Ковш экскаватора

(19) (1 И СРЫТИЙ РЕТЕН СТ в. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НР ОПИСАНИЕ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕ(72) А. Е, Дубровин, А. В. Фролов, В. Ф. Котуков и И, К. Устинова (71) Саратовский политехническии институт(56) 1, Авторское свидетельство СССР 1 338594, кл. Е 02 Г 3/40, 1972.2. Авторское свидетельство СССР В 929787, кл, Е 02 Г 3/40,18.06.80 (прототип).(Я)(57) 1КОВШ ЭКСКАВАТОРА, вкяючающнй корпус с полым днищем и зубья с аестко закрепленными хвостовиками, соединенными с установленными в днище продольными приводными валами через смонтированные на последних соосно,хвостовикам подшипники, оси которых пересекаются с осями валов в передних точках зубьев,о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет уве,личения интенсивности разрушения структуры грунта зубьями, последние выполненй.конусообразными, а хвостовики - в виде соосных с зубьями осей, при этом продольные валы имеют ступицы, внутри которых через подшипники размещенЫ хвостовики зубьев, а привод продольных валов выполнен иэ задающей им вращение установки.2. Ковш по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полое днище имеет жестко закрепленные на его внутренних поверхностях втулки, в которых посредством лабиринтных соединений установлены ступицы продольных вало1054Изобретение относится к экскаваторостроению, в частности к широко применяемым в строительстве одноковшовым экскаваторам резания грунта при копании ковшами экскаваторов и может быть использовано для интенсификации процесса,Известен ковш экскаватора ,вкгпочающнй корпус с днищем 1. подвижные зубья и хвостовики, которые взаимо" действуют с вибро-пневмо- нли гидромалотами 113.Однако данный ковш конструктивно сложен и имеет низкую надежность из-за больших динамических нагру зок, передаваемых на привод, корпус . ковша и рабочее оборудование. Кроме того, он обладаетнизкой производи 1 тельностью, иэ-за цикличности работы.20Наиболее близким к изобретению является ковш экскаватора, содержа 1 щий корпус с полым днищем, зубья и механизм качания зубьев, состоящий из коленчатых валов и поперечно расположенного двухштокового гидро- цилиндра 21 . Однако известный ковш имеет низкую производительность, ограниченную ско" ростью внедрения зуба в грунт (ско 30 ростью резания) . Скорость внедрения зуба в грунт. снижена из-за того, что число колебаний зуба ограничено и не превышает 15-20 колебаний в минуту. Ограничение числа колебаний зу ба обусловлено тем, что на его поверх. ности возникают значительные усилия вследствии большой площади контакта зуба с грунтом, а это в свою очередь увеличивает момент на коленчатом ва" ф лу. Кроме того, частоту"колебаний зуба ограничивает и гидропривод, выполненный в виде двухштокового гидроцилиндра, так как скорости движения штоков гидроцилиндров недостаточ-.5 ио высокие; Скорость внедрений зуба ш грунт снижается так же и за счет цикличности его работы. За одно колебание коленчатого вала можно выделить два хода зуба. При движении штока 50 гидроцилиндра в одном направлении коленчатый вал поворачивается и поднимает зуб, отрывая грунт от массива. При движении штока гидроцилиндра в другом направлении, коленчатый вал 5 поворачивается в другом направлений, эуб опускается, а ковш в это время внедряется в массив, т,е. наполнение 507 2ковша производится в течение 1/2 полного цикла,Цель изобретения - повышение производительности путем увеличения интенсификации разрушения грунта зубьямиаПоставленная цель достигается тем,что в ковше экскаватора, содержащемкорпус с полым днищем и зубья с жестко Закрепленными хвостовиками,соединенными с установленными в днищепродольными приводными валами черезсмонтированные на последних соосно хвостовикам подшипники оси которых пересекаются с осями ванов в передних точках зубьев, последние выполнены конусообразными, а хвостовики -в виде соосных с зубьями осей, нриэтом продольные валы имеют ступицы,внутри которых через подшипникиразмещены хвостовики зубьев, а привод продольных валов выполнен из задающей им вращение установки,Кроме того, полое днище ковша имеет жестко закрепленные на его внут-ренних поверхностях втулки, в которых посредством лабиринтных соединерщй установлены ступицы продольныхвалов.Все это позволяет повысить производитюьность, интенсифицируя процессразрушения грунта. Интенсификацияже процесса обеспечивается более высокими скоростями вращения зуба исовмещением во времени операций разрушения массива грунта и внедрениязуба в грунт,На фиг.1.изображен ковш, вид сбоку 1 иа фнг е 2 узел сочленения хвос товика со ступицей продольного вала,Ковш экскаватора состоит из корпуса 1 с полым днищем 2 н зубьев 3 с жестко закрепленными хвостовиками 4.В полом днище 2 смонтированы силовые установки 5 и .продольные приводные валы 6, каждый из которых имеет сту" пицу 7 с глухим наклонным к оси про;-,дольного вала б отверстием. В последнем посредством подшипников 8 установлен хвостовик 4 зуба 3. При этомоси зуба 3 и продольного вала 6 образуют между собой острый угол е 6 =510 и пересекаются.в вершине зуба 3 Оточке ОЗуб 3 выполнен в виде конуса с вершиной в точке О и жестко соединен соосно с цилиндрическим хвостовиком 4. Ступица 7 выполнена в виде тела вращения и имеет кольфут. РЗаказ 9055/38 Тираж 67 одписное ППП "Патентфф, г. Ужгород, ул. Проектная 3 10545цевые выступы и впадины, сочлененныесоответственно с кольцевыми впадинамии выступами втулки 9, жестко закрепленной к полому днищу 2,Ковш экскаватора работает следующим образом.Ковш подают в забой и включают силовые установки 5, вращение от которых"передается на продольные валы б,жестко соединенные со ступицами 7. 1 ОПоскольку хвостовики 4 зубьев 3 смонтированы с возможностью их свободноговращения в ступицах 7, то зубья 3совершают круговое обкатывающее движе"Гние, при козором оси зубьев 3 обкаты вают (описывают) круговые коническиеповерхности относительно оси продоль. -ного вала 6. Благодаря коническойформе зубьев 3, удельное давление взонах контакта их с грунтом возраста- роет, (за счет сокрацения нлощади пятйаконтакта эмба 3 с грунтом). Зубья 3вращаются непрерывно, депая 60-90 иболееоборотов в минуту и разрушают .грунт.в зонах их контактов, а сами Иэоны перемещаются по поверхностикойуса .зуба 3. В это.время .нроис-.Ходит иепрерывйое перемещение ковшаш его наполнение грунтом. За. один йолный оборот каждого иэ продольных валов 6, зуб 3 разрушаез грукт в объеме конуса, описанного образующей зуба 3 при ее вра 07 41 цении вокруг оси продольного вала 6, а ковш продвигается на некоторую величину Н равную высоте этого конуса, Так как величина такого перемещения зависит только от прочности грунта, то при увеличении числа оборотов продольного вала 6 скорость перемещения ковша (скорость резания грунта) возрастает. Достаточно же высокие скорости вращения продольных валов 6 обусловлены тем, что за счет снижения площади контакта зуба 3 с грунтом усилия на его поверхности имеет менее значительные величиж, снижая тем самым крутящий момент иа продольном валу 6. Кроме того, этот момент. в течение полного оборотаФпродольного вала 6 теоретически не изменяется. Увеличению числа оборотов так же способствует и силовая установка 5, которая имеет н задает только направленное врацательное движение.Уплотнительное устройство лабиритного типа, образованное выступами и впадинами ступицы 7 и втулки 9, пренятствует попаданию грунта во внутрь попого днища 2.Технико-экономическая эффективность предлагаемого ковша определяется более высокой его производительностью, достигаемой путем интенсификации процесса резания грунта, обусловленной более высокими скоростями его резания.