РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОДНОКОВШОВОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к землеройной технике.
Известна конструкция рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов с прямой и обратной лопатами (Машины для земляных работ / Под ред. Волкова Д.П. М.: Машиностроение, 1992 г.). Стрела рабочего оборудования как прямой, так и обратной лопат, выполняется изогнутой конструкции с различными углами между продольными осями прямой и удлиняющей (изогнутой) частями. Рукоять обычно прямая моноблочная конструкция, на переднем конце которой имеются отверстия для крепления ковша. Ковш на конце рукояти может закрепляться жестко или быть поворотным.
К недостаткам данной конструкции можно отнести следующее: обычно каждый тип гидравлического одноковшового экскаватора, оснащенного прямой или обратной лопатами, не способен осуществлять выемку грунтов под различными углами (в различных плоскостях) не меняя рабочего положения машины.
Наиболее близким по конструктивному исполнению и назначению является рабочее оборудование, «Вращающаяся рукоять одноковшового экскаватора» (Патент RU 2087623; МПК E02F 3/38, заявка 95109733/03, опубликовано 20.08.1997; авторы: Харац Е.А., Алексеев Д.С.), представляющее собой вращающуюся рукоять одноковшового экскаватора, состоящую из неповоротной и поворотной частей, винтовой пары, гидроцилиндра, включающего корпус, поршень и шток. Неповоротная часть и поворотная части соединены опорно-поворотным устройством, винт и гайка имеют несамотормозящую резьбу, винт и шток гидроцилиндра соединены между собой, а гайка соединена с основанием опорно-поворотного устройства.
Рассматриваемое оборудование обладает рядом недостатков, которые делают его непригодным к практическому применению.
К ним относятся:
- большие потери на трение и низкий КПД передачи винт-гайка, а поэтому не возможность применения при больших скоростях вращения (перемещения);
- расположение проушины на корпусе опорно-поворотного устройства, ведущее к избыточным нагрузкам, возникающим в процессе копания, для компенсации которых необходимо принимать дополнительные меры по упрочнению корпуса ОПУ, что приведет соответственно к повышению металлоемкости конструкции;
- сложность обслуживания и осмотра конструкции;
- не возможность поворота ковша, в связи с отсутствием гидроцилиндра ковша.
Цель полезной модели - расширение функциональных возможностей экскаваторов по выемке грунтов и планировке поверхностей в стесненных условиях.
Устранение указанных недостатков достигается тем, что в предлагаемой конструкции рабочее оборудование гидравлического одноковшового экскаватора, включающее изогнутую моноблочную стрелу, шарнирно связанную с ней модернизированную рукоять, с поворотным ковшом, гидроцилиндры поворота стрелы, рукояти и ковша, модернизированная рукоять содержит неповоротную и поворотную имеющую возможность вращаться на 360° вокруг своей продольной оси части, выполненные в виде трубчатой конструкции квадратного сечения с люками для монтажа и осмотра конструкции, кроме того неповоротная и поворотная части рукояти связаны между собой опорно-поворотным устройством (зубчатой парой с внутренним зацеплением), приводящимся в движение гидромотором. На поворотной части рукояти смонтирован гидроцилиндр ковша, подвод рабочей жидкости к которому осуществляется через коллектор.
Существенными отличиями являются:
1. Опорно-поворотное устройство, в виде зубчатой пары приводящейся в движение гидромотором, что обеспечивает больший КПД и скорость вращения поворотной части рукояти.
2. Гидроцилиндр поворота ковша, закрепленный на поворотной части рукояти.
3. Коллектор, осуществляющий подвод рабочей жидкости к гидроцилиндру ковша.
4. Имеются люки для монтажа и осмотра конструкции
5. Проушина для крепления рукояти к стреле, располагается непосредственно на корпусе неповоротной части рукояти.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора состоящее из моноблочной изогнутой стрелы 1, на конце которой шарнирно смонтирована рукоять, в свою очередь, состоящая из двух частей - трубчатой конструкции неповоротной 3 и поворотной 4. На внешнем конце вращающейся части 4 шарнирно смонтирован поворотный ковш 6. Поворот рукояти вокруг оси шарнира стрелы 1 в вертикальной плоскости осуществляется при помощи гидроцилиндра 2, а поворот ковша 6 вокруг оси шарнира вращающейся части рукояти 4 - посредством гидроцилиндра 5.
Сопряжение между неповоротной 3 и вращающейся на 360° вокруг своей продольной оси 4 частями выполнено посредством опорно-поворотного устройства 11, показанного на фиг.2.
Поворот части 4 рукояти вокруг своей оси осуществляется при помощи гидромотора 9, размещенного внутри неповоротной части 3 рукояти. Гидромотор 9 соединен с валом-шестерней 10, который находится в зубчатом зацепление с опорно-поворотным устройством 11. Подвод рабочей жидкости к гидроцилиндру 5 осуществляется посредством коллектора 8, смонтированного внутри рукояти по оси вращения поворотной 4 части рукояти. Установка коллектора 8 происходит через люк 7. Осмотр гидромотора осуществляется через люк 12.
Принцип работы модернизированного рабочего оборудования, аналогичен принципу работы стандартного рабочего оборудования гидравлического одноковшового экскаватора, за исключением возможности поворота вокруг своей продольной оси вращающейся части 4 рукояти. Данный поворот осуществляется следующим образом: гидромотор 9 установленный внутри неповоротной части 3 рукояти, подвод рабочей жидкости к которому осуществляется по средствам РВД, через люк 12, приводит в движение вал шестерню 10, которая находится в зубчатом зацепление с венцом ОПУ 11, на котором непосредственно закреплена поворотная часть 4 рукояти, в результате вращения которого и осуществляется поворот части 4 рукояти на необходимый угол. Так же следует отметить, что поворот ковша 6 вокруг оси шарнира вращающейся части 4 рукояти осуществляется посредством гидроцилиндра 5, закрепленного на вращающейся части рукояти 4, который приводится в движение рабочей жидкостью, поступающей в его полость через коллектор 8, который в свою очередь снабжается рабочей жидкостью по средствам РВД, через люк 7.
Техническим результатом является следующее: в процессе разработки грунта при необходимости, может быть произведено вращение поворотной части рукояти на угол до 360°, относительно своей продольной оси, в результате чего, появляется возможность, осуществлять выемку грунтов и планировку поверхностей под различными углами (в различных плоскостях) не меняя рабочего положения машины.