Рабочее оборудование гидравлического экскаватора
TOOLS AND MACHINERY OF HYDRAULIC EXCAVATOR

Изобретение относится к рабочим органам землеройно-транспортных машин, в частности к рабочему оборудованию бульдозера, и может быть использовано на земляных и погрузочно-разгрузочных работах.
Известно рабочее оборудование гидравлического экскаватора с рамой, включающей узлы для соединения с базовыми машинами и аутригеры, снабженные выносными опорами с возможностью поворота и возможностью установки сменных рабочих органов (патент РФ №2038447).
Данная система позволяет сократить потребности в транспортных средствах, повышает универсальность, однако обладает повышенной сложностью и металлоемкостью.
Известно рабочее оборудование экскаватора с захватным устройством, включающем рукоять с ковшом, подвижные ребра жесткости, шарнирно закрепленные на ковше и управляемые гидроцилиндрами, закрепленными на рукояти. В результате появляется возможность захватывать длинномерные грузы (патент РФ №2276233).
Достоинством такой системы является ее простота при сохранении универсальности рабочего оборудования. Однако данное оборудование обеспечивает работу только с малоразмерными в сечении грузами и не дает возможность увеличить емкость ковша.
Задача изобретения - увеличение производительности, расширение функциональных возможностей рабочего оборудования гидравлического экскаватора с совмещением с функциями манипулятора при сохранении низкой металлоемкости конструкции, ее высокой технологичности и надежности.
Технический результат - увеличение производительности и расширение номенклатуры захватываемых грузов по сравнению с прототипом за счет применения в экскаваторном оборудовании подвижной стенки ковша.
Указанная задача достигается тем, что рабочее оборудование гидравлического экскаватора, включающее рукоять, ковш, шарнирно установленный на рукояти и гидроцилиндры управления рукоятью, отличающееся тем, что в задней части ковша имеет вырез, в который вставлена управляемая стенка с тягой, а рукоять шарнирно крепится с помощью вилочного элемента к верхней передней части ковша, кроме того, в верхней части тяги шарнирно крепятся шток гидроцилиндра управления стенкой и двузвенник, края которого шарнирно прикреплены соответственно к рукояти и верху задней части ковша.
Применение в экскаваторном оборудовании подвижной стенки ковша, управляемой гидроцилиндром через тягу, шарнирно соединенную с двузвенником, расширяет возможность использования данного оборудования в качестве манипулятора из-за увеличения номенклатуры захватываемых грузов, а также позволяет повысить производительность выполнения земляных работ и улучшить технологические возможности работы оборудования в качестве манипулятора.
В результате повышается универсальность рабочего оборудования за счет возможности с помощью управляемой стенки и ковша осуществлять погрузочно-разгрузочные работы с грузами, размеры которых не превышают высоту ковша. Кроме того, при выдвижении управляемой стенки на ширину открылок увеличивается на 7-8% объем ковша, что обеспечивает увеличение производительности процесса копания на 5-7%.
Сущность конструкции видна на фигуре 1, где изображено рабочее оборудование гидравлического экскаватора с открытой управляемой задней стенкой, а на фигуре 2 - рабочее оборудование гидравлического экскаватора с закрытой управляемой задней стенкой.
Рабочее оборудование гидравлического экскаватора, включающее ковш 1 с управляемой стенкой 2, рукоять 3, тягу 4 с двузвенником 5, гидроцилиндры управления рукоятью 6 и стенкой 7. В задней части ковша 1 имеет вырез, в который вставлена управляемая стенка 2 с тягой 4, а рукоять 3, управляемая гидроцилиндром управления рукоятью 6, шарнирно крепится с помощью вилочного элемента 8 к верхней передней части ковша 1, кроме того, в верхней части тяги 4 шарнирно крепятся шток гидроцилиндра управления стенкой 7 и двузвенник 6, края которого шарнирно прикреплены соответственно к рукояти 3 и верху задней части ковша 1 (фиг. 1, 2).
Действие рабочего оборудования состоит в следующем. В начале работы шток гидроцилиндра управления рукоятью 6 максимально выдвинут, а шток гидроцилиндра управления стенкой 7 максимально втянут, ковш 1 прижат к поверхности земли. При выдвижении штока гидроцилиндра 6 рукоять 3 поворачивается вместе с ковшом 1 по часовой стрелке, ковш 1 врезается в грунт, происходит процесс копания грунта. На завершающей стадии процесса копания грунта выдвигаются штоки гидроцилиндра управления стенкой 7, обеспечивая поворот управляемой стенки 2 с помощью тяги 4 и двузвенника 5 на расстояние, равное ширине открылок управляемой стенки 2, что увеличивает емкость ковша на 7% и производительность экскаватора при копании грунта. За счет работы стрелы и поворотной платформы экскаватора ковш 1 приводят к месту разгрузки. Дальнейшее выдвижение штока гидроцилиндра управления стенкой 7 приводит в движение двузвенник 5 и тягу 4, что обеспечивает поворот управляемой стенки 2 против часовой стрелки в направлении от ковша 1. Происходит высыпание грунта (фиг. 1). В таком положении ковш 1 с помощью стрелы и поворотной платформы подводится к захватываемому грузу. При втягивании штока гидроцилиндра управления стенкой 7 управляемая стенка 2 поворачивается по часовой стрелке, прижимая груз к стенкам ковша 1. Разгрузка груза осуществляется в обратном порядке. После разгрузки груза шток гидроцилиндра управления рукоятью 6, выдвигаясь, поворачивает рукоять 3 с ковшом 1 против часовой стрелки до исходного положения, а гидроцилиндр управления стенкой 7, втягивая шток, сдвигает звенья двузвенника 5, обеспечивая с помощью тяги 4 поворот управляемой стенки 2 по часовой стрелке к поверхности ковша 1 до смыкания с ней (фиг. 2).
В результате повышения производительности и расширения номенклатуры захватываемых грузов, по сравнению с аналогом, предлагаемое рабочее оборудование может использоваться на земляных и погрузочно-разгрузочных работах, в том числе на работах по разгрузке строительных материалов, уборке завалов, мусора, работах со штучными грузами с поперечными размерами, не превышающими высоту экскаваторного ковша, что позволит повысить эффективность производства малообъемных строительных работ, сократить потребность в энергоемких машинах и механизмах.