Погрузочное оборудование

Экскаватор с погрузочным обору­дованием (погрузчиком) предназна­чен для разработки грунтов и погрузки сыпучих и дробленых материалов выше уровня стоянки машины. Как и у прямой лопаты, погрузчик работает движением ковша от себя (от машины 'в сторону забоя или отвала материа­лов) . Вместимость ковша погрузочно­го оборудования обычно в 1,5...2 раза больше вместимости копающего ковша прямой лопаты, что позволяет суще­ственно повышать производительность экскаватора.

Кинематическая схема погрузочно­го оборудования обеспечивает движе­ние режущей кромки ковша по прямолинейной горизонтальной тра­ектории на уровне стоянки на длине от 2 м и более. Это позволяет планиро­вать площадку, на который стоит машина. Другое отличие погрузчика от обратной лопаты — возможность по­ворота ковша после внедрения его в разрабатываемый материал.

В качестве стрелы погрузчика часто используют нижнюю основную часть 3 (см. рис. 11) стрелы обратной лопаты. Для подъема стрелы оставля­ют гидроцилиндры //, которые крепят к поворотной платформе 16 (рис. 17, а). Штоки этих гидроцилиндров 14 присоединяют пальцами 4 к рукояти

7, которую подвешивают на оси 5,

установленной в стреле /. К нижней части рукояти крепят подвеску 10 и гидроцилиндр 9 ковша.

Рукоять и тяги 6 соединены шарнирно со стрелой и с подвеской 10 ковша. В результате образуется шарнирный четырехзвенник (паралле­лограмм): рукоять, подвеска ковша, тяги 6\ стрела. Шарнирное соединение проушин штоков гидроцилиндров стре­лы с кронштейнами рукояти и шарнир­ный четырехзвенник обеспечивают горизонтальное перемещение ковша и планировку определенного участка поверхности.

Рукоять поворачивают с помощью гидроцилиндра 2, который нижней проушиной соединен шарнирно с кронштейном стрелы, а проушиной штока — с кронштейнами рукояти. К подвеске 10 ковша приварены два разъемных подшипника скольжения, в которых установлен на двух цапфах гидроцилиндр 9 ковша. Гидроцилиндр 9 проушиной штока соединен шарнир­но с поворотным ковшом.

Рукоять (рис. 18) погрузчика — двухбалочная сварная металлокон­струкция. Балки 1 коробчатого сече­ния соединены между собой в середине двумя поперечинами, которые связаны общей коробкой 4_У усиленной уголками 5.

На рукояти сделано несколько проушин для соединения с другими элементами рабочего оборудования: проушины 2 для крепления к рукояти в нижней ее части подвески ковша. К проушинам 7 крепят концевые части штоков гидроцилиндров стрелы. К балкам для крепления проушин прива­рены по два кронштейна 6. Концевую часть штока гидроцилиндра рукояти помещают между проушинами 11 и за­крепляют пальцем. Со стрелой рукоять соединяют осью, которая проходит внутри втулок 8.

Подвеска ковша (рис. 19) состоит из нескольких кронштейнов /, коробок 9 и 10, соединенных косынками 3, 4 и 6 и усиленных ребрами 13. В подве­ске сделаны проушины 2, 7, 8 и // для соединения с другими составными частями и деталями. Проушинами

:ш в стреле/. К нижней
Врнших■решит подвеску 10 и
^Евввшр§ жовша.
ритт™ НВЯ 6 соединены

% тстрелойи с подвеской
■»_. 5 результатеобразуется
■рвшйчгшрехзвенник (паралле-
■И жоять,подвеска ковша,

Варена.Шарнирное соединение

шов шдроцилиндров стре-Нвштсйнамирукояти и шарнир-Ввшцрежзвенникобеспечивают

ж перемещение ковша ню*»*» определенного участка

ршяга»воворачивают с помощью
ш%-лявифв2, который нижней
и»- :ш соединен шарнирно с
BrtnoMстрелы, а проушиной
В~с кронштейнами рукояти.
кз ковша приварены два

w водшипника скольжения,
Ншустановлен на двух цапфах
■ilковша. Гидроцилиндр

^■ввойштока соединен шарнир-^раротнымковшом. Ввтъ<рис. 18) погрузчика —

шаясварная металлокон-Ьв Балки/ коробчатого сече-всаиены между собой в середине

жречвнами,которые связаны неробкой4_Ч усиленной уголками

ти сделано несколько соединения с другими рабочего оборудования: ля крепления к рукояти части подвески ковша. 7 крепят концевые части кроцилиндров стрелы. К пления проушин прива-юнштейна 6. Концевую гидроцилиндра рукояти жду проушинами 11 и за­мен. Со стрелой рукоять сью, которая проходит

ковша (рис. 19) состоит х кронштейнов /, коробок ывненн&х косынками 3, мыхребрами 13. В подве-яроушины 2, 7, 8 и 11 для с другими составными

деталями. Проушинами

и

Б-Б

Рис. 18. Рукоять погрузочного оборудования:

/ — балка рукояти, 2, 7, // — проушины, 3, 10 — кОсынки, 4 — коробка, 5 — уголок, 6 — кронштейн,

8 — втулка, 9 — труба

2 подвеску соединяют с рукоятью, проушинами 7 — с ковшом. К проуши­нам 8 крепят тяги, соединяющие стрелу с подвеской ковша.

Ковш (рис. 20) — сварной кон­струкции. Его задняя стенка 7 скругле­на, а боковые 2 прямые. Плоское днище 10 заканчивается козырьком 4,

в котором закреплены пять зубь 5. От выпадения зубья удерживают шплинтами 9. Ребра <?, 6 и 8 придав ковшу необходимые прочность и же сткость. У ковша открыта тольи передняя часть, поэтому для разгрузи грунта или сыпучих материалов ковв поворачивают с помощью гидроцн

Рис. 19. Подвеска ковша погрузочного оборудования:

/ — кронштейн, 2, 7, 8, 11 — проушины, 3, 4, 6 — косынки, 5 — подшип­ники, 9, 10 — коробки, 12 — лист, 13 — ребро

в-в

Б-Б

1 — проушина, 2, 7 -

Рис. 20. Ковш погрузочного оборудования:

боковая и задняя стенки, 3, 6, 8 — ребра, 4—козырек, 5—зубья, 9-10—днище, //—режущая кромка

ШпА

линдра и тяг вокруг шарниров крепления к подвеске.

Грейфер

На экскаваторах с гидравлическим приводом устанавливают жестко под­вешенные грейферы. Основное преиму­щество жестко подвешенного грейфе­ра по сравнению с канатным заключа­ется в том, что им можно создать необходимое давление на грунт при врезании, т. е. независимо от массы грейфера эффективно разрабатывать плотные грунты.

Оборудование грейфера (рис. 21) с составной стрелой / состоит из рукояти <?, используемой от .обратной лопаты, подвески 4_У механизма 5 поворота ковша и гидроцилиндра 8 для замыка­ния и открывания челюстей ковша //.

Существует три вида соединения грейферных ковшей с рукоятью, отличающиеся возможностью поворо­та ковша в плане: неповоротное, неполноповоротное и полноповорот­ное. При любом виде соединения

возможно продольное и поперечное раскачивание ковша.

Механизм поворота ковша служит для установки рабочего органа в пла­не, чтобы удобнее и эффективнее вести земляные работы. Поворот возможен на 120° в каждую сторону при подаче жидкости по шлангам 6 в одну из полостей гидроцилиндра механизма поворота. При этом перемешается поршень с зубчатой рейкой, которая вращает шестерню, укрепленную с по­мощью шпонки на корпусе гидроци­линдра. Поворот гидроцилиндра через стойки 13 передается ковшу.

Для перемещения челюстей ковша жидкость подается под давлением в гидроцилиндр 8 по шлангам 7: шток гидроцилиндра 8, выдвигаясь, переме­щает ползун 9 и через тяги 10 повора­чивает челюсти вокруг неподвижных осей 12 до полного их замыкания. Привтягивании штока ползун поднимается вверх и через тяги 10 раскрывает челюсти ковша.

Для увеличения параметров (высо­ты подъема, глубины копания) снима-

Рис. 21. Оборудование грейфера:

стрела, 2, 8 — гидроцилиндры, 3 — рукоять, 4 — подвеска,5 — механизм поворота 6, 7 — шланги, 9 — ползун, 10, 14 — тяги, // — ковш, 12 — оси, 13 — стойки

ют тягу 14, соединяющую верхнюю и нижнюю части стрелы, и заменяют ее гидроцилиндром ковша обратной ло­паты. При копании на большую глубину штангу грейфера наращивают промежуточными вставками.

Рабочее оборудование грейфера с моноблочной стрелой состоит из рукояти обратной лопаты и ковша, получающих привод от гидроцилинд­ров. Ковш навешивают на рукоять с помощью подвески / (рис. 22) и пальца 8. Предусмотрена возможность разворота грейфера на 90° вокруг продольной оси в месте соединения кронштейна 2 подвески с рамой 3.

К верхней части рамы шарнирно присоединены проушины гидроцилинд­ров 4_У к нижней — челюсти 6 и 7. Для выравнивания скорости раскрытия челюстей грейфера тяги 5 скреплены пальцами друг с другом и с челюстями.

Особенность рабочего оборудова­ния грейфера экскаваторов ЭО-4124А состоит в использовании от обратной лопаты базовой части 6 (рис. 23) и го­ловной части 3 стрелы, рукояти /, гидроцилиндра 4 рукояти и тяги 5.

Ковш грейфера состоит из двух челюстей 1 (рис. 24) и двух тяг 10. В механизм подвески и привода

ковша входят рама 8, поворотная головка 4, гидроцилиндр 3 и ползун 2. Рама 8 сварная, состоит из двух швеллеров, соединенных в верхней и нижней частях накладками.

К ковшу поставляют три типа челюстей разной ширины. Поворот челюстей осуществляется с помощью гидроцилиндра 3, который установлен между швеллерами рамы и соединен шарнирно с ее цапфами, а проушиной штока — с ползуном 2.

Поворотная головка (рис. 25) обес­печивает поворот грейфера во время работы вокруг вертикальной оси на 180°. Корпус 2 головки соединен болтами с крышкой /. В нем на подшипниках установлена ось 3 в сбо­ре, которая болтами соединена с ра­мой. Грейфер поворачивается с по­мощью гидроцилиндра 6, который нижней проушиной соединен шарнир­но с кронштейном 7 корпуса, а проуши­ной штока — с коротким плечом рычага 4.

При движении штока гидроци­линдра рычаг поворачивается на оси 5, закрепленной в кронштейне корпуса, и длинным плечом через шатун передает усилие поворота на рычаг оси, которая вместе с рамой и ковшом

Рис. 26. Челюсть ковша грейфера: / — зуб, 2, 4, 5 — пояса, 3, 7 — боковая и задняя стенки, 6— проушины, 8 — режущая кромка Зак. 694

Рис. 27. Схема работы оборудования грей­фера:

/ — челюсть ковша, 2, 5, 7 — гидроцилиндры,

3 — рукоять, 4,*6 — удлиняющая и основная части

стрелы; I...IV — положения ковша

§ 7. Оборудование для рыхления грунтов

Экскаватор с рабочим оборудова­нием однозубого рыхлителя предназначен для разрушения мерз­лых грунтов, разработки трещинова­тых скальных пород, взламывания асфальтового покрытия, выемки бор­дюрного камня, корчевания пцей.

Рыхлитель устанавливают на руко­яти обратной лопаты вместо ковша. Конструкция этого рабочего органа показана на рис. 28, а, б. Сменное рабочее оборудование захватно-кле-щевоготипа предназначено для рыхле­ния мерзлых грунтов, разборки старых зданий, взламывания и погрузки асфальтобетонных покрытий, снятия и укладки дорожных плит, труб, установки колодцев. Поставляют его отдельными комплектами в двух исполнениях (с одно- и трехзубым рыхлителем-захватом) и устанавлива­ют вместо ковша и рукояти обратной лопаты, составную стрелу из двух частей // (рис. 29) и 13 оставляют.

Однозубый рыхлитель (рис. 29, а) оснащают рукоятью 5 с двумя

дополнительными отверстиями: в хво­стовой части — для установки гидро^ цилиндров 4, в головной — для уста^ новки рыхлителя. Ковш 0,65 м³ в отлин чие от ковша обратной лопаты имеет более высокие кронштейны для крепле^ ния к рукояти и больший радиусе траектории, описываемой кромкой зуба. Рыхлитель — захват 10 состоит из сварной коробчатой рамы и шар-| нирно соединенной с ней стойки] которая может поворачиваться на определенный угол, что необходима для двустороннего копания.

В верхней части стойки находится тормозное устройство с тарельчатыми пружинами 8, нижняя часть заканчи-^ вается двусторонним зубом, концы которого наплавлены твердым сплан вом. Рыхлитель 10 поворачиваю! двумя гидроцилиндрами 4, взаимозан меняемыми с гидроцилиндром ковша обратной лопаты.

Трехзубый рыхлитель (рис. 29J б) более сложной конструкции. Руко] ять 5 имеет две дополнительный накладки для силения отверстий! в которые устанавливают общую оси гидроцилиндров 4_У ковша 9 и рыхлите] ля 10. На ковше 0,65 м³ в отличие он ковша обратной лопаты сделана] дополнительные проушины для уста! новки рыхлителя-захвата 10.

Для привода элементов конструк! ции оборудования используют гидрсн цилиндры 2, 3 и 4, рычаг 6 и тяги 7 и 1т

Рыхлитель 10 состоит из сварная рамы и трех съемных зубьев: централи ного и двух боковых. Для получен™ различных по значение усилий рыхли ния боковые зубья можно устанавлн вать в трех положениях. Для уменьшЛ ния изнашивания зубья наплавляю! твердым сплавом.

Экскаватор, оснащенный гидр of молотом, применяют для разрч ния мерзлого грунта, рыхления екали ных пород, дробления негабаритен разрушения старых фундаментов взламывания дорожных покрытии и т. ^?п.

Гидромолот 5 (рис. 30) крепни к рукояти 2 обратной лопаты экскави тора посредством переходного крона!

99999999�

Рис. 28. Рабочее оборудование рыхлителя:

а — схема установки на экскаваторе; б — рабочий орган рыхлителя; / — базовая часть экскаватора,2 — стрела, 3 — рукоять, 4 — рыхлитель, 5 — коронка, 6 — зуб рыхлителя, 7 — скоба для стопорения осей

тейна 3 с использованием деталей, применяемых для крепления ковша эбратной лопаты. Подсоединение гид-эомолота к переходному кронштейну эсуществляется с помощью осей 4.

Гидромолот (рис. 31) состоит из эабочего цилиндра 7, направляющей ~рубы 5, ударника 5, рабочего инструмента (клина) /. Рабочий аилиндр 7 относительно направляю-дей Грубы 6 фиксируется разжимным

стройством, состоящим из оси 12 и втулок 14 и 13. Ограничивается :еремещение клина / с помощью :альца //. Для уменьшения динамиче-:ких нагрузок на экскаватор в опорах

идромолота устанавливают резино-

вые амортизаторы 16. Клин перемеща­ется в направляющей трубе по бронзовым втулкам 10 и Р, которые стопорят винтами и смазывают с по­мощью масленки 2. Для снижения интенсивности изнашивания на удар­ной части направляющей трубы преду­смотрены сменные бронзовые вклады­ши 4J Ударник 5 к хвостовику штока 8 рабочего цилиндра крепится через амортизаторы 18 и 19. На закаленной шайбе устанавливают шариковый сепаратор 17. Внутри направляющей трубы 6, в нижней ее части устанавли­вают резиновый амортизатор 3 в виде кольца.

Рабочий цилиндр (рис. 32) пред-

Рис. 29. Рабочее оборудование захватно-клещевого типа с однозубым (а) и трехзубым (б) рыхлителем:

Части стрелы

Рис. 30. Рабочее оборудование гидромолота: / — стрела, 2 — рукоять обратной лопаты, 3 — кронштейн, 4 — ось, 5 — гидромолот

Рис. 31. Гидромолот:

/ — клин, 2 — масленка, 3, 16, 18, 19 — амортизаторы, 4 — вкладыши, 5 — ударник, 6 — направляющая труба, 7 — рабочий цилиндр, 8 — шток, 9, 10, 13...15 — втулки, // — палец, 12 — ось, 17 — шариковый

Сепаратор

ставляет собой стальной корпус 20, в который устанавливается стальная термообработанная гильза 23 с пере­мещающимся в ней поршнем 24.

В корпусе 20 расположен также гидроаккумулятор, состоящий из плун­жера 5, втулки 4, стакана 6 и жидко­стной пружины, заключенной в двух полостях 33 и 35, расположенных в корпусе и соединенных с под-плунжерной полостью аккумулятора через отверстие 36, и между собой отверстием 34.

Для выпуска воздуха из гидравли­ческой пружины при ее заполнении

рабочей жидкостью предусмотрен в< тиль 32. Плунжер 5 гидроаккумуляЛ ра опирается на пружину /. На| поршневое пространство аккумуля ра соединяется с жидкостной пруя^ ной через обратный клапан, состоя из корпуса 12, втулки 7, пружины шарика //, предназначенного пополнения утечек из полостей ЗЛ 35 жидкостной пружины при вклю^ нии гидромолота.

В верхней части корпуса 20 линдра расположен золотник 18 с ю пусом 19 и пружиной 22, служа] для реверса потока рабочей жидко»

Рис. 32. Рабочий цилиндр гидромолота: 3. 22, 27 - пружины, 2 - штырь, 3 - шайба, 4,7- втулки, 5 - плунжер, 6 ~ стакан, 9, Ю - ушюпштеяь-

Т Тпл! 7/^ШЗрИК' ^,2' ¹⁹' ²° ~₀^{корПуса}' ^{Л 14}' ¹⁶'²⁶' ²⁸ ~ крышки,/5 - сливное окно, /7^У-^2^

5 - золотник, 21 - ограничитель, 23 - гильза, 24 - поршень, 25 - букса, 2Р - клапан, 30- седло */-

пробка, 52 — вентиль, 5,?, 35 — полости, «?4, 36 — отверстия

В нижней части корпуса устанавлива­ется обратный клапан 29. Плунжер 5 гидроаккумуляторов уплотняется фторопластовыми кольцами 9 и 10. Втулка аккумулятора по нижнему торцу уплотняется медной шайбой 3.

Для уплотнения неподвижных сое­динений гидромолота используются резиновые кольца круглого сечения.

Гидромолот работает следующим образом. В исходном положении ударник 5 (см. рис. 31) лежит на торцовой поверхности клина /, что соответствует нижнему положению рабочего поршня 24 (см. рис. 32.). Золотник 18 под действием пружины 22, установленной под его нижним торцом, занимает верхнее положение, соединяя штоковую полость гильзы

23 рабочего цилиндра с напорной,
а поршневую полость — со сливной
гидролинией, плунжер 5 гидроаккуму­
лятора при этом занимает верхнее
положение.

При включении гидромолота рабо­чая жидкость поступает через зо­лотник 18 по каналам в корпусе 20 и седле 30 обратного клапана в штоковую полость гильзы 23 рабочего цилиндра и в надплунжерную полость гидроаккумулятора. Рабочий поршень

24 движется вверх, начинается подъем
ударной части. При этом жидкость из
верхней полости гильзы 23 рабочего
гидроцилиндра сквозь окна 15 гильзы
через золотник 18 вытесняется по
сливной гидролинии в бак. Плунжер
5 гидроаккумулятора при этом под
давлением рабочей жидкости в напор­
ной гидролинии перемещается вниз
и сжимает рабочую жидкость в зам­
кнутом объеме полостей жидкостной
пружины гидроаккумулятора, тем
самым заряжая аккумулятор. В конце
разгона вверх рабочий поршень
24 перекрывает сливные окна /5,
вследствие чего давление в поршневой
полости гильзы 23 рабочего цилиндра
и над верхним торцом золотника
18 повышается. Так как вследствие
разности диаметров площадь верхнего
торца золотника больше площади его
нижнего торца, золотник перемеща­
ется в нижнюю позицию, соединив при

этом псршневую полость гильзы 23 с напорной гидролинией, а штоко­вую полость — со сливной гидроли­нией.

Далее происходит торможение ударной части. После остановки ударной части в верхнем положении начинается ее разгон вниз под действием сил собственного веса и давления жидкости, действующих-на рабочий поршень. По мере нарастания скорости падения ударной части давление в напорной гидролинии падает. Гидроаккумулятор, разряжа­ясь, движением плунжера 5 вверх вытесняет из надпоршневого про­странства рабочую жидкость и тем самым сглаживает падение давления и предотвращает создание вакуума в напорной гидролинии. В конце хода вниз ударная часть наносит удар по торцу клина.

Перед нанесением удара верхняя кромка поршня 24 опускается ниже обратного клапана 29, при этом поршневая полость оказывается сое­диненной через обратный клапан со сливной гидролинией. Вследствие это­го давление в ней и над верхним торцом золотника 18 падает до значения, при котором пружина 22, установленная под золотником, может его передвинуть вверх.

Далее цикл работы повторяется.