Раздвижной ковш

Полезная модель относится к строительно-дорожным машинам, а именно к землеройно-транспортным машинам типа экскаватор и погрузчик. Полезная модель предназначена для повышения производительности одноковшовых гидравлических экскаваторов и колесных погрузчиков за счет оперативной адаптации ширины рабочего органа, как к различным грунтовым условиям, так и к требованиям объектов строительства. Задачами полезной модели являются: разработка механизма синхронного раздвижения секций ковша ЭО и ПК; повышение ресурса и сокращение числа элементов гидропривода; повышение жесткости конструкции и снижение деформации раздвижных секций в процессе копания грунта; повышение компактности РО. Механизм раздвижения секций устройства работает следующим образом, гидромотор через муфту и коническую передачу передает вращение на винтовую пару. Вращение винтовой пары в зависимости от направления вращения гидромотора позволяет производить раздвижение или задвижение раздвижных секций ковша относительно основной секции раздвижного ковша. Использование новых элементов таких как, привод механизма состоящего из гидромотора, муфты, и винтовой пары, передачу вращения на которую осуществляется с помощью конической передачи, обеспечивает синхронность раздвижения секций, повышение ресурса и сокращение числа элементов гидропривода, компактность РО, а использование новых элементов таких как, направляющие раздвижных секций входящих в пазы основной секции раздвижного ковша, наличие упорных стенок, ребра жесткости, стержней жесткости обеспечивает повышение жесткости конструкции и снижение деформации раздвижных секций в процессе копания грунта. 7 илл.

Полезная модель относится к строительно-дорожным машинам, а именно к землеройно-транспортным машинам типа экскаватор, погрузчик и предназначена для повышения производительности одноковшовых гидравлических экскаваторов (ЭО) и погрузчиков колесных (ПК) за счет оперативной адаптации ширины рабочего органа (РО) как к различным грунтовым условиям, так и к требованиям объектов строительства.

Известен выдвижной ковш экскаватора [Пат. 6994513 В2 США, Int. Cl. E02F 9/00. Variable width backhoe bucket / Richard Harris (США). - 10/699, 792: заявл. 04,11,2003: опубл. 07.02.2006.] - РО с выдвижными секциями для разработки грунтов различной категории. Увеличение ширины копания достигается за счет выдвижения дополнительных секций с каждой стороны ковша. Выдвижение дополнительных секций происходит при помощи двух гидроцилиндров установленных по одному на каждую секцию. Для прямолинейного выдвижения секций предусмотрены втулки прикрепленные во внутренней полости ковша и входящие в них направляющие стержни прикрепленные к выдвижным секциям.

Однако известный РО обладает следующими недостатками:

- вероятность несинхронного выдвижения секций из-за неравномерного износа и отказов гидроцилиндров, что приведет к неравномерной нагруженности элементов РО и их преждевременному отказу;

- деформация дополнительных секций в процессе экскавации грунта, что в течение времени будет отрицательно влиять на процесс копания;

- попадание грунта в сопряжение втулка-направляющая, что приведет к заеданию механизма выдвижения секций.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является РО - отвал автогрейдера с выдвижными секциями [Пат. 2135698 Российская Федерация, МПК⁶ E02F 3/76. Рабочий орган землеройно-транспортной машины / Амельченко В.Ф., Денисов В.П., Матяш И.И., Мещеряков В.А., Славский А.А.; заявитель и патентообладатель Сибирский автомобильно-дорожный институт. - 97121353/03: заявл. 25.12.1997: опубл. 27.08.1999.]. Увеличение длины РО производится с помощью двух боковых гидроцилиндров установленных по одному на каждую сторону служащих для выдвижения дополнительных секций, при помощи которых осуществляется изменение ширины планируемой поверхности в зависимости от микрорельефа, толщины стружки и типа разрабатываемого грунта. Для прямолинейного выдвижения секций предусмотрены направляющие и ползуны.

Однако известный РО обладает следующими недостатками:

- большая вероятность несинхронного выдвижения секций из-за неравномерного износа и отказов гидроцилиндров;

- предлагаемый механизм раздвижной секции занимает значительную площадь тыльной стороны отвала;

- предлагаемая конструкция не обладает требуемой жесткостью и прочностью для процесса экскавации грунта.

Задачами полезной модели являются:

1. Разработка механизма синхронного раздвижения секций ковша ЭО и ПК;

2. Повышение ресурса и сокращение числа элементов гидропривода;

3. Повышение жесткости конструкции и снижение деформации раздвижных секций в процессе копания грунта;

4. Повышение компактности РО.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве согласно полезной модели, к каждой выдвижной секции прикреплены с тыльной стороны опорные стенки, к которым крепятся три стержня жесткости, которые проходят сквозь отверстия опорных стенок прикрепленных к центральной секции раздвижного ковша соединенных между собой ребром жесткости, исключение перекоса предусмотрено применением направляющих размещенных по периметру и входящих в соединение с пазами размещенных во внутренней части центральной секции ковша, при этом стержни жесткости также являются направляющими для раздвижных секций, привод которых состоит из гидромотора, муфты и винтовой пары, передача вращения между которыми осуществляется с помощью конической передачи, а для их защиты от климатических и грунтовых факторов на тыльной стороне центральной секции ковша предусмотрен защитный кожух, для обслуживания механизма выдвижения в защитном кожухе предусмотрен съемный люк на тыльной стороне центральной секции ковша.

Таким образом достигается: ликвидация несинхронности выдвижения секций по сравнению с вышеуказанными устройствами достигают за счет изменения конструкции механизма выдвижения секций, путем замены двух независимых элементов привода (гидроцилинров) на один (гидромотор); повышение ресурса и сокращение числа элементов гидропривода предлагаемой конструкции ковша по сравнению с вышеуказанными устройствами достигают за счет применения одного гидромотора взамен двух гидроцилиндров; повышение жесткости конструкции и снижение деформации раздвижных секций в процессе копания грунта по сравнению с вышеуказанными устройствами достигают как за счет наличия стержней жесткости, упорных стенок и ребра жесткости, так и за счет применения разработанных направляющих на режущей и верхней кромке ковша; повышение компактности по сравнению с вышеуказанными устройствами достигают за счет снижения количества элементов гидропривода, т.е. снижения величины занимаемой площади с тыльной стороны РО.

Полезная модель поясняется прилагаемыми чертежами, где на фигуре 1 приведен - вид ковша сверху, на фигуре 2 приведен - вид ковша сбоку, на фигуре 3 приведены - направляющие на режущей кромке ковша, на фигуре 4 приведены - направляющие на верхней кромке ковша, на фигуре 5 приведены - направляющие по периметру ковша, на фигуре 6 приведено - крепление съемного люка, на фигуре 7 приведено - ребро жесткости крепления опорных стенок центральной секции ковша.

Устройство состоит из центральной секции ковша (1) с зубьями копания (2), внутри которого размещены раздвижные секции (3), к каждой из которых с тыльной стороны прикреплена опорная стенка (4), к каждой из которых крепятся три стержня жесткости (5). Стержни жесткости (5) проходят сквозь отверстия опорных стенок (6) прикрепленных к центральной секции раздвижного ковша (1) соединенных между собой ребром жесткости (7). Для раздвижения секций (3) исключающих перекос предусмотрены направляющие (8), (9), (10), размещенные по периметру и входящие в соединение с пазами (11), (12), (13) размещенными во внутренней части центральной секции ковша. Стержни жесткости (5) также являются направляющими для раздвижных секций (3).

Привод механизма для раздвижения секций крепится к тыльной стороне центральной секции раздвижного ковша и состоит из гидромотора (14), муфты (15), и винтовой пары (16), передачу вращения на которую осуществляется с помощью конической передачи (17).

В целях обеспечения безопасности работ и снижения степени влияния грунтовых и климатических факторов на механизм раздвижения секций предусмотрен защитный кожух (18) который крепится с тыльной стороны центральной секции раздвижного ковша.

Для обеспечения доступа к механизму раздвижения секции ковша в процессе обслуживания и ремонта с тыльной стороны основного ковша размещен съемный люк (19), который крепится на четырех винтах (20).

Механизм раздвижения секций устройства работает следующим образом, гидромотор (14) через муфту (15) и коническую передачу (17) передает вращение на винтовую пару (16). Вращение винтовой пары (16) в зависимости от направления вращения гидромотора (14) позволяет производить раздвижение или задвижение раздвижных секций ковша (3) относительно основной секции раздвижного ковша (1).

Использование новых элементов таких как, привод механизма состоящего из гидромотора (14), муфты (15), и винтовой пары (16), передачу вращения на которую осуществляется с помощью конической передачи (17), обеспечивает синхронность раздвижения секций, повышение ресурса и сокращение числа элементов гидропривода, компактность РО, а использование новых элементов таких как, направляющие (8), (9), (10) раздвижных секций (3) входящих в пазы (11), (12), (13) основной секции раздвижного ковша (1), наличие упорных стенок (4), ребра жесткости (7), стержней жесткости (5) обеспечивает повышение жесткости конструкции и снижение деформации раздвижных секций в процессе копания грунта.

Отличием конструкции является, как привод механизма состоящего из гидромотора (14), муфты (15), и винтовой пары (16), передачу вращения на которую осуществляется с помощью конической передачи (17), обеспечивающих синхронность раздвижения секций, повышение ресурса и сокращение числа элементов гидропривода, компактность РО, так и наличие направляющих (8), (9), (10) раздвижных секций (3) входящих в пазы (11), (12), (13) основной секции раздвижного ковша (1), наличие упорных стенок (4), ребра жесткости (7), стержней жесткости (5) обеспечиващих повышение жесткости конструкции и снижение деформации раздвижных секций в процессе копания грунта.

Раздвижной ковш, состоящий из центральной секции ковша, в которой размещены выдвижные секции, отличающийся тем, что к каждой выдвижной секции прикреплены с тыльной стороны опорные стенки, к которым крепятся три стержня жесткости, которые проходят сквозь отверстия опорных стенок, прикрепленных к центральной секции раздвижного ковша, соединенных между собой ребром жесткости, исключение перекоса предусмотрено применением направляющих, размещенных по периметру и входящих в соединение с пазами размещенных во внутренней части центральной секции ковша, при этом стержни жесткости также являются направляющими для раздвижных секций, привод которых состоит из гидромотора, муфты и винтовой пары, передача вращения между которыми осуществляется с помощью конической передачи, а для их защиты от климатических и грунтовых факторов на тыльной стороне центральной секции ковша предусмотрен защитный кожух, для обслуживания механизма выдвижения в защитном кожухе предусмотрен съемный люк на тыльной стороне центральной секции ковша.