РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА ИЛИ ПОГРУЗЧИКА

Полезная модель относится к оборудованию для горной промышленности, в частности к выемочно-погрузочным или погрузочным машинам с ковшовыми рабочими органами для выемки и погрузки породы, земли, грунта и т.п..
Известно выполнение элементов рабочего оборудования экскаватора из стали с добавление титана (см. патент РФ №2075534, 20.03.1997). Однако сталь значительно увеличивает вес стрелы, что снижает грузоподъемность за счет уменьшения рабочего объема ковша.
Известно выполнение элементов рабочего оборудования экскаватора, в частности, ковша целиком, из титанового сплава (авторское свидетельство СССР 299609, кл. E02F 3/40, 28.05.1971). Недостатком этого решения является относительно низкий срок службы оборудования, поскольку титан является пластичным материалам и выполненные из него режущие части ковша быстро истираются.
Наиболее близким к заявленному является рабочее оборудование экскаватора, содержащее последовательно установленные стрелу и/или рукоять, и ковш, стрела и/или рукоять и ковш выполнены из титанового или алюминиевого сплава (см. Ряхин В. А. «Новые машины, оборудование и средства автоматизации. Прочность и долговечность узлов одноковшовых экскаваторов. Обзор.» Москва, 1963 г., стр.73-85). Недостаток ближайшего аналога тот же, что и в предыдущем решении. Кроме того, выполнение всей стрелы из такого легкого сплава как, например, титановый, увеличивает стоимость экскаватора.
Поскольку момент от стрелы увеличивается в зависимости от ее удаленности от места закрепления, из легкого и дорогостоящего сплава можно выполнять лишь наиболее удаленные части стрелы и/или рукояти, что снизит стоимость стрелы при сохранении рабочего объема ковша.
Техническим результатом, который достигается от использования заявленной полезной модели, является повышение эксплуатационных свойств, в том числе увеличение рабочего объема ковша экскаватора или погрузчика без увеличения его массы и увеличении срока службы ковша, в том числе его режущей части, при снижении общей стоимости рабочего оборудования.
Сущность заявленной полезной модели заключается в том, что рабочее оборудование экскаватора или погрузчика содержит основание, несущее последовательно установленные стрелу и/или рукоять, и ковш, при этом наиболее удаленные от основания части стрелы и/или рукояти, и часть ковша, выполнены из более легкого металла, чем остальные части оборудования, преимущественно из титанового и/или алюминиевого сплава, а указанные остальные части оборудования, в том числе режущая часть ковша и его передняя стенка выполнены из стали.
Из более легкого металла выполнены наружные части задней стенки и днища и/или, по меньшей мере, часть боковых стенок ковша.
Из стали выполнена передняя стенка и зубья ковша.
Из стали также могут быть выполнены внутреннее покрытие задней стенки и днища ковша.
Кроме того, из стали может быть выполнена, по меньшей мере, часть боковых стенок ковша.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1, 2 изображены варианты рабочего оборудования экскаватора, ковш которого соединен со стрелой.
На фиг.3, 4 изображены варианты рабочего оборудования экскаватора, ковш которого соединен с рукоятью.
Изображенный на фиг.1 вариант рабочего оборудования экскаватора или погрузчика включает шарнирно соединенные между собой звенья стрелы
1, связанные с системой рычагов 2 и ковшом 3. Наиболее удаленные от основания части стрелы 1, а также задняя стенка 4 ковша выполнены из более легкого материала чем остальные части, преимущественно такого как титановый сплав.
Зубья 5, стенка 6 и внутреннее покрытие 7 задней стенки ковша, а также другие элементы оборудования, подвергающиеся наибольшему истиранию, выполнены из стали.
На фиг.2 изображен следующий вариант рабочего оборудования экскаватора, включающего многозвенную стрелу 8, соединенную с ковшом 9 с помощью канатной системы 10. Все звенья стрелы 8, рычаг 11, соединяющий канат 10 с ковшом 9, а также днище 12 и задняя часть 13 боковой стенки ковша выполнены из титанового сплава. Внутреннее покрытие 14 днища ковша, передняя часть 15 боковой стенки и передняя стенка 16, а также зубья 17 ковша выполнены из стали.
Изображенный на фиг.3 вариант рабочего оборудования экскаватора включает шарнирно соединенную со стрелой 18 рукоять 19, несущую ковш 20, шарнирно связанный с тросом 21. Стрела 18, крепежная деталь 22, соединяющая трос с ковшом, рукоять 19, а также наружные части задней стенки 23 и днища 24 и задняя часть 25 боковой стенки ковша выполнены из титанового сплава. Внутреннее покрытие задней стенки 23 и днища 24, зубья 26, передняя часть 27 боковой стенки ковша, а также удаленные от ковша звенья 28 и 29 стрелы и рукояти соответственно и элемент 30 выполнены из стали.
На фиг.4 изображен другой вариант рабочего оборудования экскаватора, состоящего из системы рычагов 30 и стрелы 31, шарнирно соединенных с элементом в виде качалки 32, в свою очередь шарнирно связанной с рукоятью 33, несущей ковш 34. Рукоять 33 и наружные части задней стенки 35 и днища 36 выполнены из титанового сплава. Рычаги 30,
стрела 31 и качалка 32 изготовлены из стали, также из стали выполнено внутреннее покрытие задней стенки ковша и его днища, а также зубья 37 и передняя стенка 38 ковша.
Соединение частей стрелы или рукояти может быть выполнено сваркой или механическим способом.
Целесообразно использовать титановый сплав с содержанием титана от 65 до 75% при наличии в сплаве ряда легирующих и сопутствующих компонентов.
За счет применения легких материалов снижается вес рабочего оборудования, а за счет выполнения части рабочего оборудования из легких материалов снижается стоимость рабочего оборудования и всего экскаватора.
Выполнение передней стенки ковша, зубьев, покрытия задней стенки, днища и других элементов, подвергающихся истиранию, из стали снижает износ рабочего оборудования и повышает срок его службы.
Также при изготовлении названных частей рабочего оборудования экскаватора или погрузчика может быть использован алюминиевый сплав с добавлением легирующих и сопутствующих компонентов.