ГУСЕНИЧНАЯ ХОДОВАЯ ТЕЛЕЖКА КАРЬЕРНОГО ЭКСКАВАТОРА
IN-PIT EXCAVATOR CATERPILLAR RUNNING GEAR

Изобретение относится к области тяжелого машиностроения, а именно к созданию экскаваторов, предназначенных для разработки полезных ископаемых и пород вскрыши с погрузкой их в отвал или в транспортные средства.
Известна тележка гусеничного хода экскаватора (А.С. SU №1838522, E02F 9/02, опубл. 30.08.93, Бюл. №32), содержащая гусеничную цепь с приводом хода и натяжным механизмом гусеничной цепи. Опорные катки, смонтированы на наружных концах осей, выполненных с буртом, установленных консольно на гусеничных рамах. Консольное размещение катков улучшает доступ к элементам гусеничного хода, уменьшает трудоемкость его обслуживания, но приводит к большим локальным напряжениям конструкции.
Известна рама хода гусеничного экскаватора (Патент RU №2084591, E02F 9/02, опубл. 20.07.97), которая содержит кольцевую опору, предназначенную для закрепления опорно-поворотного устройства, элементы для монтажа приводных и натяжных механизмов гусеничных лент. Верхний лист выполнен изогнутым с горизонтальной частью для крепления кольцевой опоры. Нижний лист выполнен плоским и продольными краями соединен с верхним листом. Элементы для монтажа опорных катков выполнены в виде прямоугольных коробов и прикреплены к нижнему листу. В прямоугольных коробках имеются втулки для крепления осей опорных катков. Кольцевая опора закреплена на верхнем листе. Проекции балок на верхнем листе пересекают опорный контур кольцевой опоры. На верхнем листе закреплены кронштейны для монтажа поддерживающих катков.
Недостатком такой конструкции является то, что верхний и нижний листы имеют большие габариты, и соединение верхнего и нижнего листов посредством ребер, образующих в сочетании с листами поперечные и продольные балки, увеличивает трудоемкость сборочных и сварочных работ и не обеспечивает стабильное качество сварочных швов.
В качестве прототипа выбрана конструкция ходовой тележки карьерного гусеничного экскаватора типа ЭКГ-15 (Экскаваторы карьерные гусеничные типа ЭКГ-15. Руководство по эксплуатации 3537.00.00.003РЭ, ОАО «Ижорские заводы», Санкт-Петербург, 2000, с.35-39, 164-166). Ходовая тележка представляет собой двухгусеничную многоопорную конструкцию, состоит из гусеничного хода и нижней рамы. Ход гусеничный состоит из сварных рам, правой и левой, оснащенных опорными колесами, ведущим и натяжным колесом, а также бортовой передачей, включающую приводы хода, содержащие редуктор, двигатель, тормоз. Редуктор крепится к гусеничной раме и расположены последовательно на специальном кронштейне. Нижняя рама представляет собой сварную металлическую конструкцию, на верхнем листе которой установлен нижний кольцевой двухрядный рельс и зубчатый венец опорно-поворотного устройства.
Недостатком ходовой тележки ЭКГ-15 является высокая трудоемкость эксплуатации и технического обслуживания, например монтаж (демонтаж) приводов хода производится с помощью специальной траверсы. Устранение подобных недостатков требует новых технических решений.
Технической задачей изобретения является конструктивное усовершенствование гусеничной ходовой тележки карьерного экскаватора, позволяющее повысить устойчивость поворотной платформы с рабочим оборудованием, упростить транспортировку и сборку, повысить удобство и уменьшить трудоемкость технического обслуживания обеспечением возможности свободного доступа к элементам гусеничного хода.
Технический результат достигается тем, что гусеничная ходовая тележка карьерного экскаватора содержит нижнюю раму с роликовым кругом и центральной цапфой, а также гусеничный ход, включающий правую и левую гусеничные рамы, на каждой из которых установлены опорные колеса, гусеничная цепь с ведущим и натяжным колесом и редуктор привода хода. Нижняя рама состоит из двух частей, в зоне соединения снабжена плоскими установленными попарно на ее противоположных поверхностях накладками, симметричными центральной цапфе. Пары накладок и обе части платформы жестко связаны болтами. Гусеничные рамы установлены на нижней раме болтовым соединением, редукторы хода размещены на гусеничных рамах соосно друг другу и на расстоянии, равном ¼ ширины нижней рамы, а отношение диаметра роликового круга к ширине нижней рамы 0,8-0,9.
Выполнение нижней рамы сборной с болтовым соединением имеет ряд преимуществ по сравнению с известными аналогами: стало возможным увеличить ее размеры и использовать опорно-поворотное устройство увеличенного диаметра при отношении его размеров к ширине нижней рамы 0,8-0,9, что придает поворотной платформе повышенную устойчивость и максимально равномерное распределение нагрузок на ходовой тележке. Болтовое соединение частей нижней рамы с использованием накладок с двух сторон является надежным, позволяет исключить возможные технологические дефекты сварных соединений. Болтовое крепление гусеничных рам к нижней раме исключает подтягивание шпилек, что снижает трудоемкость технического обслуживания. Размещение редукторов хода на гусеничных рамах соосно друг другу на расстоянии ¼ ширины нижней рамы дает возможность осуществлять раздельное управление ходом и возможность свободного доступа к приводам хода, упрощая техническое обслуживание.
На фигурах изображена гусеничная ходовая тележка карьерного экскаватора: вид сбоку - фигура 1, вид сверху - фигура 2.
Гусеничная ходовая тележка карьерного экскаватора (фиг.1) содержит нижнюю раму 1, на которой размещен роликовый круг 2 и центральная цапфа 3. На нижней раме 1 установлены: правая 4 и левая 5 гусеничные рамы. Гусеничный ход также включает опорные колеса 6, ведущее колесо 7, натяжное колесо 8 гусеничную цепь 9. Нижняя рама состоит из двух частей, связанных болтовым соединением и накладками 10, размещенными попарно на верхней и нижней поверхностях нижней рамы, а также внешней и внутренней боковых поверхностях нижней рамы. Редукторы хода 11 размещены на правой 4 и левой 5 гусеничных рамах, соосно друг другу. Блок, содержащий двигатель (не показан), редуктор хода 11, бортовой редуктор (не показан), ведущее колесо 7, гусеничную раму 4 или 5 и гусеничную цепь 9 можно назвать гусеничным ходом, правым или левым. Дисковые стояночные тормозы 12 установлены на валах редукторов 11. Каждый из них функционирует и управляется самостоятельно, обеспечивая раздельное управление каждой гусеницей.
Передвижение экскаватора осуществляется передачей крутящего момента от двигателя на редуктор хода 11, от которого крутящий момент передается на бортовой редуктор и далее на кулаки ведущего колеса 7, которые зацепляют гребни траков гусеничной цепи 9, передвигая экскаватор по звеньям гусеничной цепи 9.
Поворот (разворот) ходовой тележки можно осуществлять следующим образом:
- при передвижении экскаватора одному из двигателей привода хода задается меньшая скорость вращения, и передвижение по звеньям одной из гусеничных цепей 9 осуществляется медленней, экскаватор разворачивается с радиусом поворота, величина которого зависит от разности скоростей, с которыми передвигаются гусеничные цепи 9;
- при включении одной из гусениц 9 радиус поворота зависит от ширины лент гусеничных цепей 9;
- путем включения обеих гусеничных цепей 9 в разные стороны радиус поворота будет наименьшим, а время, потраченное на разворот, - минимальным.
Когда экскаватор копает или выключен, во избежание его нежелательного перемещения включается стояночный тормоз 12, который располагается на редукторе хода 11.
Предлагаемое изобретение позволяет создать карьерный экскаватор с высокой степенью устойчивости, плавным передвижением, при равномерном распределении нагрузки по опорной длине гусениц, снизить трудоемкость технического обслуживания.