КОВШ ЭКСКАВАТОРА
EXCAVATOR BUCKET

Предлагаемое изобретение может быть использовано на механических экскаваторах типа прямая лопата для погрузки в транспортное средство с меньшими ударными нагрузками на его кузов.
Известна конструкция ковша экскаватора, содержащая переднюю и заднюю стенки, откидное днище, выполненное в виде створки, которая одним концом шарнирно крепится к задней стенке, а противоположным концом - к передней стенке с помощью засова и системы выдергивания засова с тяговым элементом. (Подери Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ: Учебное пособие. В 2 т. Т1. - 4-е изд., стер. - М.: Издательство МГГУ, 2001. - с. 224-225). Разгрузка ковша происходит путем выдергивания засова и открывания створки под действием ее веса и веса породы на большой высоте от дна кузова транспортного средства. Высота разгрузки определяется величиной радиуса вращения створки и при увеличении емкости ковша также увеличивается.
Недостатком данной конструкции является то, что материал, падая одновременно всей массой с большой высоты и с большой скоростью, создает соответственно удар большой силы по кузову транспортного средства, приводя к интенсивному его изнашиванию и поломкам.
Известна конструкция ковша экскаватора, содержащая переднюю и заднюю стенки, откидное днище, выполненное составным из створок, одна из которых одним концом шарнирно закреплена на передней стенке ковша, а другая на задней стенке ковша. Имеется система выдергивания засова створок, такая, что одна из створок откидного днища выполнена с ползунами и роликами, взаимодействующими с рычагами, соединенными с другой створкой. Обе створки выполнены подпружиненными (а.с. СССР №393953, кл. E02F 3/40).
Недостатками данной конструкции являются наличие шарнирного крепления сворки к передней стенке в области интенсивного изнашивания ковша и невозможность закрывания этой створки под действием собственного веса, а также значительная зависимость скорости опорожнения ковша от объемного веса материала, так как степень открытия створок обусловлена соотношением веса материала и жесткостью пружин створок.
Техническим результатом изобретения является уменьшение зависимости скорости опорожнения ковша и массы одновременно падающего материала от его объемного веса, повышение надежности и долговечности ковша экскаватора.
Для достижения указанного технического результата в ковше экскаватора, содержащего переднюю и заднюю стенки, откидное днище, выполненное составным из створок с засовами и системой выдергивания засовов с тяговым элементом, приводимым в действие от внешнего привода, с засовом одной из створок, кинематически связанным с последующей створкой, применены следующие новые признаки.
Все створки одним концом шарнирно крепятся к задней стенке, а противоположным концом с помощью засова - к передней стенке. Система выдергивания засова выполнена так, что засов одной из створок кинематически связан с последующей створкой тяговым элементом таким образом, что выдергивание засова предыдущей створки происходит после поворота последующей створки относительно ее шарнирного крепления к задней стенке, а связь с тяговым элементом, приводимым в действие от внешнего привода, осуществлена с засовом последней створки.
Также технический результат достигается тем, что кинематическая связь засова одной из створок с последующей створкой выполнена с помощью цепи, один конец которой связан с засовом одной из створок, а другой крепиться на последующей створке, причем длина цепи такая, что ее полное натяжение происходит после поворота одной из створок относительно ее шарнирного крепления к задней стенке, поэтому тяговый орган, приводимый в действие от внешнего привода, выдергивает засов одной из створок и сначала происходит ее открытие, а затем полное натяжение цепи, при повороте этой створки, приводит к открытию последующей створки.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен ковш экскаватора, в момент открытия одной из створок и выдергивания засова последующей створки, и разгружаемый материал; на фиг.2 - днище ковша экскаватора при закрытых створках, вид снизу.
Ковш экскаватора содержит переднюю стенку 1 и заднюю стенку 2, откидное днище, выполненное составным, из нескольких, например двух, створок 3 и 4 с засовами 5 и 6.
Все створки 3 и 4 одним концом шарнирно крепятся к задней стенке 2, а противоположным концом с помощью засова 5 и 6, соответственно, к передней стенке 1.
Имеется система выдергивания засовов 5 и 6 с тяговым элементом 7, приводимым в действие от внешнего привода (на чертежах не показан). Тяговый элемент 7, например, выполненный из цепи, связан с засовом 6 створки 4.
Система выдергивания засова, кроме тягового элемента 7, включает тяговый элемент 8, выполненный, например, в виде цепи, один конец которой связан с засовом 5 одной из створок 3, а другой крепиться на последующей створке 4 с помощью проушины 9, причем длина цепи такая, что ее натяжение происходит после поворота одной из створок 3 относительно ее шарнирного крепления к задней стенке 2, поэтому засов 5 одной из створок 3 кинематически связан с последующей створкой 4.
Связь тяговых элементов 7 и 8 с засовами 5 и 6 может быть осуществлена с помощью рычажных механизмов 10 и 11 соответственно.
Работает ковш экскаватора следующим образом. После наполнения ковша экскаватора, засовы 5 и 6 передают вес массива на переднюю стенку 1 от створок 3 и 4, предотвращая их открывание. Для разгрузки ковша экскаватора в емкость транспортного средства (на чертежах не показан) тяговый элемент 7 выдергивает засов 6 створки 4. Под действием веса массива створка 4 поворачивается относительно ее шарнирного крепления к задней стенке 2, вследствие этого происходит натяжение тягового элемента 8 и разгрузка производится через освободившееся пространство от створки 4 с меньшей скоростью, чем при открытии полного пространства днища ковша экскаватора.
При повороте ковша экскаватора по часовой стрелке (в плоскости чертежа фиг.1) створки 3 и 4 закрываются независимо друг от друга под действием собственного веса и фиксируются засовами 5 и 6 в передней стенке 1.
Так как длина тягового элемента 8 в виде цепи такая, что его полное натяжение происходит после поворота одной из створок 4 относительно ее шарнирного крепления к задней стенке 2, в некоторый последующий момент времени, тяговый элемент 8, посредством рычажного механизма 10, выдергивает засов 5 и створка 3 поворачивается относительно ее шарнирного крепления к задней стенке 2. Оставшаяся часть материала разгружается через освободившееся пространство от створки 3 и 4 на ранее разгруженный материал. Разновременная разгрузка в несколько этапов от створок 3 и 4 уменьшает как скорость одновременно падающего массива, так и его массу с меньшей зависимостью от его объемного веса, так как открывание створок 3 и 4 происходит практически без активного сопротивления. Уменьшение ударного воздействия падающего материала на кузов транспортного средства происходит с использованием конструкции ковша экскаватора, при которой шарнирное соединение всех створок 3 и 4 находится на задней стенке 2, не подверженной механическому износу при копании, а также для осуществления разгрузки используются неупругие свойства элементов. Это повышает надежность и долговечность металлоконструкции ковша экскаватора.