Ковш экскаватора

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2555992:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства и горнодобывающей промышленности. Ковш экскаватора включает днище, козырек, гидроцилиндры поворота козырька, ролики, установленные на концах штоков гидроцилиндров и размещенные в направляющих днища, шарниры крепления козырька к днищу, выполненные в виде эксцентриков, эксцентриситет которых в исходном положении козырька направлен в сторону днища. Корпусы гидроцилиндров поворота козырька закреплены со стороны верхней кромки днища ковша. Проушины штоков гидроцилиндров опущены вниз с тыльной стороны ковша, соединены шарнирно с проушинами тяг. Верхние концы тяг присоединены шарнирно к кронштейнам, закрепленным жестко к боковым стенкам козырька с возможностью их перемещения в вертикальных прорезях в днище ковша. На каждой из тяг шарнирно закреплено не менее двух роликов в пределах перемещения в направляющих, закрепленных с тыльной стороны к днищу ковша. Технический результат заключается в уменьшении массы гидроцилиндров открывания козырька при разгрузке грунта, а также увеличение вместимости ковша и производительности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей и строительной промышленности, в частности к рабочим органам экскаваторов с оборудованием - прямая лопата и фронтальных погрузчиков.

Известна конструкция ковша экскаватора, включающая соединенные с рукоятью днище, связанный с днищем посредством кронштейнов и шарниров козырек с боковыми стенками, дном и режущей кромкой и гидроцилиндры поворота козырька, шарнирно соединенные одними концами с днищем, а другими - с боковыми стенками козырька посредством жестко прикрепленных к последним рычагов (авторское свидетельство СССР №746048, кл. E02F 3/40, 1975). Данная конструкция ковша позволяет значительно уменьшить время разгрузки грунта, продолжительность рабочего цикла машины и тем самым повысить производительность и эффективность работы.

Однако раскрывающиеся ковши такой конструкции имеют существенный недостаток - сопротивление открыванию козырька значительно по величине и требует установки на ковше больших по массе и габаритам гидроцилиндров.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является конструкция ковша, включающая днище, козырек, гидроцилиндры поворота козырька, ролики, установленные на концах штоков гидроцилиндров и размещенные в направляющих днища, шарниры крепления козырька к днищу, выполненные в виде эксцентриков, эксцентриситет которых в исходном положении козырька направлен в сторону днища (авторское свидетельство СССР №1456512, кл. E02F 3/40. Опубл. 07.02.89. Бюл. №5). Эта конструкция позволяет значительно уменьшить энергоемкость процесса выгрузки за счет снижения сопротивлений открыванию козырька и массы гидроцилиндров; увеличить полезную вместимость ковша и производительность машины.

Однако наиболее энергоемкое движение козырька на подъем осуществляется давлением жидкости в штоковой полости гидроцилиндра. В этом случае усилие на штоке в 1,33-1,65 меньше, чем в поршневой полости гидроцилиндра. Это обстоятельство ведет к увеличению массы гидроцилиндров. Кроме того, эксцентриковые механизмы размещены внутри ковша, что приводит к уменьшению его вместимости, а следовательно, производительности.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является уменьшение массы гидроцилиндров открывания козырька при разгрузке грунта, а также увеличение вместимости ковша и, следовательно, производительности.

Поставленная задача достигается тем, что корпусы гидроцилиндров поворота козырька закреплены со стороны верхней кромки днища ковша, а проушины их штоков, опущенные вниз, соединены шарнирно поперечной штангой с проушинами тяг, верхние концы которых присоединены шарнирно к кронштейнам, закрепленным жестко к боковым стенкам козырька и с возможностью их перемещения в вертикальных прорезях в днище ковша; на каждой из тяг шарнирно закреплено не менее двух роликов в пределах перемещения в направляющих, закрепленных с тыльной стороны к днищу ковша.

Кроме того, эксцентрики поворота козырька расположены с внешних сторон боковых стенок козырька и имеют кожухи, закрепленные к козырьку.

Отличия от ближайшего аналога заключаются в ряде существенных признаков:

- корпусы гидроцилиндров поворота козырька закреплены со стороны верхней кромки днища ковша, а штоки направлены вниз;

- проушины штоков гидроцилиндров соединены не прямо к верхнему шарниру кронштейнов крепления козырька к тягам, а посредством поперечной штанги;

- эксцентрики поворота ковша вынесены из полости ковша и располагаются с внешних боковых стенок козырька.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен ковш экскаватора, вид сбоку; на фиг. 2 - вид A на днище ковша фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В по тяге с роликами на фиг. 2.

Ковш экскаватора содержит днище 1, соединенное шарнирно с рукоятью 2, проушины 3 для крепления гидромеханизма 4 поворота ковша. В верхней части днища 1 с внешней стороны боковых стенок 5 козырька 6 выполнены кронштейны 7, с которыми соединены центральные оси 8 эксцентриков 9, выполненных в виде шатунов, периферийные оси 10 которых соединены с козырьком 6, при этом эксцентриситет направлен в сторону днища 1 при исходном положении козырька 6. К днищу 1 со стороны верхней кромки 11 шарнирно прикреплены корпусы гидроцилиндров 12 поворота козырька 6 со штоковой 13 и бесштоковой 14 полостями, а также параллельно корпусам гидроцилиндров 12 жестко направляющие 15. К штокам 16 гидроцилиндров 12 посредством проушин 17 шарнирно присоединена поперечная штанга 18, которая также шарнирно присоединена к нижним проушинам 19 тяг 20, находящимся вместе с двумя роликами 21 в направляющих 15. Верхние части тяг 20 с помощью осей 22 присоединены к рычагам 23, которые в свою очередь жестко присоединены к боковым стенкам 5 козырька 6. В днище 1 в зоне направляющих 15 выполнены прорези 24 параллельно корпусам 12 гидроцилиндров для прохождения рычагов 23. Эксцентрики 9 закрыты от поломок кожухами 25, жестко закрепленными к боковым стенкам 5 козырька 6.

Ковш экскаватора работает следующим образом. Процесс копания и зачерпывания грунта не имеет отличий по сравнению с работой ковшей известных конструкций. Нагрузки, действующие на зубья и режущую кромку козырька 6 во время копания, воспринимаются днищем 1 ковша. Во время разгрузки ковша штоки 16 гидроцилиндров 12 выдвигаются из корпусов, при этом работают бесштоковые полости 14, в которых создается давление на поршни и штоки, значительно большее, чем в штоковых. Штоки 16 передают усилие на поперечную штангу 18, а с нее на тяги 20 и рычаги 23, которые вызывают открывание козырька 6. Под воздействием усилия со стороны тяг 20 рычаги 23, которые перемещаются в прорезях 24, заставляют эксцентрик 9 поворачиваться относительно центральных осей 8, соединенных с днищем ковша. 1. Вместе с эксцентриками 9 поворачиваются и переферийные оси 10 относительно осей 8. В связи с эксцентрическим закреплением козырька 6 с помощью эксцентриков 9 и осей 10 относительно осей 8 при выдвижении штоков 16 гидроцилиндров 12 козырек 6 не только поворачивается относительно осей 8, но и опускается вниз и отходит от днища 1 ковша. В результате этого дно, режущая кромка, зубодержатели и рыхлительные зубья козырька 6 при определенной скорости движения штоков гидроцилиндров 12 выдергиваются из-под грунта, заполнившего область козырька 6, и при этом исчезает трение между дном козырька 6 и грунтом. Не требуется в начальный момент открытия ковша поднимать грунт, находящийся над дном козырька 6, исчезает сдвиг «шапки» грунта в сторону днища 1 режущей кромкой и рыхлительными зубьями козырька 6.

Закрытие порожнего ковша происходит при втягивании штоков гидроцилиндров 12 поворота козырька 6. Наличие направляющих 15 на днище 1 для роликов 21 отнимает у механизма поворота козырька и тяг 20 лишние степени свободы и позволяет строго ориентировать движение козырька 6 и тяг 20 при открывании и закрывании ковша. Размещение эксцентриков 9 и кожухов 25 вне полости ковша не влияет на процесс копания грунтов, поскольку эти элементы находятся в верхней части козырька.

Существенные признаки, отличающие ковш экскаватора от ближайшего аналога, позволяют получить следующий технический результат:

- уменьшение массы и габаритов гидроцилиндров открывания ковша и массы ковша в целом;

- снижение затрат на изготовление гидроцилиндров раскрытия ковша;

- уменьшение энергозатрат на процесс раскрытия ковша;

- с уменьшением массы и габаритов гидроцилиндров поворота козырька, а также вынос эксцентриков за боковые стенки появляется возможность повысить полезную вместимость ковша, а следовательно, и производительность.

1.Ковш экскаватора, включающий днище, козырек, гидроцилиндры поворота козырька, ролики, установленные на концах штоков гидроцилиндров и размещенные в направляющих днища, шарниры крепления козырька к днищу, выполненные в виде эксцентриков, эксцентриситет которых в исходном положении козырька направлен в сторону днища, отличающийся тем, что корпусы гидроцилиндров поворота козырька закреплены со стороны верхней кромки днища ковша, а проушины их штоков опущены вниз с тыльной стороны ковша, соединены шарнирно с проушинами тяг, верхние концы которых присоединены шарнирно к кронштейнам, закрепленным жестко к боковым стенкам козырька с возможностью их перемещения в вертикальных прорезях в днище ковша, при этом на каждой из тяг шарнирно закреплено не менее двух роликов в пределах перемещения в направляющих, закрепленных с тыльной стороны к днищу ковша.

2. Ковш экскаватора по п. 1, отличающийся тем, что эксцентрики поворота козырька расположены с внешних сторон козырька и имеют кожухи, закрепленные к козырьку.

Похожие патенты:

Ковш фронтального погрузчика // 2541321

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам типа фронтальных погрузчиков. Задача изобретения - повышение производительности путем уменьшения потерь грунта в боковые валики при заполнении ковша.

Просеивающий, дробильный или перемешивающий ковш // 2530730

Изобретение относится к просеивающему, дробильному или перемешивающему ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Ковш содержит донную пластину, боковые стенки и рабочие барабаны.

Дробильный ковш // 2526662

Изобретение относится к дробильному ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Дробильный ковш содержит донную плиту, боковые стенки (3) и рабочие вальцы (6).

Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика // 2526441

Изобретение относится к способам черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика. В предложенном способе ковш устанавливают передней стенкой под углом к опорной поверхности, выполняют операцию рыхления материала ножами и зубьями, выполняют операцию внедрения ковша в штабель напорным движением погрузчика при относительно неподвижных стреле и ковше, поворачивают ковш после внедрения.

Ковш экскаватора // 2521263

Ковш экскаватора может быть использован на механических экскаваторах типа прямая лопата для погрузки в транспортное средство с меньшими ударными нагрузками на его кузов.

Просеивающий, дробильный или перемешивающий ковш // 2519141

Настоящее изобретение относится к просеивающему, дробильному или перемешивающему ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Ковш содержит донную пластину (1), боковые стенки (2) и рабочие барабаны (3), которые расположены в задней части ковша, которые выполнены с возможностью вращения вокруг своих осей и которые при вращении просеивают, дробят или перемешивают материал в ковше и одновременно подают просеянный, раздробленный или перемешанный материал из ковша между рабочими барабанами (3) или через них.

Просеивающий, дробильный или перемешивающий ковш // 2516356

Изобретение относится к просеивающему, дробильному или перемешивающему ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика. Ковш включает донную пластину (1), боковые стенки (2) и рабочие барабаны (3).

Рабочее оборудование карьерного экскаватора // 2491389

Изобретение относится к рабочему оборудованию выемочно-погрузочных машин, предназначенных для разработки и погрузки в транспортные средства или отвал полезных ископаемых.

Рабочее оборудование карьерного канатного экскаватора // 2488661

Изобретение относится к горным машинам, используемым при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. .

Пневматическое устройство для выкопки ям // 2468559

Способ измерения силы внедрения ковша в рабочую среду и устройство для его осуществления // 2571468

Изобретение относится к способам и устройствам измерения силы внедрения ковша фронтального погрузчика в штабель материала. Способ измерения силы внедрения ковша в штабель материала включает операцию горизонтального внедрения ковша, операцию измерения величины внедрения ковша, операцию измерения силы внедрения. Штабель выполняют подвижным относительно основания и снабжают силовым устройством. Ковш, закрепленный на раме, выполняют неподвижным относительно основания с возможностью выполнения малых горизонтальных перемещений, пропорциональных измеряемой силе внедрения ковша в штабель. Устройство измерения силы внедрения ковша включает штабель, ковш, закрепленный на раме шарнирно-стержневыми элементами, силовое устройство внедрения, устройство измерения величины внедрения ковша, устройство измерения силы внедрения ковша. Штабель выполнен в виде бункера с насыпным материалом и снабжен силовым винтовым механизмом. Ковш с рамой установлен на четырех вертикальных кривошипах, соединенных с цифровым динамометром. Технический результат заключается в обеспечении высокой точности измерения силы на ковше. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Съемный узел прижимного элемента и механизм обратной лопаты с таким узлом // 2594398

Изобретение относится к строительным машинам. Съемный узел прижимного элемента для строительной машины содержит: монтажный кронштейн для прикрепления узла прижимного элемента к механизму для выемки грунта машины, причем для крепления узла прижимного элемента на указанном механизме машины монтажный кронштейн удерживает в зацеплении две оси шарниров, посредством которых обеспечивается возможность поворота рабочего органа и соединительного рычага, являющегося частью рычажного механизма рабочего органа, на указанном механизме машины; прижимной элемент, шарнирно прикрепленный на монтажном кронштейне; цилиндр прижимного элемента, имеющий корпус, присоединенный к монтажному кронштейну, и шток, отходящий от переднего конца корпуса цилиндра и соединенный с прижимным элементом. Корпус цилиндра присоединен с возможностью поворота вокруг оси к монтажному кронштейну своей соединительной частью, которая отличается от задней концевой части корпуса. Ось шарнира, которая удерживается в зацеплении монтажным кронштейном и которой рабочий орган шарнирно закреплен на упомянутом механизме машины, используется в качестве единственной общей оси шарнира для шарнирного присоединения прижимного элемента на монтажном кронштейне, с обеспечением крепления узла прижимного элемента на механизме для выемки грунта машины, и шарнирного соединения рабочего органа с упомянутым механизмом машины. Механизм обратной лопаты для строительной машины содержит: стрелу, прикрепляемую к машине; узел рукояти, шарнирно прикрепленный к свободному концу стрелы; основной рабочий орган, шарнирно прикрепленный с возможностью поворота вокруг оси к концу узла рукояти, причем управление рабочим органом осуществляется с помощью цилиндра с использованием рычажного механизма, имеющего два рычага, шарнирно соединенных с возможностью их поворота относительно друг друга вокруг оси. Первый рычаг шарнирно прикреплен к узлу рукояти с помощью оси шарнира первого рычага. Второй рычаг шарнирно прикреплен к основному рабочему органу, при этом он содержит съемный узел прижимного элемента. Технический результат - обеспечение компактности съемного узла прижимного элемента. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Ковш для просеивания и дробления инертного материала // 2597222

Ковш (100) для дробления инертного материала содержит внешний корпус (1), входную секцию (10) для входа материала, подлежащего раздроблению, в корпус (1) и дробильный узел (3), расположенный в корпусе (1), для дробления материала и просеивающее устройство (2) для просеивания материала, подлежащего раздроблению, расположенное в промежуточном положении между входным отверстием (10) и дробильным узлом (3). Просеивающее устройство (2) содержит по меньшей мере один вращающийся элемент (20), частичное вращение которого пригодно для выполнения просеивания частей материала, подлежащего раздроблению, которые имеют размер, меньший предопределенного размера. 5 з.п. ф-лы, 20 ил.

Ковш экскаватора (варианты) // 2597354

Ковш экскаватора относится к конструкции ковша с открывающимся днищем и может быть использован на механических экскаваторах типа прямая лопата для погрузки вязких и склонных к налипанию и намерзанию горных пород. Ковш по первому варианту содержит корпус с открывающимся днищем и стенками, упругий очиститель, установленный на стенках и расположенный на их плоскости изнутри в их верхней части неподвижно. Очиститель представляет собой один или несколько свободно провисающих продольно-упругоподвижных элементов, нижняя часть каждого из которых имеет утолщение либо объединена утолщением и расположена в свободном состоянии выше уровня плоскости примыкания днища или в непосредственной близости от него, обеспечивающей возможность закрывания днища. Ковш по второму варианту содержит корпус с открывающимся днищем и стенками, упругоподвижный очиститель, установленный на стенках и расположенный на их плоскости изнутри в их верхней части неподвижно и в нижней части с помощью ползуна и продольной направляющей. Очиститель представляет собой один или несколько продольно-упругоподвижных элементов, исходно растянутых между верхним их креплением и продольной направляющей ползуна, нижняя часть каждого из которых имеет утолщение либо объединена утолщением, которое расположено ниже направляющей ползуна, в исходном состоянии выше уровня плоскости примыкания днища или в непосредственной близости от него, обеспечивающей возможность закрывания днища, и имеет возможность опускаться вниз вследствие растяжения упругих подвижных элементов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Ковш для просеивания и дробления инертного материала, содержащий балансировочный клапан // 2599520

Группа изобретений относится к рабочим машинам с ковшами для просеивания и дробления инертного материала. Технический результат - соединение просеивания и дробления в одном ковше, оптимизируя потребление энергии и координируя две операция точным и надежным образом. Рабочая машина с ковшом (100), включающим внешний корпус (1), просеивающее устройство (2) для просеивания материала, подлежащего дроблению, и дробильный узел (3), расположенный в упомянутом корпус (1) для дробления материала, а также устройство (44) определения для детектирования угла ориентации (ω) ковша (100) относительно поверхности (S) отсчета. При этом просеивающее устройство (2) и дробильный узел (3) выборочно приводятся в действие, по отдельности или в комбинации, согласно углу ориентации (ω) ковша (100). 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Ковш активного действия экскаватора // 2599753

Изобретение относится к горной и строительной технике. Ковш активного действия экскаватора содержит корпус и силовой исполнительный орган в виде механизмов ударного действия с толкателями, рабочими зубцами и ограничителями их хода, а также с возвратными элементами. Силовой исполнительный орган ковша активного действия выполнен в виде эксцентрикового вала в подшипниковых опорах корпуса ковша, с n эксцентриковыми элементами на валу, смещенными вдоль и повернутыми вокруг оси этого вала относительно друг друга с шагом 360/n градусов по его окружности. Толкатели рабочих зубцов выполнены с одной стороны вилкообразными в контакте с эксцентриками. Их продольные оси перпендикулярны оси вращения эксцентриков. С другой стороны толкатели имеют сферические торцы, контактирующие с рабочими зубцами, которые напрямую взаимодействуют с горной породой. Внутри концов вала установлены приводные двигатели, механически соединенные с валом для передачи момента вращения и подключенные к частотно-регулируемой системе управления. Технический результат - увеличение энергоемкости и повышение производительности ковша активного действия. 1 ил.

Узел износной накладки // 2606537

Группа изобретений относится к рабочим органам, расположенным на дорожно-строительных машинах, в частности к защитному элементу ковшей. Технический результат – простота и быстрота монтажа и демонтажа износной накладки к рабочему органу. Дорожно-строительная машина содержит рабочий орган, включающий первый и второй элементы, выполненные с возможностью перемещения относительно друг друга из разомкнутого положения в сомкнутое положение, и содержащей узел износной накладки. Узел износной накладки содержит износостойкую накладку, и монтажный кронштейн, выполненный с возможностью крепления к износостойкой накладке. При этом монтажный кронштейн выполнен таким образом, что в сомкнутом положении он прочно зажат между первым и вторым элементами рабочего органа. 2 н. и 12 з.п.ф-лы, 5 ил.

Ковш экскаватора // 2613399

Изобретение относится к области строительства и горнодобывающей промышленности. Ковш экскаватора включает днище, козырек, гидроцилиндры поворота козырька относительно днища, шарниры крепления козырька к днищу. Корпусы гидроцилиндров поворота козырька закреплены к днищу со стороны его нижней кромки, а проушины их штоков подняты вверх с тыльной стороны ковша. Проушины штоков соединены шарнирно с ближними к днищу проушинами двухплечих рычагов, установленных шарнирно на осях, которые закреплены жестко в кронштейнах на днище ковша. Удаленные от днища проушины двухплечих рычагов присоединены шарнирно к тягам, которые с другой стороны соединены шарнирно с проушинами на верхней кромке козырька ковша. Технический результат заключается: в уменьшении габаритов и массы механизма раскрытия ковша; в снижении затрат на его изготовление; в упрощении монтажа и демонтажа; в повышении полезной вместимости ковша и производительности экскаватора. 2 ил.

Ковш и способ его применения // 2622058

Изобретение относится к ковшу и его применению. Ковш (3) содержит днище (10), боковые пластины (11), заднюю пластину (12) и соединительное средство (9), с помощью которого он присоединяется к рабочей машине (1). Ковш также содержит, по меньшей мере, одну просеивающую часть (6), имеющую множество смежных прутков (7), образующих решетку. По меньшей мере, один пруток, включенный в состав просеивающей части, подвергается вибрации с помощью вибрационного блока (16) так, что вибрирующий пруток перемещается относительно ковша. 2 н. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Ковш фронтального погрузчика // 2626106

Изобретение относится к землеройно-транспортному машиностроению, а именно к ковшам одноковшовых фронтальных погрузчиков для разработки целиковых не разрыхленных грунтов и пород. Цель изобретения при глубоком копании грунтов наряду с использованием ножей и зубьев для вырезания и рыхления грунтов - обеспечить дополнительное рыхление клином, которым снабжена передняя стенка корпуса ковша. Ковш фронтального погрузчика содержит корпус, боковые стенки, боковые ножи, вертикальные ножи, ножевую плиту, зубья, козырек, ребра жесткости, проушины, клин передней стенки корпуса ковша, образованный внутренней и наружной поверхностями, отличается тем, что клин содержит внутреннюю и наружную пластины, которые в сочетании с задней стенкой клина образуют замкнутую полость, ножевая плита имеет уступ для сочленения с наружной пластиной клина, зубья равномерно расположены на ножевой плите и закреплены на ней, нижняя рабочая поверхность зуба параллельна опорной внешней плоскости клина. Технический результат обеспечен тем, что снабжение ковша клином обеспечивает установку ковша в начале копания под углом α=7÷20° без использования системы автоматического управления, процесс копания реализуется простым раздельным способом, обеспечивающим высокую производительность. 7 ил.