И открывания днища ковша
Механизмы напора.При копании грунта прямой лопатой необходимо одновременно с подъемом ковша выдвигать рукоять, т. е. подавать ковш вперед. Для выдвижении рукояти на универсальных экскаваторах используют канатные или шестеренные механизмы напора.
Канатный механизм напора экскаватора ЭО-4112 состоит из двух основных сборочных единиц — напорного барабана и седловых блоков (рис. 177). Напорный барабан имеет две нарезные части 4 и 6 разного диаметра, разделенные цепной звездочкой 5, которая изготовлена за одно целое с барабаном. Барабан опирается на ось 7 через роликоподшипники. На концевые шейки оси надеты разрезные эксцентрики 5, зажимаемые в разъемных опорах <?, нижняя часть которых приварена к поворотной платформе.
С помощью эксцентриков регулируют натяжение напорной цепи 2, соединяющей цепную звездочку / на главной лебедке и звездочку 5 на напорном барабане.
На основной части 4 барабана запасовывают три каната: возвратный /7, напорный 10 и открывания днища ковша; на дополнительной части 6 — только подъемный канат 9, причем возвратный и подъемный канаты огибают барабан сверху, а обе ветви напорного каната — снизу.
Шейка правого конца вала 13 посажена в отверстие правой балки стрелы на шпонку, а левая концевая шейка вала опирается на втулку в левой балке стрелы. Седло 15 жестко связано с валом 13 хомутами и вместе с ним качается относительно стрелы. К внутренней части квадратных проемов седла прикреплены восемь сменных вкладышей 14, с четырех сторон охватывающих рукоять ковша.
На валу между хомутами седла установлены на подшипниках качения три блока. Через крайние блоки 12 и 18 проходит напорный канат, который идет к заднему концу рукояти, а через средний блок / — возвратный канат, закрепленный на переднем конце рукояти, у ковша. Через блок 16 проходит канат открывания днища ковша.
По схеме передачи усилия и принципу действия различают три типа механизмов напора: зависимый, независимый и скомбинированный.
Схема, при которой усилие напора зависит от натяжения каната подъема ковша, а машинист может лишь уменьшить напор, называется зависимой. Схема механизма напора, при которой усилие напора может быть увеличено или уменьшено машинистом независимо от степени натяжения подъемного каната, называется независимой. При комбинированной схеме механизма напора, объединяющей первые две, усилие напора зависит от натяжения каната, но при включении независимой части механизма может быть по желанию машиниста увеличено.
Рис. 177. Механизм напора экскаватора ЭО-4112:
/, 5—звездочки; 2—цепь, 3—разъемная опора, 4—основная часть напорного барабана, б—дополнительная часть напорного барабана, 7—ось, 8—эксцентрик, 9,10, /7—канаты, //. 12, 16, 18- блоки, 13— вал, 14—вкладыш, 15—седло
В независимом канатном механизме напора (рис. 178) подъемный канат 5 навит одним концом на подъемный барабан 2, другой конец каната закреплен в точке А к стреле. При подъеме ковша не возникает никакого усилия, которое заставило бы рукоять 8 выдвигаться. Наоборот, так как участок каната 5, заключенный между блоком 7 ковша и головными блоками 6, располагается при копании под углом не более 45...60° к рукояти, то при натяжении каната 5 рукоять не только поворачивается против часовой стрелки (подъем ковша), но и стремится вдвинуться. Усилие, направленное на возврат рукояти, очень большое. Например, у экскаватора
ЭО-4112 при копании оно может быть более 50 кН. Если нет необходимости выдвигать рукоять, то она удерживается тормозом барабана 3 главной лебедки (тормоз напора), который воспринимает усилие возврата, передающееся через укрепленный на заднем конце рукояти уравнительный блок 4У напорный канат 9, барабан 10 и цепь //.
Если необходимо выдвинуть рукоять для заглубления ковша в грунт, включают фрикционную муфту звездочки, при вращении которой по часовой стрелке движение через цепь //, барабан 10, канат 9 (оба конца которого закреплены на барабане 10) и блок 4 передается на рукоять.

Рис. 178. Схема независимого и комбинированного канатных механизмов напора:
/ — вал главной лебедки; 2, 3, 10, /Я—барабаны,
4, в, 7—блоки, 5, 9, /2 —канаты, 8—рукоять,
//—роликовая цепь
Напор будет зависеть только от силы, с которой затянута фрикционная муфта независимо от усилия натяжения подъемных канатов.
При вращении барабана 10 по часовой стрелке возвратный канат 12 отпускается настолько, насколько подтягивается напорный канат 9. Блок 4, огибаемый канатом 9> обеспечивает одинаковое натяжение обеих его ветвей.
При выдвижении рукояти усилие в канате 9, создаваемое фрикционной муфтой барабана Зу должно преодолеть не только сопротивление врезанию ковша в грунт («отпор» грунта), но и ту силу, с которой канат 5 стремится вдвинуть рукоять. Следовательно, фрикционная муфта механизма напора должна включаться с большой силой, причем для его вращения потребляется значительная мощность. Поэтому на экскаваторах с независимым напором при одновременных подъеме и напоре, необходимых при копании, резко увеличивается нагрузка на двигатель. Машинист во избежание остановки двигателя включает механизм напора периодически, рывками подавая рукоять вперед,
и выключает напор тогда, когда снижается частота вращения вала двигателя. Неравномерность нагрузок отрицательно сказывается на работе механизма и двигателя.
Можно достичь равномерной работы и срезания плавной стружки путем включения фрикционной муфты механизма напора с постоянной пробуксовкой во время копания. Так работать может только опытный машинист. Однако на трение фрикционной муфты идет значительная мощность, при этом сильно нагревается фрикционная муфта, изнашиваются накладки, а также снижается полезная мощность двигателя, используемая для срезания стружки грунта. Основной недостаток независимого напора — неравномерность нагрузки механизмов и двигателя экскаватора, увеличение нагрузки двигателя, что вызывается необходимостью преодолевать с помощью механизма напора усилие, противодействующее выдвижения рукояти и создаваемое натяжением подъемного каната.
Комбинированный механизм напора отличается от независимого тем, что один конец каната 5 крепится на барабане 13, приваренном к барабану 10, и навивается на него.
Цель такой запасовки каната 5 — уравновесить усилие на блоке 7. препятствующее выдвижению рукояти 8. При натяжении каната 5 натягивается и тот конец его, который закреплен на барабане 13. Барабаны 13 и 10 стремятся повернуться по часовой стрелке, причем натягивается также канат 9.
Канат 9 передает на блок 4 усилие напора, которое нейтрализует действие ветвей каната 5, сходящих с блока 7. При увеличении усилия на блоке 7 увеличивается и окружное усилие на барабане 13. Диаметр барабана 13 подбирают таким, чтобы не только уравновесить рукоять, но и создать некоторый излишек напорного усилия, необходимый для преодоления «отпора» грунта при копании.
Эта часть механизма напора является зависимой, так как усилие
Рис. 179. Механизм открывания днища ковша:
| блок, 2, 5, 10 — рычаги, 3 — пневмотолкатель, 4 — канат, 6 — цепь, 7 9 — стакан, // — болт, 12 — скоба, 13— засов, 14 — петля
| шпор тогда, когда сни-т вращения вала дви-ркомерность нагрузок «называется на работе писателя.
щшчъ равномерной рабо-■давной стружки путем Ьишонной муфты меха-с i хтоянной пробуксов-лопания. Так работать опытный машинист.
■Г-r ФРИКЦИОННОЙ МуфтЫ
■п мощность, при этом ■ггся фрикционная муф-игся накладки, а также
ea я мощность двига-мая для срезания Основной недостаток -а пора — неравномер-■ механизмов и двигате--еличение нагрузки ^вызывается необходи-рыевать с помощью рра усилие, противодей-Вржения рукояти и со-■шжением подъемного
шшнный механизм напо-от независимого тем, что рвлата 5 крепится на рриваренном к барабану ю» на него.
Р запасовки каната 5 — Г усилие на блоке 7, wa~z выдвижению рукояти гаг»и каната 5 натягива-чонец его, который Нарабане 13. Барабаны виггся повернуться по рк. причем натягивается
1ает на блок 4 усилие
ейтрализует действие сходящих с блока
ш усилия на блоке и окружное усилие на
Диаметр барабана ikhm, чтобы не только гкоять, но и создать
ек напорного усилия, преодоления «отпо-копании.
механизма напора 1мой, так как усилие
напора создается за счет натяжения каната 5. Однако диаметр барабана 13 примерно в два раза меньше, чем при зависимом напоре, так как в данном случае нужно только удерживать ковш от выглубления во время копания, когда канат 5 уже натянут с достаточной силой.
Для врезания в твердый грунт с поверхности, а также для выдвижения максимально подтянутой рукояти с груженым ковшом используют независимую часть механизма — фрикционную муфту звездочки, включаемую при этом с небольшим усилием и передающую дополнительное усилие напора на рукоять аналогично независимому механизму напора.
В большинстве случаев при копании грунта не приходится пользоваться муфтой звездочки, т. е. при копании не создается дополнительных нагрузок на двигатель, возникающих > экскаваторов с независимым механизмом напора при включении фрикционной муфты механизма напора. Это определяет более плавную работу и меньшую нагрузку двигателя при чомбинированном механизме напора. Преимуществом комбинированной хемы напора является также более легкое управление ковшом при копании, так как при правильной разра-
ботке забоя уравновешенную рукоять не нужно с большой силой удерживать от выдвижения тормозом (в отличие от зависимой схемы) или выдвигать, включая фрикционную муфту напора (в отличие от независимой схемы). На отечественных экскаваторах преимущественное применение получил комбинированный механизм напора.
Экскаваторы 3-й размерной группы оборудованы безнапорной прямой лопатой, которую называют еще маятниковой. У такой лопаты рукоять соединена со стрелой шарнирно, а напорные движения ковша осуществляются опусканием стрелы под действием нагрузки от веса оборудования.
Механизм открывания днища ковша (рис. 179) предназначен для выдергивания засова днища прямой лопаты во время разгрузки козша. Механизм должен создавать в любом положении рукояти ковша постоянное слабое натяжение канатика, прикрепленного к рычагу засова днища ковша, а также достаточное усилие при открывании днища, когда нужно выдернуть засов, прижатый весом днища и заполнившего ковш грунта.
На стреле экскаватора установлен мембранный пневмотолкатель 3, шток которого шарнирно соединен с рыча-
Вид А
гом 2, качающимся на пальце. На другом конце рычага 2 укреплен оттяжной блок /, огибаемый канатом 4. Один конец каната навит на компенсирующий барабан, установленный на напорном барабане, а второй закреплен на рычаге 5, соединенном цепью 6 с рычагом 10 засова 13 днища ковша. Блок / удерживается в крайнем правом положении пружиь >й, а рычаг 5 оттягивается вправо пружиной рычага засова днища.
Засов передвигается в двух скобах 12. При закрывании днища конец засова под действием пружины в коробке 7 входит в петлю 14 на передней стенке ковша. Через паз в засове проходит рычаг 10, шарнирно закрепленный в установочном болте //. К свободному концу рычага 10 присоединена цепь 6, второй конец которой прикреплен к рычагу 5 на рукояти. Пружина, заключенная в стакане 9, посредством тяги 8 оттягивает рычаг 5 в сторону ковша, обеспечивая натяжение каната 4.
При подаче сжатого воздуха в мембранный пневмотолкатель блок 1 перемещается и канат 4, поворачивая рычаг 5, вытягивает засов 13 днища.
|