АГРЕГАТ ДЛЯ УСТАНОВКИ ЗУБЬЕВ КОВША КАРЬЕРНОГО ЭКСКАВАТОРА

Полезная модель относится к подъемно-транспортным агрегатам, в частности к агрегатам для установки зубьев ковша карьерного экскаватора.
Широко известны карьерные экскаваторы, в частности экскаваторы карьерные гусеничные серии ЭКГ, в том числе ЭКГ-5 с объемом ковша 5 кубических метров, ЭКГ-10 с объемом ковша 10 кубических метров, ЭКГ-15 с объемом ковша 15 кубических метров, ЭКГ-20 с объемом ковша 20 кубических метров. В процессе эксплуатации карьерных экскаваторов, происходит износ зубьев ковша, что требует необходимости их замены. На железорудных карьерах замена зубьев ковша производится каждые 5-10 дней работы экскаватора. Замена зубьев ковша производится вручную, с помощью ломов и подручных средств. Учитывая, что, например, масса одного зуба ковша экскаватора ЭКГ-10 составляет 180 кг, на ковше установлено 5 зубьев, замена зубьев ковша является тяжелым физическим и травмоопасным трудом.
В качестве аналога известны грузоподъемные самоходные средства с гидроманипуляторами различных моделей «Fassi» (http://fassi.ru/avto/kamaz.php), состоящие из самоходного транспортного средства и установленного на его раме крана-гидроманипулятора, которые обеспечивают подъем и перенос различных грузов с помощью строп. Недостатком данных грузоподъемных самоходных средств является то, что они могут обеспечить выполнение только части работ по замене зубьев ковша экскаватора, в частности с помощью строп можно погрузить связку комплекта зубьев ковша, транспортировать до места установки зубьев, разгрузить связку зубьев. Основную операцию по замене зубьев, в частности поднесение зуба и установку зуба на кромку ковша, данные грузоподъемные самоходные средства выполнить не могут.
В качестве аналога известны грузоподъемные самоходные средства с гидроманипуляторами различных моделей «Синегорец» (http://zlatmash.ru/manipulvatory/manipulvatory.html) состоящие из самоходного транспортного средства и установленного на его раме крана-гидроманипулятора. Гидроманипуляторы «Синегорец» изготавливаются с крюком, с захватом для леса, с грейфером для металлолома, с грейфером для сыпучих материалов Недостатком данных грузоподъемных самоходных средств является то, что из вышеперечисленных, только самоходные средства с крюком с помощью строп могут обеспечить выполнение только части работ по замене зубьев ковша экскаватора, в частности погрузить связку комплекта зубьев ковша, транспортировать до места установки зубьев, разгрузить связку зубьев. Основную операцию по замене зубьев, в частности поднесение зуба и установку зуба на кромку ковша, данные грузоподъемные самоходные средства выполнить не могут.
В качестве ближайшего аналога известны грузоподъемные самоходные средства с гидроманипуляторами различных моделей «Инман» (https://inman.ru/katalog/krany-manipulyatory), состоящие из самоходного транспортного средства и установленного на его раме крана-гидроманипулятора, которые обеспечивают подъем и перенос различных грузов с помощью строп. Недостатком данных грузоподъемных самоходных средств является то, что они могут обеспечить выполнение только части работ по замене зубьев ковша экскаватора, в частности с помощью строп можно погрузить связку комплекта зубьев ковша, транспортировать до места установки зубьев, разгрузить связку зубьев. Основную операцию по замене зубьев, в частности, поднесение зуба и установку зуба на кромку ковша, данные грузоподъемные самоходные средства выполнить не могут.
Задачей полезной модели является механизация работ по установке зубьев ковша карьерного экскаватора, снижении доли тяжелого физического труда.
Поставленная задача решается агрегатом для установки зубьев ковша карьерного экскаватора, состоящим из самоходного средства с установленным гидроманипулятором с ротатором, отличающимся тем, что на гидроманипуляторе установлен шарнирно-губцевый захват с крюком, а на раме самоходного средства установлено устройство для установки зубьев ковша, состоящее из кассеты для закладки зубьев, двух горизонтальных балок, соединенных между собой, через шаровые шарниры, гидроцилиндром смещения кассеты в горизонтальной плоскости и соединенных одним концом, через шаровой шарнир, с рамой самоходного средства, другим концом, через шаровой шарнир, с кассетой для закладки зубьев, гидроцилиндра поворота кассеты вокруг горизонтальной поперечной оси, соединенного одним концом через шаровой шарнир с рамой самоходного средства, другим концом, через шаровой шарнир, с кассетой, коромысла, соединенного, через два шарнира, с рамой самоходного средства, двух гидроцилиндров подъема, соединенных одним концом, через шаровой шарнир, с рамой самоходного средства, другим концом, через шаровой шарнир, с коромыслом, вертикальной тяги, соединенной одним концом через шаровой шарнир с коромыслом, другим концом, через шаровой шарнир с одной горизонтальной балкой, гидроцилиндра поворота кассеты вокруг продольной горизонтальной оси, соединенного одним концом, через шаровой шарнир с коромыслом, другим концом, через шаровой шарнир, со второй горизонтальной балкой.
Агрегат для установки зубьев ковша карьерного экскаватора (Фиг. 1) состоит из самоходного транспортного средства 5, гидроманипулятора 1 с ротатором 3 и шарнирно-губцевым захватом с крюком 2, устройства для установки зубьев ковша, состоящего из кассеты 13 для закладки зубьев ковша 14, двух горизонтальных балок 12, соединенных между собой, через шаровые шарниры, гидроцилиндром смещения кассеты в горизонтальной плоскости 11 и соединенных одним концом, через шаровой шарнир, с рамой самоходного средства 4, другим концом, через шаровой шарнир, с кассетой для закладки зубьев, гидроцилиндра поворота кассеты вокруг горизонтальной поперечной оси 9, соединенного одним концом, через шаровой шарнир, с рамой самоходного средства, другим концом, через шаровой шарнир, с кассетой, коромысла 8, соединенного, через два шарнира, с рамой самоходного средства, двух гидроцилиндров подъема 6, соединенных одним концом, через шаровой шарнир, с рамой самоходного средства, другим концом, через шаровой шарнир, с коромыслом, вертикальной тяги 7, соединенной одним концом, через шаровой шарнир, с коромыслом, другим концом, через шаровой шарнир с одной горизонтальной балкой, гидроцилиндра поворота кассеты вокруг продольной горизонтальной оси 10, соединенного одним концом, через шаровой шарнир с коромыслом, другим концом, через шарнир, со второй горизонтальной балкой.
Принцип работы агрегата для установки зубьев ковша карьерного экскаватора: гидроманипулятором с помощью крюка, установленного на шарнирно-губцевом захвате, и строп загружаются связки комплектов зубьев ковша и транспортируются до места установки. Для погрузки связок зубьев ковша используется кузов самоходного средства, при отсутствии кузова на транспортном средстве, связки зубьев укладываются на кассету и в дополнительные карманы для зубьев, при их наличии. Комплекты зубьев ковша для удобства транспортировки поставляются в связках, скрученные между собой проволокой. Шарнирно-губцевый захват также позволяет производить загрузку зубьев, не находящихся в связке, по отдельности. При прибытии агрегата для установки зубьев ковша в место установки зубьев, гидроманипулятором с помощью крюка и строп связка комплекта зубьев ковша укладывается на землю и срезается проволока, которой зубья упакованы в связку. Распакованные зубья, по отдельности, гидроманипулятором с помощью шарнирно-губцевого захвата, расположенного на ротаторе гидроманипулятора, укладываются в кассету. Подготовительный этап работ по замене зубьев ковша на этом закончен. Останавливается работа карьерного экскаватора, опускается ковш, срезаются и выбиваются фиксирующие пальцы зубьев ковша, подлежащих замене, приподнимается ковш и поворачивается кромкой вниз, зубья подлежащие замене слетают с кромки ковша. Ковш подворачивается так, чтобы его кромка установилась горизонтально. Агрегат для установки зубьев ковша с уложенными зубьями в кассете подъезжает к ковшу, с помощью управления гидроцилиндрами подъема, гидроцилиндром смещения в горизонтальной плоскости, гидроцилиндром поворота вокруг горизонтальной продольной оси и гидроцилиндром поворота вокруг поперечной горизонтальной оси, кассета с зубьями устанавливается так, чтобы зубья ковша находились в одной плоскости с кромкой ковша и дальнейшим движением агрегата в сторону ковша, зубья устанавливаются на кромку. После установки, кассета, с помощью гидроцилиндров подъема, опускается вниз, агрегат отъезжает от ковша, зубья остаются на кромке ковша, устанавливаются фиксирующие пальцы.
Опытный образец агрегата для установки зубьев ковша карьерного экскаватора был создан Обществом с ограниченной ответственностью «Петербургский машиностроительный завод» на базе колесного трактора К-704 и опробован на Лебединском горно-обогатительном комбинате. Результатом применения агрегата для установки зубьев ковша карьерного экскаватора стало снижение времени, затрачиваемого на замену зубьев ковша экскаватора ЭКГ-10 с 60 минут до 20 минут.
Технический результат заключается в механизации процесса установки зубьев ковша экскаватора, снижении доли тяжелого физического труда, снижении времени, затрачиваемого на замену зубьев ковша экскаватора в три раза, увеличении производительности работы карьерного экскаватора за счет снижения времени простоя экскаватора, вызванного заменой зубьев ковша.