КОВШОВЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН

Полезная модель относится к области горнодобывающей промышленности, а именно к оборудованию для погрузки кусковой горной массы, в частности к используемым в карьерах в качестве выемочно-погрузочных машин одноковшовым экскаваторам, а также в местах перевалки груза с одного вида транспорта на другой, так и при его загрузке в начальной стадии транспортного процесса ковшовым погрузчикам.
Известна конструкция ковшового рабочего органа, представляющего ёмкость и состоящего из днища, сопряженных с ним боковых и задней стенок [Дроздова, Л.Г. Одноковшовые экскаваторы: конструкция, монтаж и ремонт: учеб. пособие / Л.Г. Дроздова, О.А. Курбатова.- Владивосток: Изд- во ДВГТУ, 2007. – С.48 – 56].
Недостатком конструкции является низкая наполняемость ковшового рабочего органа.
Наиболее близким к предлагаемому является ковшовый рабочий орган, включающей сопряженную с боковыми стенками днище, выполненное в виде образуемой роликами поверхности, оси вращения которых закреплены на боковых стенках, и дополнительно снабженное замкнутой лентой, состоящей из шарнирно соединенных между собой огибающих ролики пластин [Патент RU № 144647, опубл. 27.08.2014, МПК E02F 3/40].
Основным недостатком прототипа является зависимость наполнения ковшового рабочего органа горной массой при внедрении в штабель и зачерпывании от определяемой коэффициентом трения в узлах крепления оси вращающихся роликов легкостью перемещения под напором взаимодействующей с горной массой ленты.
Технической задачей устройства является повышение производительности за счет увеличения наполняемости ковшового рабочего органа.
Согласно конструкции, поставленная задача достигается тем, что в ковшовом рабочем органе для погрузки кусковой горной массы, включающем сопряженную с боковыми стенками днище, выполненное в виде замкнутой ленты, огибающей ролики, оси вращения которых закреплены на боковых стенках, один из роликов является ведущим и оснащен приводом, состоящим из двух гидроцилиндров с передаточными механизмами в виде установленных в направляющие ползунов, кривошипов и шатунов, при этом шатуны шарнирно связаны с ползунами, а кривошипы жестко крепятся на оси ролика при взаимно перпендикулярном смещении.
Сущность устройства поясняется чертежом.
На фиг. 1 показана схема ковшового рабочего органа, оснащенного приводом замкнутой ленты от гидроцилиндра (гидроцилиндр в промежуточном положении).
На фиг. 2 показана схема ковшового рабочего органа с гидроцилиндром находящемся в крайнем верхнем положении в мертвой точке.
Ковшовый рабочий орган для погрузки кусковой горной массы, выполненный в виде емкости, включает боковые стенки 1, которые сопрягаются с днищем 2. Днище 2 выполняется в виде замкнутой ленты 3, огибающей ролики 4, оси вращения которых закреплены на боковых стенках 1. Один из роликов является ведущим 5 и оснащен приводом, состоящим из двух гидроцилиндров 6 и 7 с передаточными механизмами в виде установленных в направляющие ползунов 8, кривошипов 9 и шатунов 10, при этом шатуны 10 шарнирно связаны с ползунами 8, а кривошипы 9 жестко крепятся на оси ведущего ролика 5 при взаимно перпендикулярном смещении.
Применение одного из роликов в качестве приводного и дополнительное оснащение последнего приводом, состоящим из двух гидроцилиндров 6,7 с передаточными механизмами в виде установленных в направляющие ползунов 8, кривошипов 9 и шатунов 10, обеспечивает вращательные движения ведущего ролика 5. Взаимное смещение точки крепления кривошипов 9 обеспечивает выход гидроцилиндра 6 из мертвых точек в заданном направлении вращения.
Перед началом работы ковшовый рабочий орган находится перед штабелем кусковой горной массы в положении кривошипов 9 и шатунов 10, показанном на фиг.1 и фиг.2.
Цикл работы ковшового рабочего органа состоит из нескольких последовательных операций. Подачей рабочей жидкости в штоковую полость  гидроцилиндра 6, обеспечивается движением его штока передаточными механизмами в виде установленных в направляющие ползунов 8, кривошипов 9 и шатунов 10, приводится во вращение приводной ведущий ролик 5, чем обеспечивается перемещение ленты 3. При этом поршень гидроцилиндра 7 выводится из крайнего положения, после чего в его поршневую полость подается жидкость, чем обеспечивается одновременная работа гидроцилиндра 6, 7.
Наполнение ковшового рабочего органа происходит во время ее принудительного перемещения в направлении штабеля. При этом режущая кромка и зубья днища 2 срезают часть материала штабеля, расположенного на поверхности забоя. Горная масса в разрыхленном состоянии входит во взаимодействие с лентой 3 и перемещается последней к днищу 2, заполняя ковшовый рабочий орган.
Перемещение горной массы на ленте 3, приводимой в движение вращающемся приводным ведущим роликом 5 подачей рабочей жидкости в штоковую полость обеспечивающей движение гидроцилиндров 6,7 с передаточными механизмами в виде установленных в направляющие ползунов 8, кривошипов 9 и шатунов 10 сокращает время по загрузки и способствует более эффективному наполнению ёмкости ковшового рабочего органа.
Перемещение горной массы к месту разгрузки осуществляется в емкости ковшового рабочего органа. Разгрузка ёмкости происходит вследствие падения горной массы под действием сил тяжести при ее наклоне. Изменением подачи рабочей жидкости в полости гидроцилиндров 6,7 с поршневой на штоковую и со штоковой на поршневую, обеспечивается реверс приводного ведущего ролика 5 и движение ленты 3 в обратном направлении. Такая конструкция способствует активизации процесса и сокращению времени разгрузки.
Цикл завершается возвратом ковшового рабочего органа в исходное положение и его подготовкой к новому рабочему движению и наполнению.
Таким образом, предлагаемый ковшовый рабочий орган выгодно отличается от существующих аналогов тем, что такое его исполнение обеспечивает сокращение времени операций внедрения, зачерпывания и разгрузки, при внедрении в штабель и зачерпывании увеличение наполняемости и, следовательно, способствует повышению производительности.