соответственно, действие динамических сил, что обеспечивает повышение надежности конструкции экскаватора и повышение эффективности управления процессом экскавации грунта ввиду независимого действия механизмов напора и перемещения тяги.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. 1 приведен общий вид экскаватора (где 1 - поворотная платформа; 2 - двуногая стойка; 3 - нижняя часть стрелы; 4 - подкос; 5 - верхняя часть стрелы; 6 - тяга; 7 - седловой подшипник; 8 - рукоять; 9 - седловой подшипник; 10 - ковш; 11 - цапфа; 12 - штанга); на фиг. 2 приведены положения подвижных элементов экскаватора в процессе экскавации грунта.
Экскаватор включает поворотную платформу 1 с двуногой стойкой 2, составную стрелу, состоящую из нижней части 3 стрелы, образующей жесткую конструкцию с двуногой стойкой 2 и подкосом 4, и верхней части 5 стрелы, шарнирно соединенной с нижней частью 3 стрелы и шарнирно соединенной с тягой 6, установленной посредством седлового подшипника 7 на двуногой стойке 2 и приводимой в движение посредством механизма перемещения тяги 6, например, зубчато-реечного механизма (на чертеже не показан); рукоять 8, установленную на нижней части 3 стрелы посредством седлового подшипника 9, ковш 10, выполненный с цапфами 11 и соединенный с верхней частью 5 стрелы посредством штанги 12, установленной на цапфах 11.
Экскаватор функционирует следующим образом. При экскавации породы ковш 10 под действием рабочих механизмов (механизма напора и механизма перемещения тяги 6) движется в рабочей зоне экскаватора, срезая слой породы. При возникновении значительной по величине реакции забоя нагрузки, действующие на элементы конструкции экскаватора, ограничиваются нагрузочной способностью двигателей механизмов напора и перемещения тяги 6. В конечном счете, заявляемая полезная модель позволяет повысить надежность конструкции экскаватора за счет снижения нагруженности конструкции до уровня, соответствующего нагрузочной способности двигателей механизмов напора и перемещения тяги 6; повысить эффективность управления процессом экскавации грунта ввиду независимого действия механизмов напора и перемещения тяги 6.
Таким образом, заявляемое техническое решение - экскаватор «Горный», включающее поворотную платформу с двуногой стойкой, составную стрелу, состоящую из нижней части стрелы, образующей жесткую конструкцию с двуногой стойкой и подкосом, и верхней части стрелы, шарнирно соединенной с нижней частью стрелы и шарнирно соединенной с тягой, установленной посредством седлового подшипника на двуногой стойке и приводимой в движение посредством механизма перемещения тяги, например, зубчато-реечного механизма; рукоять, установленную на нижней части стрелы посредством седлового подшипника, ковш, выполненный с цапфами и соединенный с верхней частью стрелы посредством штанги, установленной на цапфах; обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности конструкции экскаватора за счет снижения нагруженности конструкции до уровня, соответствующего нагрузочной способности двигателей механизмов напора и перемещения тяги; повысить эффективность управления процессом экскавации грунта ввиду независимого действия механизмов напора и перемещения тяги.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров: учебник для вузов. М.: Изд-во МГГУ, 2007. С. 386-388, рис. 18.2.
2. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров: учебник для вузов. М.: Изд-во МГГУ, 2007. С. 164 и 384, рис. 18.1.