Ківш екскаватора – драглайна

1 Ківш екскаватора-драглайна, що включає корпус, утворений днищем і стінками - задньою і бічними, а також упряж з розпірною балкою і зв'язаний з задньою стінкою засіб для очищення ковша, який відрізняється тим, що засіб для очи щення ковша виконаний у вигляді шарнірно закріплених на задній СТІНЦІ двоплечих важелів і пластин, з'єднаних з нижніми плечима зазначених важелів, при цьому верхня пластина закріплена на них жорстко, а нижня - шарнірно і додатково з'єднана з днищем гнучким зв'язком, крім того ківш оснащений упорами, розміщеними на бічних стінках з умови взаємодії з нижньою пластиною в кінцевому положенні розвантаження ковша 2 Ківш екскаватора-драглайна по п 1, який відрізняється тим, що засіб для очищення ковша оснащено зачепами, розміщеними на нижній пластині, а в днищі ковша виконані прорізи для розміщення зазначених зачепів Винахід відноситься до галузі екскавації і переміщення ґрунту, а точніше до екскаваторівдраглайнів і може бути використаний на машинобудівних підприємствах при виробництві ковшів до цих екскаваторів Ковші З простими традиційними неприводними пристроями для самоочищення ковшів (використання ланцюгів, відкидних задніх стінок, шкребків, що прикріплюються до задніх стінок і т п) не знайшли широкого застосування через недостатню їхню надійність у роботі, оскільки в багатьох несприятливих умовах вони перестають переміщатися відносно ковшів внаслідок прилипання чи примерзання Для підвищення якості очищення і поліпшення ефективності розвантаження більш прийнятні ковші з пристроями для самоочищення, переміщення яких відносно ковша здійснюється примусово Однак, такі пристрої також не завжди надійні в роботі, а головне, у своїй більшості відрізняються значною складністю, тобто, по суті, є ковшами спеціального виконання При цьому робоче устаткування машини (упряж і т п ) пристосовані працювати тільки з такими ковшами робочого устаткування (підвіска ковша і т п ) (див , наприклад, ас СРСР № 1335648 і № 1155682, МПК E02F3/60) ВІДОМІ також технічні рішення по а с № 623926, № 665061, № 713951, № 883255, № 112096, № 1121359, № 1142599, № 1155681, № 1157170, № 1157273, № 1352007 (МПК Е 02 F 3/60), де проблема поліпшення очищення і вивантаження вирішується запропонованими більшменш принципово новими конструкціями ковшів чи способами вивантаження (наприклад, через задню стінку) У своїй більшості ці технічні рішення досить складні і цим пояснюється їхнє рідке застосування на практиці Проте, сучасні конструкції ковшів екскаваторівдраглайнів (наприклад, що випускаються ЗАТ «НКМЗ») досить добре відпрацьовані й у багатьох конкретних умовах експлуатації і характеристик ґрунтів При роботі з цими ковшами проблема ефективного розвантаження вирішується задовільно Однак, в окремих випадках, при роботі на дуже в'язких і вологих грунтах, і особливо в зимовий час, проблема боротьби з налипанням фунтів стоїть досить гостро, тому що екскавація супроводжується інтенсивним налипанням і намерзанням грунту зі зниженням продуктивності машини на 1520% Так, наприклад, ВІДОМІ КОВШІ екскаваторів, де задача поліпшення очищення і вивантаження вирішується не тільки кардинальною зміною їхньої конструкції, але і принциповою зміною конструкції СО сч со сч (О У цьому зв'язку найбільш доцільним технічним рішенням є універсальна конструкція ковша, у якій шляхом нескладного і швидкого переустаткування ківш пристосовувався б до роботи з липкими і вологими грунтами, чи в умовах намерзання Тобто, ковші традиційної конструкції бажано оснащувати додатковими конструктивними елементами, які легко пристосовуються і забезпечують у необхідних випадках якісне очищення і розвантаження З погляду економічної ДОЦІЛЬНОСТІ такий ПІДХІД до розглянутої проблеми є найбільш раціональним і вигідним як для виробника машин (оскільки випуск різних модифікацій ковшів для тих самих машин зв'язаний з додатковими матеріальними витратами), так і для підприємств, що експлуатують екскаватори-драглайни (оскільки виключається необхідність придбання різних модифікацій ковшів, що пристосовуються під різні прничо-геолопчні умови і сезони) З позицій такого підходу стосовно до конкретних конструкцій і форм ковшів екскаваторівдраглайнів, що мають плавний перехід від днища до задньої стінки, виконаний по радіусу великої величини, представляється доцільним використання технічного рішення по а с № 726274 (МПК E02F3/48) У цій конструкції шарнірне закріплена і прилягаюча до задньої стінки відкидна пластина при розвантаженні примусово розвертається, виштовхуючи з ковша грунт шляхом взаємодії закріплених по ній важелів з розпірною балкою ковша Така конструкція дозволяє у випадку роботи з розсипчастими (які добре розвантажуються) грунтами відкидною пластиною не користатися, а у випадку роботи з вологими і липкими грунтами, а також в умовах намерзання відкидна пластина з важелями може легко встановлюватися Дане технічне рішення обране як прототип, оскільки є найбільш близьким до того, що заявляється по сукупності істотних ознак Однак це технічне рішення має цілком визначені ІСТОТНІ недоліки криволінійна форма зони переходу днища в задню стінку визначає форму прилягаючої до днища і задньої стінки відкидної пластини Виконання відкидної пластини іншої форми, зокрема плоскої, неприйнятне, тому що за пластиною буде залишатися «мертвий простір», що фактично знижує ємність ковша, а також сприяє попаданню туди ґрунту Проте, криволінійна форма відкидної пластини не тільки не сприяє скиданню з неї грунту, але і деякою мірою перешкоджає сповзанню його залишків, особливо в кінцевому положенні, що з кожним новим циклом екскавації приводить до прогресуючого налипання стосовно до реальних форм і розмірів ковшів, що є витягнутими в подовжньому напрямку одна відкидна пластина, що прилягає, в основному, до задньої стінки ковша проблему очищення ковша від налипання вирішує лише частково Дійсно, основний об'єм налиплого і намерзлого грунту розміщається у задньої стінки і, особливо, у МІСЦІ переходу днища до задньої стінки (на заокругленні) Однак значна частина ґрунту налипає також у задній частині днища й у місцях переходу днища в бічні стінки на ДІЛЯНЦІ приблизно від середини ко 62323 вша убік задньої стінки У рішенні по а с 726274 проблема очищення днища ковша в МІСЦІ переходу його до задньої стіни, а також очищення низу бічних стінок у середній частині ковша не вирішується у розглянутій конструкції в процесі черпання ґрунту існує імовірність попадання ґрунту під відкидну пластину, оскільки вона ніяк не фіксується відносно днища ковша чи задньої стінки В основу винаходу покладена задача запобігти зниженню продуктивності екскаватора-драглайна шляхом очищення ковша за рахунок технічного результату, що полягає в збільшенні зони примусового очищення й ударного впливу на залишки грунту Для досягнення цього технічного результату в ковші екскаватора-драглайна, що включає корпус, утворений днищем і стінками - задньою і бічними, а також упряж з розпірною балкою і зв'язаний з задньою стінкою засіб для очищення ковша, - зазначений засіб виконаний у вигляді шарнірне закріплених на задній СТІНЦІ двуплечих важелів і пластин, з'єднаних з нижніми плічми зазначених важелів, при цьому верхня пластина закріплена на них жорстко, а нижня - шарнірне і додатково з'єднана з днищем гнучким зв'язком, крім того, ківш оснащений упорами, розміщеними на бічних стінках з умови взаємодії з нижньою пластиною в кінцевому положенні розвантаження ковша Між ВІДМІТНИМИ ознаками винаходу і технічним результатом, що досягається, мається причиннонаслідковий зв'язок За рахунок виконання засобу для очищення ковша у вигляді шарнірне закріплених на задній СТІНЦІ двуплечих важелів і пластин, з'єднаних з нижніми плічми зазначених важелів, із закріпленням верхньої пластини на них жорстко, а нижньої шарнірно і додаткового з'єднання нижньої пластини з днищем гнучким зв'язком, - забезпечується поворот нижньої пластини в процесі вивантаження, яка спирається на днище ковша і під дією власної ваги починає зчищати днище, що збільшує площу очищеної поверхні Одночасно з цим оснащення ковша упорами, розміщеними на його бічних стінках, приводить до удару засобу для очищення ковша об ці упори в кінцевому положенні вивантаження ковша, чим досягається струшування конструкції ковша і скидання залишків налиплого грунту Крім того, за рахунок постачання засобу для очищення ковша зачепами запобігається попадання ґрунту під пластини зазначеного засобу в процесі черпання, а, отже, як і все перераховане вище, сприяє підтримці робочого об'єму ковша без його зменшення, що запобігає зниженню продуктивності екскаватора Сутність винаходу пояснюється кресленнями, Де на фіг 1 - ківш екскаватора-драглайна (вид збоку), на фіг 2 - вид А на фіг 1, на фіг 3 - розріз Б-Б на фіг 1, на фіг 4 - ківш у проміжному положенні розвантаження (у момент початку примусового розвантаження у випадку, коли внаслідок залипання грунту засіб для очищення ковша не провертається 62323 відносно корпуса ковша під дією власної ваги), на фіг 5 - ківш у положенні розвантаження, близькому до кінцевого Ківш екскаватора-драглайна з упряжжю містить ріжучий козирок 1 (фіг 1), днище 2, що переходить по радіусу в задню стінку 3, і бічні стінки 4 Упряж включає розпірну балку 5 На задній СТІНЦІ 3 шарнірно на осі 6 закріплений засіб для очищення ковша, який складається з двуплечих важелів 7, на нижніх плечах яких закріплені прилягаючі до задньої стінки і днища ковша, дві пластини 8 і 9 Верхня плоска пластина 8 прикріплена до важелів жорстко, а нижня криволінійна пластина 9, що прилягає до днища ковша в процесі черпання фунту, прикріплена до важелів 7 шарнірно за допомогою осей 10 Таким чином, через шарнірне з'єднання важелів 7 і нижньої пластини 9 рухливі пластини 8 і 9 фактично зв'язані між собою шарнірно з можливістю повороту відносно одна одної При цьому виступаючі за пластину 8 убік днища ковша важелі 7 прилягають до криволінійної пластини 9 і служать для неї упорами, які не допускають «складання» пластини 8 і 9 в одну сторону, тобто не допускають повороту пластини 9 відносно пластини 8 по годинній стрілці До верхньої пластини 8 жорстко прикріплене також подовжнє ребро 11 (фіг 2), яке виходить за пластину 8 убік днища 2 і аналогічно важелям прилягає до нижньої пластини 9 Пластина 9 у місцях примикання важелів 7 і подовжнього ребра 11 має прорізи для забезпечення розвороту пластин 8 і 9 відносно одна одної в одну сторону (тобто пластини 9 відносно пластини 8 проти годинної стрілки) Кінець нижньої пластини 9 за допомогою осі 12 і прикріплених до пластини вушок 13 з'єднаний з ланцюгами 14, розміщеними на днище уздовж бічних стінок 4 Іншими кінцями ланцюги 14 закріплені за допомогою осей 15 і вушок 16 до передньої частини днища 2 ковша поблизу ріжучого козирка 1 У верхній частині бічних стінок 4 закріплені упори 17, які взаємодіють з нижньою пластиною 9 у процесі розвантаження ковша На нижній пластині 9 закріплені зачепи 18, які входять у подовжні пази 19, що виконані в днищі 2 Ківш екскаватора-драглайна працює наступним чином У положенні ковша, яке відповідає початку копання (фіг 1), шарнірно з'єднані між собою пластини 8 і 9 під дією власної ваги прилягають до задньої стінки 3 і днищу 2 При цьому ланцюги 14 лежать на днище ковша у бічних стінок, а зачепи 18 входять у подовжні пази 19, які виконані в днищі 2 При заповненні ковша грунтом під його напором пластини 8 і 9 будуть притискатися до задньої стінки 3 і днищу ковша 2 При черпанні поворот пластини 9 відносно пластини 8 по годинній стрілці запобігається упорами, що є продовженням жорстко зв'язаних із пластиною 8 важелів 7 Підніманню і відходу від задньої стінки засобу для очищення ковша у випадку попадання ґрунту під пластини зазначеного засобу перешкоджають зачепи 18, що входять у подовжні пази 19 в днищі ковша Після заповнення ковша грунтом він піднімається і переноситься до місця розвантаження При розвантаженні ківш приймає похиле положення і в міру збільшення нахилу грунт із нього висипається, як це показано на фіг 4 Якщо переважна маса ґрунту розвантажується і сильного налипання не відбувається, то засіб для очищення ковша повертається на осях 6 відносно корпуса ковша під дією власної ваги, виштовхуючи з ковша залишки ґрунту При цьому зачепи 18 виходять із зачеплення з днищем 2 При подальшому повороті ковша до положення його остаточного розвантаження (приблизно на 75° від його горизонтального положення) важелі 7 упираються в розпірну балку 5, і починається примусовий поворот шарнірне з'єднаних пластин 8 і 9 відносно корпуса ковша до кінцевого положення, зображеного на фіг 5 При цьому при ПІДХОДІ до кінцевого положення пластина 9 вдаряється об упори 17, які закріплені у верхній частині бічних стінок 4, і відбувається струшування пластин 8 і 9, ланцюгів 14 і корпуса ковша Після удару пластина 9 трохи протягається по упорах 17 і розвертається проти годинної стрілки відносно пластини 8, займаючи зручне положення для скидання ґрунту, що залишився Якщо при розвантаженні до моменту нахилу ковша приблизно на 40-45° (фіг 4) відносно горизонтального положення, що відповідає копанню чи переносу ковша, засіб для очистки ковша не відхиляється під дією власної ваги від задньої стінки З, а це може відбуватися, коли в задній частині ковша залишилася нероз вантаже на частина ґрунту, то починається примусове виштовхування цього ґрунту шляхом взаємодії важелів 7 з розпірною балкою 5 При примусовому виштовхуванні, у випадку великого опору ґрунту, який залишився в задній частині ковша, він спочатку виштовхується виступаючими убік днища кінцями важелів 7 і подовжнього ребра 1 1 , а потім пластина 9 (виготовлена по можливості важкою), спираючись вільним кінцем на днище ковша, під дією власної ваги починає зчищати днище При цьому незалежно від того як відбувалося розвантаження, тобто, чи використовувалося примусове виштовхування із ковша ґрунту, який залишився в задній частині, чи ківш розвантажувався сам, і засіб для очищення ковша поверталося під дією власної ваги - у кінцевому положенні розвантаження пластини 8 і 9 займають зручні для скидання ґрунту положення (фіг 5) з попереднім ударом пластини 9 об упори 17 і струшуванням усієї конструкції ковша Виходячи з вищевикладеного, початкове положення важелів 7 і положення розпірної балки 5 вибирається (проектується) з двома умовами щоб у кінцевому положенні ковша при його розвантаженні шарнірне з'єднані пластини 8 і 9 займали зручне положення для скидання ґрунту, що залишився, з попереднім ударом пластини 9 об упори 17, що супроводжується струшуванням усієї конструкції ковша взаємодія важелів 7 з розпірною балкою 5 і примусове виштовхування пластинами 8 і 9 грунту, який залишився в задній частині, (якщо згадані пластини не можуть відхилятися під дією власної ваги) починається в похилому положенні ковша, поверненому на розвантаження приблизно на 4045° відносно його горизонтального положення 62323 Таким чином, заявлене технічне рішення (конструкція ковша), у порівнянні з відомими, дозволяє істотно поліпшити ефективність очищення і Комп'ютерна верстка М Клюкш 8 вивантаження ковша при роботі з в'язкими ґрунтами, а також у випадку намерзання ґрунтів, що запобігає зниженню продуктивності екскаватора Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119