Экскаватор с гидравлическим приводом смещения рабочего органа

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭКСКАВАТОР С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ СМЕЩЕНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Амкодор-Пинск(72) Авторы Веренич Леонид Степанович Алексейчик Владимир Викторович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Амкодор-Пинск(57) Экскаватор с гидравлическим приводом смещения рабочего органа, содержащий раму,в вертикальной плоскости которой находятся две направляющие, на которых с возможностью передвижения по горизонтали установлена подвижная каретка с поворотной колонкой и гидроцилиндрами поворота колонки, выполненная с верхним, нижним и расположенным между ними средним кронштейнами, отличающийся тем, что рама состоит из двух продольных лонжеронов прямоугольного сечения, соединенных через треугольные вертикальные усилители с двумя поперечными балками, а подвижная каретка снабжена механизмом смещения, выполненным в виде механизма шагающего типа, состоящего из направляющей, гидроцилиндра, ползуна с подпружиненным кулачком, взаимодействующего с упорами, установленными на верхней поперечной балке,дополнительно каретка фиксируется относительно рамы к опорной плите четырьмя прижимными цилиндрами, расположенными по углам каретки и защищенными от трения по раме обечайкой с загнутыми торцами, при этом средний кронштейн выполнен трапецеидальной формы с двумя бобышками для крепления гидроцилиндров поворота и закреплен 97442013.12.30 в средней части отверстия опорной плиты, а верхний и средний кронштейны связаны между собой ребром, располагающимся по центру, при этом верхняя часть отверстия опорной плиты изнутри закрыта механизмом смещения каретки, а пространство между поперечными балками закрыто от колес защитой в форме трапеции, к тому же на боковых поверхностях вертикальных стоек размещаются проушины для строповки и габаритные огни, установленные в защите П-образной формы.(56) 1. Патент Украины на полезную модель 17333, 2006. Полезная модель относится к конструкции землеройных машин, предназначенных для механизации земляных работ на грунтах 1-3 категории без предварительного рыхления,работ с сыпучими и кусковыми материалами, перемещения их на небольшие расстояния, а также для строительно-дорожных, монтажных и такелажных работ с помощью сменных рабочих органов. В основном экскаваторное оборудование используется в промышленном, гражданском, дорожном строительстве, на строительных площадках и в сельском хозяйстве. Прототипом полезной модели является 1. Данная конструкция устройства для изменения положения рабочего органа землеройной машины содержит базовую раму, в вертикальной плоскости которой находятся две направляющие, на которых с возможностью передвижения по горизонтали установлена подвижная каретка с поворотной колонкой гидроцилиндрами поворота колонки. Каретка имеет верхний, нижней и расположенный между ними средний кронштейны. Поворотная колонка закреплена в соосных отверстиях верхнего и нижнего кронштейнов, два гидроцилиндра поворота установлены симметрично относительно продольной оси поворотной колонки и расположены в одной горизонтальной плоскости между средним и нижним кронштейнами, к которым они крепятся через соосные отверстия. Недостатками данной конструкции являются изменение положения оси копания рабочего оборудования экскаватора относительно его продольной оси осуществляется перемещением каретки за счет отталкивания ковшом,упершимся в грунт, при положении рабочего оборудования (стрелы с рукоятью) параллельно направляющим сила, возникающая при упоре ковша в грунт, смещающая каретку, действует на расстоянии от направляющих, что может вызывать перекос каретки и затруднение ее смещения. Работа с экскаватора с таким механизмом смещения рабочего органа сложна и требует определенных навыков оператора. Задачей заявляемой полезной модели является создание рациональной и надежной конструкции рабочего органа экскаватора, выполненного с поперечным смещением, повышение надежности и управляемости при эксплуатации рабочего органа экскаватора. Технический результат заключается в повышении надежности работы и удобства работы экскаватора за счет усиления конструкции рамы и наличия гидравлического привода перемещения каретки, что позволяет уменьшить и равномерно распределить нагрузку на поперечные направляющие рамы от смещения каретки и, соответственно, уменьшить площадь опоры каретки на базовую раму. Задача решается следующим образом. Экскаватор с гидравлическим приводом смещения рабочего органа содержит раму, в вертикальной плоскости которой находятся две направляющие, на которых с возможностью передвижения по горизонтали установлена подвижная каретка с поворотной колонкой и гидроцилиндрами поворота колонки, выполненная с верхним, нижним и 2 97442013.12.30 расположенным между ними средним кронштейнами. Согласно заявляемой конструкции рама состоит из двух продольных лонжеронов прямоугольного сечения, соединенных через треугольные вертикальные усилители с двумя поперечными балками, а подвижная каретка снабжена механизмом смещения, выполненным в виде механизма шагающего типа,состоящего из направляющей, гидроцилиндра, ползуна с подпружиненным кулачком,взаимодействующего с упорами, установленными на верхней поперечной балке. Каретка дополнительно фиксируется относительно рамы к опорной плите четырьмя прижимными цилиндрами, расположенными по углам каретки и защищенными от трения по раме обечайкой с загнутыми торцами. Средний кронштейн трапецеидальной формы выполнен с двумя бобышками для крепления гидроцилиндров поворота и закреплен в средней части отверстия опорной плиты, а верхний и средний кронштейны, связаны между собой ребром, располагающимся по центру, при этом верхняя часть отверстия опорной плиты изнутри закрыта механизмом смещения каретки, а пространство между поперечными балками закрыто от колес защитой в форме трапеции, к тому же на боковых поверхностях вертикальных стоек размещаются проушины для строповки и габаритные огни, установленные в защите П-образной формы. Полезная модель поясняется следующими фигурами фиг. 1 - общий вид экскаватора с рабочим органом фиг. 2 - общий вид навесного оборудования фиг. 3 - общий вид рамы фиг. 4 - каретка, вид спереди фиг. 5 - каретка, вид сзади фиг. 6 - общий вид механизма смещения. Экскаватор, решающий эту задачу, состоит из трактора 1 промышленного назначения и навесного оборудования 2. Навесное оборудование 2 состоит из рамы 3, каретки 4, выполненной с механизмом смещения 5 и поворотной колонкой 6 рабочего органа, установленной на кронштейнах 28 и 29 каретки 4, аутригеров 7, находящихся внутри рамы, и гидросистемы 8, установленной в передней части левого лонжерона рамы (фиг. 2, 3). Рама 3 состоит из двух продольных лонжеронов 9 прямоугольного сечения, соединенных через треугольные вертикальные усилители 10 (фиг. 2) с двумя поперечными балками 11. В передней части лонжероны 9 имеют прямоугольные пластины 12 с отверстиями для стыковки с бульдозерным оборудованием (фиг. 3). Края поперечных балок 11 замыкают вертикальные стойки 13 телескопических аутригеров 7 (фиг. 2). Пространство между поперечными балками закрыто от колес защитой 14 в форме трапеции. На боковых поверхностях вертикальных стоек 13 размещаются проушины 15 для строповки и габаритные огни 16, установленные в защите 17 П-образной формы. Аутригеры 7 крепятся к вертикальным стойкам 13 через цилиндрические бобышки 18,установленные по диагонали в верхней части стоек 13 (фиг. 3). На поперечных балках 11 в вертикальной плоскости располагаются две прямоугольно-вытянутые направляющие 19,служащие для базирования каретки 4 (фиг. 4, 5). В передней части рамы лонжероны 9 связываются между собой поперечиной 20 из трубы прямоугольного профиля (фиг. 3). Рама крепится к базовому трактору присоединениями 21 лонжеронов 9 к осям задних колес и поперечиной 20 - к корпусу сцепления (фиг. 2, 3). В передней части лонжеронов находятся кронштейн 22 крепления гидросистемы 8 и кронштейны 23 крепления аккумуляторного ящика 24 (фиг. 2, 3). На нижней стороне верхней поперечной балки 11 расположены упоры 25 и 26 механизма смещения 5 каретки (фиг. 3). Каретка 4, установленная на поперечных направляющих 19 рамы 3 (фиг. 3), состоит из опорной плиты 27 прямоугольной формы со скругленными углами и расположенных с наружной стороны трех кронштейнов верхнего 28, нижнего 29 и среднего 30 (фиг. 4, 5). Верхний 28 и нижний 29 кронштейны треугольной формы со скругленной вершиной слу 3 97442013.12.30 жат для базирования поворотной колонки 6 с рабочим органом и ее поворота на 170, в горизонтальной плоскости. Средний кронштейн 30 (фиг. 4) выполнен трапецеидальной формы с двумя бобышками 31 для крепления гидроцилиндров поворота 32 и делит отверстие, выполненное в опорной плите 27, на две части для установки цилиндров поворота 32 и для прокладки рукавов высокого давления 33 (фиг. 1). Верхний кронштейн 28 и средний кронштейн 30 связаны между собой ребром 34, располагающимся по центру (фиг. 4). С внутренней стороны каретки 4 устанавливаются две цельные продолговатые планки 35 для удержания каретки 4 на направляющих 19 рамы 3 (фиг. 3, 5). Каретка 4 фиксируется относительно рамы 3 четырьмя прижимными цилиндрами 36, расположенными по углам опорной плиты 27 (фиг. 4). Прижимные цилиндры 36 фиксируются в плите 27 монтажом с внутренней стороны и защищены от трения по направляющим 19 (фиг. 3, 4) обечайкой 37 с загнутыми торцами. Верхняя часть отверстия опорной плиты 27 изнутри закрыта механизмом смещения 5. Механизм смещения 5 (фиг. 6) выполнен в виде механизма шагающего типа с возможностью подтягивания каретки 4 (фиг. 1) к правой стороне экскаватора или отталкивания каретки 4 к левой стороне экскаватора, взаимодействующего с упорами 25 (фиг. 3),установленными на верхней поперечной балке 11 (фиг. 3). Механизм смещения (фиг. 6) состоит из направляющей 38, гидроцилиндра 39 и смещаемого ползуна 40 с подпружиненным кулачком 41, выполненного с возможностью взаимодействия с упорами 25 и 26. Привод гидроцилиндра 39 осуществляется от гидрораспределителя непосредственно из кабины экскаватора. Работа экскаватора с поперечным смещением рабочего органа осуществляется следующим образом. При необходимости работы экскаватора в стесненных условиях, а именно вблизи сооружений, для увеличения рабочей зоны экскаватора происходит складывание рабочего органа в транспортное положение (фиг. 1) параллельно задним направляющим 19 посредством вращения поворотной колонки 6 с рабочим органом. Каретка 4 перемещается в крайнее положение при поднятом над землей рабочим органе с помощью механизма смещения 5 с гидроуправлением (фиг. 2). При поступлении сигнала от оператора шток гидроцилиндра 39 втягивается, ползун 40 цепляется кулачком 41 за упор 25, происходит подтягивание каретки 4 вправо (фиг. 3),процесс повторяется. Кулачок 41, касаясь крайнего упора 26, поворачивается и переводит пружину 42 через ось вращения и защелкивается в положение для перемещения каретки 4(фиг. 2) влево. Ползун 40 относительно рамы 3 остается неподвижным, от него отталкивается механизм смещения 5 и тянет за собой каретку 4 к левой стороне экскаватора на расстояние,равное максимальному ходу гидроцилиндра 2. Дальше происходит втягивание штока с передвижением ползуна 40 к цилиндру 39. Цикл вытягивания и втягивания штока повторяется снова, пока каретка 10 не достигнет крайнего положения на направляющих 19. При достижении кареткой крайнего положения кулачок 41 пальцем упирается в упор 26 и поворачивается для движения в обратную сторону, переводя пружину через ось вращения кулачка 4. Заявляемая полезная модель экскаватора с гидравлическим смещением рабочего органа промышленно применима и может быть изготовлена с применением стандартного оборудования. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6