СКРЕПЕР
SCRAPER

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к скреперам.
Известны скреперы, имеющие увеличенную емкость ковша. Однако применение их ограничивается неудовлетворительной надежностью, вследствие сложности механизмов загрузки и разгрузки ковшей увеличенной емкости. Так известен ковш скрепера, содержащий днище с ножом, боковые стенки и заднюю выдвижную стенку, связанную с выдвижным днищем и гидромеханизм привода (А.С. SU 585261, E02F 3/64). Использование длинноходовых телескопических гидроцилиндров уменьшает надежность механизма разгрузки ковша. Цикл загрузки ковша путем перемещения задней стенки и подвижного днища с грунтом из передней части ковша в заднюю часть также является не надежным, поскольку, вследствие действия распорного усилия грунта на боковые стенки ковша, возникают существенной величины силы трения. Поэтому большое количество грунта теряется по пути и остается в передней части ковша, что ограничивает заполнение задней его части и снижает производительность.
Известны также скреперы с удлиненными ковшами, у которых для загрузки и разгрузки грунта, используются дополнительные элементы в виде гребковых стенок с приводами (А.С. SU 1559056, E02F 3/64; патент RU 2247194, E02F 3/64). Однако такие скреперы характеризуются сложностью конструкции из-за большого количества дополнительных шарниров, шарнирных звеньев, И криволинейных направляющих, которые и сами по себе имеют низкую надежность, а тем более при контакте с грунтом. Все это ведет к частым поломкам, простоям скрепера и снижает производительность. В качестве прототипа принят скрепер, включающий базовую машину, ковш содержащий боковые стенки, переднюю заслонку с гидроцилиндрами подъема и опускания, заднюю стенку, задние пневмоколеса и буфер соединенные неподвижно с подвижным днищем, а телескопическими направляющими с боковыми стенками, с возможностью перемещения гидроцилиндрами (А.С. SU 905383, E02F 3/64).
Известное устройство содержит подвижное днище, соединенное с задней пневмоосью и позволяет облегчить разгрузку ковша, за счет уменьшения сил трения грунта о боковые стенки. Однако вызывает сомнения целесообразность усложнения конструкции для достижения такого малосущественного результата, не увеличивающего производительность скрепера. В то же время, по мнению автора, некоторые признаки известного устройства могут быть использованы в предлагаемом техническом решении, направленном на повышение производительности за счет увеличения емкости ковша путем снабжения подвижного днища боковыми стенками и подвижной задней стенкой.
Указанная цель достигается тем, что скрепер, включающий базовую машину, ковш содержащий боковые стенки, переднюю заслонку с гидроцилиндрами подъема и опускания, заднюю стенку и заднюю пневмоось с буфером, соединенные с подвижным днищем и с телескопическими направляющими на боковых стенках, причем подвижное днище снабжено боковыми стенками, а задняя стенка выполнена подвижной посредством гидроцилиндров, соединенных с ней штоками и корпусами с буфером, при этом, передняя заслонка и гидроцилиндры ее подъема и опускания установлены шарнирно на подвижных каретках, снабженных гидроцилиндрами их перемещения на боковых стенках в направляющих.
На фиг. 1 изображен скрепер в режиме загрузки задней части ковша, вид сбоку; на фиг. 2 изображен скрепер в режиме загрузки передней части ковша, вид сбоку.
Скрепер содержит базовую машину 1, соединенную с рабочим оборудованием, включающим ковш с боковыми стенками 2, и днище 3 с ножом 4. На боковых стенках 2 выполнены направляющие 5, в которых установлены на катках 6 продольные балки 7, скрепленные с подвижным днищем 8 и с внутренними боковыми стенками 9, а задние концы балок 7 соединены с задней пневмоосью 10, с буфером и со штоками гидроцилиндров 11, закрепленных корпусами на внешних сторонах боковых стенок 2 ковша. Задняя подвижная стенка 12 расположена внутри подвижных стенок 9 и перемещается гидроцилиндрами 13, соединенными с буфером 14 шарнирно. В совокупности подвижное днище 8, боковые стенки 9 и задняя подвижная стенка12, образуют заднюю секцию телескопического ковша, перемещаемого внутри передней секции, гидроцилиндрами 11.
Передняя заслонка 15 и гидроцилиндры 16 ее подъема и опускания установлены шарнирно на подвижных каретках 17, передвигаемых по боковым стенкам 2 в направляющих посредством гидроцилиндров 18, закрепленных корпусами шарнирно на боковых стенках 2.
Скрепер работает следующим образом.
В начальный период копания скрепер находится в положении показанном на фиг. 1 и отражает процесс загрузки задней части ковша. Задняя часть ковша вдвинута в переднюю часть, передняя заслонка 15 приоткрыта и находится в позиции изображенной сплошной линией. При заглублении ножа 4 происходит срезание грунта и заполнение задней части ковша. После заполнения задней части ковша заслонка 15 опускается гидроцилиндрами 16 до уровня днища ковша, а гидроцилиндрами 18 передвигается в заднюю часть ковша, перемещая и уплотняя грунт. Ее положение в этот момент показано на фиг. 1 пунктирной линией. Затем задняя секция ковша с грунтом перемещается назад вместе с пневмоосью 10 гидроцилиндрами 11, в положение изображенное на фиг. 2. Заслонка 15 при этом возвращается в исходное положение, показанное сплошной линией. Передняя часть ковша заполняется грунтом традиционно и не требует особых пояснений. После заполнения ковша грунтом, заслонка 15 закрывается и грунт транспортируется к месту отсыпки.
При разгрузке ковша открывается заслонка 15 гидроцилиндрами 16, а гидроцилиндрами 11 перемещается вперед задняя секция ковша вместе с задней пневмоосью 10, осуществляя тем самым разгрузку передней секции ковша. В конце перемещения задней секции ковша включаются гидроцилиндры 13, выдвигающие вперед заднюю стенку 12, которая полностью освобождает ковш от грунта. После разгрузки ковша заднюю стенку возвращают назад, в исходное положение и скрепер перемещается к месту набора грунта.
Уменьшенная колесная база при вдвинутой задней секции ковша снижает габаритные размеры скрепера и повышает возможности маневрирования, что способствует сокращению времени рабочего цикла и повышению производительности. Однако более существенное увеличение производительности скрепера достигается за счет увеличения емкости телескопического ковша и обеспечению его загрузки и разгрузки с помощью подвижной в продольном направлении передней заслонки.