РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА

Полезная модель относится к строительно-дорожным машинам, в частности к землеройным машинам типа экскаватор и предназначена для отрывки трубопровода при ремонте.
Известен одноковшовый гидравлический экскаватор (Беркман И.Л., Раннев А.В., Рейш А. К. Одноковшовые строительные экскаваторы: Учеб. для сред. ПТУ - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986. - 272 с.: ил. - (Профтехобразование) стр.78-82), рабочее оборудование которого состоит из стрелы, рукояти с ковшом и гидроцилиндров управления.
Однако известное устройство обладает следующими недостатками: невозможность копания трубопровода с двух сторон без перестановки экскаватора, снижение производительности при отрывке трубопроводов за счет увеличения времени цикла.
Известно рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора (а.с. СССР №319684, кл. E02F 3/28, 6.01.1972), в котором одноковшовый экскаватор содержит ходовую часть, поворотную платформу и рабочее оборудование, смонтированное на поворотной колонне. Поворотная колонна установлена на платформе с возможностью поворота вокруг своей оси, смещенной относительно оси вращения поворотной платформы. При работе в стесненных условиях продольная ось рабочего оборудования располагается параллельно оси экскаватора на требуемом от нее расстоянии. Это достигается поворотом рабочего оборудования относительно оси вращения поворотной платформы в сторону, противоположную от оси платформы экскаватора в сторону производства работ. Поворотная колонна отключается, а работа производится механизмом вращения поворотной платформы. Разгрузка производится с любой стороны экскаватора.
Однако известное устройство обладает следующими недостатками: сложность конструкции рабочих органов, недостаточно обзора при выполнении работ, что может привести к повреждению трубопровода.
Известны устройства по а.с. СССР №377476, 675142, 848536, 1051166 и патентам США №2496696, 2847134, 2927706, 3033394, 3135403, 3184867, 3231116, 3289866, 3396860, 3700126, 3758941, 3871538, 3896950, 4042131, 4049139, 4274797, 4277899, 4639183, 4906161, 5242258, 5487230, 5607251, 5649377, 5671652, 6126216, 6269561, позволяющие расширить технологические возможности рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов путем изменения положения режущей кромки ковша при копании грунта. Однако известные устройства обладают ограниченными технологическими возможностями выполнения земляных работ в стесненных условиях.
Наиболее близким к заявленному является рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора (а.с. СССР №1652445, кл. E02F 3/28, 1991), в котором имеется рукоять с двухшарнирной вставкой и шарнирно присоединенным к ней ковшом, гидроцилиндр поворота двухшарнирной вставки, обеспечивающий односторонний поворот вставки с ковшом и гидроцилиндр поворота ковша с защитным кожухом, частично расположенными в полости ковша.
Однако такое оборудование обладает ограниченными технологическими возможностями, обусловленными поворотом двухшарнирной вставки с ковшом на 90° только в одну сторону, что в ряде случаев, при выполнении земляных работ, потребует установку экскаватора на новое рабочее место. Также недостатком данного устройства является наличие проушин крепления гидроцилиндра поворота ковша не на задней стенке ковша, а на внутренней поверхности днища, что исключает возможность замены ковша на ковши
других типов и объемов. Такая замена возможна только на ковши с аналогичным устройством привода их поворота при копании грунта способом поворота ковша.
Задачей полезной модели является устранение выявленных недостатков и усовершенствование технологии ремонта трубопроводов путем создания специальной машины для отрывки трубопроводов при ремонте, обеспечить возможность разработки грунта параллельно продольной оси и разгрузки грунта с любой стороны экскаватора.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое рабочее оборудование экскаватора состоит из стрелы, состоящей из двух частей соединенных шарниром и имеющей гидроцилиндры поворота одной части относительно другой, что обеспечивает возможность разработки грунта параллельно продольной оси и разгрузки грунта с любой стороны экскаватора. Рукояти и гидроцилиндра управления им; ковша и гидроцилиндров управления им. Между ковшом и рукоятью установлена гидравлически управляемая двухшарнирная вставка. Ось шарнира крепления двухшарнирной вставки к рукояти расположена в плоскости перемещения рукояти, при этом привод поворота ковша включает гидроцилиндр, дополнительный телескопический гидроцилиндр с универсальными шарнирами и установленный между ними промежуточный рычаг поворота ковша. Гидроцилиндр поворота двухшарнирной вставки шарнирно связан с рукоятью с возможностью отклонения продольной оси этого гидроцилиндра в плоскости и шарнирно с двухшарнирной вставкой, с возможностью отклонения ее продольной оси в плоскости поворота на угол до 90° в каждую из двух сторон от среднего положения. Шток гидроцилиндра поворота двухшарнирной вставки пи этом находится в среднем положении по отношении к его корпусу.
Изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 приведено изображение предлагаемого рабочего оборудования экскаватора, вид сбоку, на фиг.2 приведено изображение предлагаемого рабочего оборудования экскаватора, вид сверху, на фиг.3 приведено изображение предлагаемого рабочего оборудования экскаватора при раздвинутом положении рукоятей, вид сверху, на фиг.4 приведено изображение кинематики копания экскаватором трубопровода, вид сверху, на фиг.5 приведено изображение положение ковша в поперечной плоскости в обе стороны от рукояти.
Рабочее оборудование экскаватора включает стрелу 1, рукоять 2, гидроцилиндры управления 3 и 4, шарнир 5, соединяющий две части стрелы, гидроцилиндры 6, ковш 7 соединен с рукоятью 2 двухшарнирной вставкой 8, а также при помощи гидроцилиндра 9, дополнительного телескопического гидроцилиндра 10 с универсальными шарнирами 11 и установленный между ними промежуточный рычаг 12 поворота ковша. Двухшарнирная вставка 8 управляется при помощи гидроцилиндра 13. Рабочее оборудование установлено на поворотной платформе 14.
При выполнении экскавационных работ продольная ось рабочего оборудования располагается параллельно оси экскаватора на требуемом от нее расстоянии. Это достигается изменением положения поворотной платформы 14 в сторону, противоположную от оси производства работ. Последующий поворот рукояти 2 с ковшом 7 в сторону производства работ достигается гидроцилиндрами 6 относительно шарнира 5 стрелы 1.
После откапывания трубопровода сверху и с обеих сторон, без использования дополнительной техники и изменения положения экскаватора, извлекается грунт из-под трубопровода. Для этого гидроцилиндр 13 занимает
среднее положение по отношении к его корпусу и ковш 7 за счет двухшарнирной вставки 8 поворачивается на 90°. Копание производится поворотом ковша. В начале копания штоки гидроцилиндров 9 и 10 привода поворота ковша полностью втянуты, а промежуточный рычаг 12 привода поворота ковша занимает одно из двух возможных крайних положений, а именно то, которое определяется полностью втянутыми штоками гидроцилиндров 9 и 10. При этом ковш 7 находится в крайнем положении. При копании способом поворота ковша шток гидроцилиндра 9 выдвигается, воздействуя на плечо промежуточного рычага 12 привода поворота ковша и заставляя его поворачиваться вокруг оси, при этом другое плечо промежуточного рычага 12 с гидроцилиндром 10 также поворачивается. Одновременно с этим происходит выдвижение штока гидроцилиндра 10 привода поворота ковша, а промежуточный рычаг 12 занимает другое крайнее положение, которое определяется полностью выдвинутым штоком гидроцилиндра 9. Заполненный грунтом ковш 7 удаляется из забоя и перемещается в зону разгрузки. Разработка грунта с боков от трубопровода производится ниже уровня самой низкой точки трубопровода, куда в последствии удаляется грунт из-под трубопровода. Затем рабочий цикл повторяется.
Такая схема рабочего органа позволяет с меньшими затратами времени вести экскавационные работы при ремонте трубопроводов.