Рабочее оборудование, принципы действия.

Канатные (с гибкой подвеской) одноковшовые строительные экскаваторы выпускает промышленность с возможностью установки на машине следующих видов рабочего оборудования: прямую или обратную лопату, драглайн, грейфер или кран. Основным из них при проектировании машины принято считать оборудование прямая лопата. При гибкой подвеске различают напорные прямые лопаты с выдвижной рукоятью и безнапорные.

Напорная прямая лопата с выдвижной рукоятью (рис. 5.9 а) состоит из ковша 10, рукояти 9, стрелы 6, подъемного каната или полиспаста 8 и напорного механизма 5. Стрела опирается на поворотную платформу при помощи пятового шарнира 1. Через головные блоки 7 подъемный канат идет к барабану подъемной лебедки 2. Стрела верхним концом посредством полиспаста 3 подвешена к двуногой стойке на платформе экскаватора.

Рис. 5.9 Схемы рабочих исполнительных механизмов одноковшовых канатных экскаваторов.

Неподвижным звеном–стойкой исполнительного механизма служит стрела которая в точках О₁ и О₂ образуют вращательные пары с подвижными звеньями – головными блоками 7 и напорными шестернями или блоками. Последние в точке А кинематически связаны с деталями рукояти. Рукоять с ковшом образует подвижное звено, которое в точке В шарнирно соединяется с подъемным канатом, огибающим головной блок стрелы, начиная с точки С.

Положение рукояти в седловом подшипнике 4 позволяет ей поворачиваться вокруг вала напорного механизма под действием усилия в подъемном канате, а также перемещаться поступательно в седловом подшипнике в результате действия напорного механизма. Таким образом, механизм имеет две степени свободы, необходимые для управления ковшом в процессе копания. Ковш перемещается в результате сложения подъемного и напорного движений, а грунт разрабатывается продвижением заглубленного в массив ковша.

Рабочий цикл машины состоит из последовательных операций: отделения от массива грунта и захвата его ковшом: переноса грунта при повороте экскаватора в направлении выгрузки, сочетаемого с выдвижением или втягиванием рукояти; выгрузки грунта при открытом днище ковша; возвратного перемещения ковша, осуществляемого сочетанием поворота экскаватора с опусканием ковша к подошве забоя и выдвижением или втягиванием рукояти.

В безнапорных прямых лопатах рис. (5.9, б) неподвижным звеном исполнительного механизма является платформа с дополнительной передней стойкой 12, удерживаемой полиспастом 13. В точках О₃, О₄ и О₅ они образуют вращательные пары с подвижными звеньями – стреловым 2 и подъемным 11 барабанами лебедки, блоками 14 стрелового полиспаста 3 и стрелой 6. Стрела образует вращательные пары с рукоятью 9 в шарнире 15, головными блоками 7 и в шарнире 1 с платформой экскаватора. В точке В во вращательную пару с ковшом 10 входит арка его подвески, соединенная с подъемным канатом 8, который в точке С соприкасается с головным блоком стрелы и огибает его.

Прямая лопата выполняет рабочие движения при повороте звеньев 6 и 9. Траектория резания образуется сложением движения подъемного каната с движением стрелы вокруг ее шарнирной пяты. Рабочий цикл машины тот же, что и прямой лопаты с выдвижной рукоятью.

Безнапорные прямые лопаты применяют главным образом в моделях универсальных строительных экскаваторов.

Драглайн (рис. 5.9 в) состоит из ковша 10 с упряжью для придания ему устойчивости во время экскавации, тягового 17 и подъемного 8 канатов, стелы 6 с направляющим блочным устройством 16 и главным блоком 7. Угол наклона стрелы во время работы экскаватора не меняется: под необходимым углом она удерживается полиспастом 3. Подъемный и тяговый канаты наматываются на барабаны 2 и 11 главной лебедки.

Таким образом, исполнительный механизм драглайна имеет два гибких звена- каната, связывающих ковш с ведущими звеньями механизма. Неподвижным звеном механизма является платформа с двуногой стойкой и стрелой. С ними в точках О₁, О₄ и О₆ подвижные звенья – подъемный и тяговый барабаны лебедки, головные и направляющие блоки стрелы – образуют вращательные пары.

Механизм воспроизводит рабочие движения драглайна в результате перемещений подъемного и тягового канатов. Рабочий цикл машины складывается из тех же операций, что и в прямой лопате: отделения от массива и захвата грунта ковшом: переноса грунта, выгрузки его и возвратного перемещения ковша. Выгружается грунт опрокидыванием ковша.

Обратная лопата (рис. 5.9 г) состоит из ковша 10, рукояти 9, стрелы 6, тягового 17 и подъемного 8 канатов, передней стойки 12 с блоком 14, тягового 2 и подъемного 11 барабанов лебедки. Ковш жестко связан с рукоятью, соединенной со стрелой шарниром 15. Стрела шарнирно опирается на поворотную платформу.

Неподвижным звеном исполнительного механизма является платформа экскаватора с двуногой и передней стойками. В точках О₃, О₄ и О₅ с ними входят во вращательные пары подвижные звенья механизма – блок передней стойки, стрела, подъемный и тяговый барабаны лебедки. Стрела, в свою очередь, в точках 16 и 15 образует вращательные пары с рукоятью и направляющим блоком, а рукоять с ковшом в точках В и Д – вращательные пары с подъемным и тяговым канатами. Механизм воспроизводит рабочее движение обратной лопаты вращением звеньев 6 и 9. Процесс резания является результатом сложения вращательного движения рукояти относительно шарнирного соединения ее со стрелой и вращательного движения стрелы относительно ее пятового шарнира.

Ковш, заброшенный на вытянутой рукояти, подтягивается тяговым канатом и врезается в грунт под действием силы тяжести. Перемещаясь вдоль поверхности массива, ковш заполняется грунтом и подтягивается к стреле. В таком положении ковш и стрела поднимаются подъемным полиспастом. Поворотная платформа вместе с рабочим оборудованием поворачивается к месту разгрузки, где ковш разгружается, и возвращается обратно, а рукоять с ковшом опускается в забой. Разгружается грунт при наклоне ковша через его открытую переднюю часть.

Грейфер – грузозахватное приспособление с поворотными челюстями, которое навешивается на экскаватор (рис. 5.2 д). Он применяется для выемки грунта из-под воды со дна глубоких котлованов, а также для погрузки и разгрузки сыпучих и мелкокусковых материалов.

Экскаватор с крановым оборудованием (рис. 5.2 ж) отличается от грейфера тем, что на конце подъемного каната вместо грейфера закрепляется крюк.

Кроме указанных видов рабочего оборудования на канатных одноковшовых экскаваторах могут применяться: струг – для выемки тонких пластов грунта в карьерах, разравнивания и очистки площадей, удаления дорожной одежды, планировки откосов каналов; засыпатель – по конструкции аналогичен стругу, но вместо ковша на каретке закрепляется отвальный щит; корчеватель – для удаления пней; копер – для забивки свай; трамбовка – для уплотнения грунта и др.

Дата добавления: 2015-07-20