Материал: Конструкции цепного экскаватора

Правое рабочее оборудование включает в себя правую раму 11, правый рабочий орган 12, правый эвакуатор грунта 13. Правая рама выполнена в виде телескопической балки с возможностью изменения длины при помощи гидроцилиндра 14. Также она может перемещаться вверх и вниз по направляющим 15, закрепленным на базовой машине, посредством гидроцилиндра 16. На ней установлен правый рабочий орган, который включает в себя цепную секцию 17, силовой привод для ее подъема и опускания, а также удержания в рабочих и транспортном положениях, выполненный в виде гидроцилиндра 18 и привод правого рабочего органа представляющий собой гидродвигатель 19. Правый эвакуатор грунта 13 представляет собой шнековый отвальный конвейер, имеющий привод от гидромотора.

Устройство для контроля положения левого и правого рабочих органов включает в себя копирное устройство 20, гидроцилиндр 21. Копирное устройство 20 выполнено в виде опоры на трубопровод 22 с возможностью поворотов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В зависимости от диаметра трубопровода копирное устройство может быть сменным и в зависимости от характера производимых работ может состоять из двух секторов.

Левый рабочий орган 3 и правый рабочий орган 12 (рис. 11, рис. 12) при помощи поворотных механизмов 23 и 24 могут изменять угол наклона рабочих органов 1 и 2 относительно поверхности земли.

Работает машина для вскрытия трубопроводов следующим образом (рис.10) Машина перед началом работы становится в предварительно разработанный машиной послойной разработки приямок. Вручную отрывают котлован размером 4Ч3 м для определения точного местоположения тела трубы. Рабочий орган посредством гидроцилиндров 7, 16 опускают на необходимую глубину. В зависимости от диаметра трубопровода при помощи гидроцилиндров 5, 14 выбирают необходимое положение левого 3 и правого 12 рабочих органов, причем оно может быть различным относительно поверхности земли. При помощи гидроцилиндров 9, 18 цепные секции 8 и 17 опускают в котлован по обе стороны трубопровода 22 и фиксируют в рабочем положении. После этого при помощи гидроцилиндров 23 и 24 левый 3 и правый 12 рабочие органы заводят с боков трубопровода и устанавливают каждый под своим углом и в этом положении фиксируют. Копирное устройство 20 при помощи гидроцилиндра 21 приводится в контакт с трубопроводом. Таким образом рабочий орган приводится в рабочее положение. При работе машины цепными секциями 8 и 17 разрабатывается и выбрасывается грунт с боков и из-под трубопровода 22 на дневную поверхность, откуда транспортируется посредством отвальных шнеков 4, 13. По мере продвижения машины, оставшийся на трубопроводе 22 грунт сбрасывается с верхней части наружной поверхности трубопровода 22 при помощи копирного устройства 20, а с нижней части наружной поверхности трубопровода 22 обрушается под действием собственного веса и удаляется цепными секциями 8 и 17.

Также из уровня техники известны конструкции выполнения гидропривода многоковшового экскаватора (патент на полезную модель RU 51640).

Полезная модель поясняется чертежом, на рис.13 которого схематично изображен траншейный цепной экскаватор (вид сбоку); на рис.14 - скребок.

Рисунок 13. Схема траншейный цепной экскаватор (вид сбоку)

Рисунок 14. Скребок

Изображенный на рис.13 экскаватор состоит из транспортного средства 1, в качестве которого использован колесный трактор МТЗ-1221, имеющий увеличенную по сравнению с трактором МТЗ-82 мощность.

Необходимую скорость рабочего перемещения транспортного средства экскаватора обеспечивает гидроходоуменьшитель 2.

За кабиной трактора с задней его стороны установлен рабочий орган в виде транспортера, включающий приводной механизм 3, вокруг ведущей оси которого под действием пары гидроцилиндров 4 может поворачиваться вниз (в рабочее положение) и вверх (в транспортное положение) рама 5. Последняя снабжена ведущим 3 и ведомым 6 колесами и опорными роликами 7, на которые опирается цепная лента 8 с закрепленными на ней скребками 9.

Каждый скребок 9 (рис. 14) выполнен с углом резания =6ч10°, a ширина цепной ленты достигает в среднем 420 мм.

Наибольшая высота скребка составляет 95±1 мм, а его ширина 185±2 мм.

В сливной магистрали гидросистемы экскаватора установлен радиатор охлаждения рабочей жидкости, устраняющий ее перегрев. Применение предложенной конструкции обеспечивает, повышение производительности и ресурса работы экскаватора. [5].

Также из уровня техники известно конструктивное выполнение экскаватора в целом и его составных частей, как средство производства. (патент на полезную модель ru 42236).

Полезная модель поясняется чертежом рис.15, на котором изображен экскаватор траншейный цепной.

Рисунок 15. Экскаватор траншейный цепной.

Конструкция экскаватора изображена на рис.15, рама 6 опирается на две гусеничные тележки 5 через специальные рычаги, в результате, тележки имеют возможность поворачиваться вокруг своих продольных осей.

На раме 6 установлены: силовой агрегат 7, рабочий орган 2 с приводом 3, транспортер 4. С правой стороны экскаватора, на специальном кронштейне расположена кабина 1, выполненная в виде отдельного блока и установлена на амортизаторах.

В заявленном конструктивном решении недостатки устраняются путем:

введения дополнительного поперечного транспортера 4, расположенного между кабиной 1 и силовым агрегатом 7. Транспортер выполнен в виде рамы с двумя барабанами, один приводится в движение гидромотором и приводит в движение транспортерную ленту.

введения системы стабилизации рабочего органа, которая представляет собой электронный блок с двумя датчиками высоты, гидравлические распределители и гидроцилиндры.

исполнения рамы 6, шарнирно соединенной рычагами с гусеничными тележками 5, имеющими возможность поворачиваться вокруг осей вращения.

выполнения кабины, как существенный признак полезной модели, в виде отдельного блока, расположенного сбоку машины и установки ее на амортизаторы. Кабина 1 остеклена со всех сторон, что позволяет следить за копанием траншеи и наблюдать за движением машины вперед. Специальные амортизаторы кабины гасят вибрацию, создавая более комфортные условия оператору.

Экскаватор работает следующим образом: включается привод цепи рабочего органа, и рабочий орган плавно опускается на грунт с постепенным заглублением, включается привод транспортера. После достижения необходимой глубины копания, экскаватор начинает движение, в результате грунт выносится цепью рабочего органа на транспортер, который выбрасывает его вправо или влево, в зависимости от условий работы. При движении экскаватора по неровной поверхности включается система стабилизации рабочего органа, который всегда поддерживается в вертикальном положении.

В результате работы, экскаватор копает траншею нужной глубины и ширины.

4. Предлагаемые технические решения

В рассмотренных конструкций большое внимание уделяется увеличению производительности, снижению энергоемкости процесса резания грунта, уменьшение размеров гидропривода, универсальности рабочего оборудования для снижения простоев техники и снижению стоимости рабочего цикла цепного экскаватора.

Из всех конструкций наиболее выгодным и конструктивно удобным является: конструкция предлагаемая в полезной модели. Заявленные решения снижают затраты на изготовление и эксплуатацию за счет повышенной надежности и ремонтопригодности, а также повышает конкурентоспособность машины.

Экскаватор, содержащий раму, кабину, гусеничные тележки, силовой агрегат, рабочий орган, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поперечный транспортер, снабжен системой стабилизации рабочего органа, выполненной в виде электронного блока, управляющего электрогидрораспределителями, и гидроцилиндров, рама шарнирно соединена рычагами с гусеничными тележками, имеющими возможность поворачиваться вокруг осей вращения, кабина выполнена в виде отдельного блока, расположенного сбоку машины и устанавливается на амортизатора (патент на полезную модель RU 42236).

Выводы

Данные идеи можно применять к базовым машинам на гусеничном ходу для увеличения производительности цепного экскаватора за счет изменения угла резания. Это позволит разрабатывать грунты с I по III категории под оптимальным углом, что позволит снизить энергоемкость процесса разрушения грунта. А так же заявленные решения снижают затраты на изготовление и эксплуатацию за счет повышенной надежности и ремонтопригодности.

Список используемых источников

1.      Строительная энциклопедия. Точка доступа: bibliotekar.ru

.        Горная энциклопедия. Точка доступа: http://www.mining-enc.ru/c/cepnoj-ekskavator

3.      Официальный сайт компании ФГУП "Дмитровский экскаваторный завод". Точка доступа: www.dmitrex.ru/ <http://www.dmitrex.ru/>

.        Официальный сайт компании Дорэлектромаш. Точка доступа: www.beldem.ru

.        Федеральный институт промышленной собственности. Точка доступа: www1.fips.ru