Траншейный экскаватор

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 891859(51) М. Кл. Е 02 Г 5/08 Гооударстаеанык комитет Опубликовано 23.12.81. Бюллетень 47Дата опубликования описания 25.12.81по Аелаи изобретений и открытий(72) Авторы изобретен и силъщиков, Г. А. М. Щербе Е Центральное конструкторское бюро по мелиоратив ЦКБ Мелиормаш и Министерство строительно и коммунального машиностроения(54) ТРАНШЕИНЫЛ ЭКСКАВАТО землеройной м траншейИзобретение относится ктехнике, в частности, к роторньным экскаваторам.Известен траншейный экскаватор, включающий установленный на раме роторный рабочий орган, механическая передача привода которого со звеном для передачи крутящего момента имеет датчик нагрузки, связанный с регулятором скорости рабочего хода экскаватора 1.Недостатком указанного экскаватора является низкая точность регулирования скорости рабочего хода в зависимости от сопротивления разрабатываемого грунта.Известен также траншейный экскаватор, имеющий установленный на раме роторный рабочий орган, механическая передача привода которого с охватываемым полой осью звеном для передачи крутящего момента, имеет датчик нагрузки на роторе, связанный с регулятором скорости рабочего хода, и уст.- ройство, предохраняющее рабочий орган от перегрузок (устройство выполнено в виде дисковой фрикционной муфты, расположен ной на валу) 12).Недостатками траншейного экскаватора являются, прежде всего, большая труТерешков, С. С. Че новицкий, и П. А. Грицено "- - : - й А 1 ъ;-1;-;1,1 Рр.,доемкость настроики датчиков нагрузки (амортизаторов) при изменении их пределов регулирования в зависимости от изменения категории прочности грунта, так как для регулирования датчиков необходимо остановить экскаватор и методом проб и попыток (пуская и останавливая экскаватор) найти необходимый диапазон регулирования, а наличие рычагов увеличивает габариты датчика и не позволяет поместить его вне зоны разработки и транспортировки грунта, что, в свою очередь, снижает эксплуатационную надежность датчиков,Кроме того, такая конструкция датчиков нагрузки не позволяет предохранять привод рабочего органа от нагрузок, возникающих при стопорении рабочего органа при встрече с препятствием, т.е. от перегрузок, и поэтому для этого введены муфты предельного момента.Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации путем снижения трудоемкости настройки датчиков нагрузки и повышение надежности.Цель достигается тем, что в траншейном экскаваторе, включающем установленный на раме роторный рабочий орган, механическаяпередача привода которого с охватываемым полым валом звеном для передачи крутящего момента имеет датчик нагрузки на роторе, связанный с регулятором скорости рабочего хода, и механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок, датчик нагрузки выполнен в виде кулачковой муфты и снабжен гидроцилиндром, соединенным с пневмогидроаккумулятором, при этом неподвижная полумуфта кулачковой муфты жестко соединена с рамой рабочего органа, а под Овижная установлена с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром, механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок,выполнен в виде пружинных гидроаккумуляторов, связанных с регулятором скоростии взаимодействующих с датчиком нагрузки, 15при этом гидро цилиндр датчика нагрузкиимеет рабочую полость, выполненную в виде полого замкнутого профиля кольцевогосечения,На фиг. 1 изображен экскаватор, общийвид; на фиг. 2 - кинематическая схема при 20вода рабочего органа; на фиг. 3 - гидравлическая схема работы и настройки датчиков нагрузки; на фиг. 4 - планетарный редуктор ротора (с кулачковой муфтой - датчиком нагрузки). 25Траншейный экскаватор (фиг. 1) состоит из рабочего органа 1, который с помощью навесной системы 2 присоединен ктрактору 3.Привод 4 трактора (фиг. 2) соединенчерез коническую передачу и элементы планетарного редуктора, а именно: вал 5, охватываемый полой осью 6 (фиг. 4), солнечную шестерню 7 (фиг. 2), эпициклическоеколесо 8 - с ротором 9, а водило 1 О с сателлитами 11 (фиг. 4) соединено с имеющейвинтовые кулачки подвижнои полумуфтой3512, которая установлена на шлицах полойоси 6 и, взаимодействуя с полым плунжером13 гидроцилиндра 14, может входить и выходить из зацепления с неподвижной полумуфтой 15.Неподвижная полумуфта 15 жестко закреплена на корпусе 16 планетарного редуктора, соединенного в свою очередь с рамой17 рабочего органа (фиг. 1).Гидроцилиндр 14 имеет рабочую полость,выполненную в виде полого замкнутого профиля кольцевого сечения, благодаря чемувнутренняя пустотелая часть гидроцилиндраиспользуется для размещения элементов привода (фиг. 4).Плунжер 13 гидроцилиндра 14 гидравлически связан с поршнем 18 гидроцилиндра5019 (фиг. 3), взаимодействующим посредством гидравлической, электрической и т.д.системы управления с регулятором скорости рабочего хода, Гидроцилиндр 19 гидравлически связан с гидропневмоаккумулятором 20.Для предохранения привода рабочего органа от перегрузок, возникающих при встрече с препятствием, в системе установлены пружинные гидроаккумуляторы 21. Кроме того, в системе имеется дроссель 22 (для предотвращения резких колебаний давления), насос 23 и установленные в кабине трактора клапан 24 (для настройки усилия срабатывания плунжера 13(и краны 25 и 26,Экскаватор работает следующим образзом,Перед началом работы гидроаккумулятор21 (фиг. 3) регулируется на давление, соответствующее максимально допустимому крутящему моменту на роторах рабочего органа (независимо от категории грунта).Клапан 24 настраивается на давлениесрабатывания, соответствующее максимальной скорости рабочего хода при разработкегрунта определенной категории прочности,Насосом 23 в гидропневмоаккумуляторах20 через открытые краны 25 и 26 создаетс:давление рабочей жидкости равное давлению срабатывания клапана 24.При соответствии сопротивления резанию грунта давлению в аккумуляторах, крутящий момент от привода трактора на роторы 9 (фиг. 2) передается валом 5 черезшестерню 7, сателлиты 11 и эпициклическоеколесо 8. Подвижная 12 (фиг. 4) и неподвижная 15 полумуфты находятся в зацеплении, и водило 10, связанное с подвижнойполумуфтой, не вращается (максимальнаяскорость экскаватора при постоянном сопротивлении грунта резанию),При плавном увеличении сопротивлениягрунта соответственно возрастает реактивный крутящий момент на роторах 9 (фиг, 2),который через эпициклическое колесо 8 исателлиты 11 воздействует на водило 1 О,преодолевая усилие на плунжере 13 (фиг. 3)от давления в аккумуляторах 20. Водило1 О проворачивается (фиг. 4) и подвижнаяполумуфта, перемещаясь по щлицам полойоси 6 (за счет осевой составляющей, возникающей благодаря винтовой форме кулачков), воздействует на плунжер 13, которыйперемещает поршень 18 (фиг. 3), воздействующий в свою очередь через системууправления, например, на регулятор скорости рабочего хода экскаватора, изменяявеличину подачи рабочего органа в соответствии с изменением нагрузки на роторах.Скорость рабочего хода уменьшается соответственно изменению реактивного крутящего момента. При увеличении реактивногокрутящего момента на роторах до величины,соответствующей максимальной загрузкедвигателя, экскаватор останавливается.Далее, так как поршень 18 (фиг. 3),перемещаясь, увеличил давление в аккумуляторах 20, то при уменьшении реактивногокрутящего момента на роторах 9 давлениемрабочей жидкости в аккумуляторах 20 поршень 18, перемещаясь в обратном направлении, воздействует через систему управления на регулятор скорости рабочего хода,при этом скорость экскаватора возрастает.При наездах на препятствия, т.е. когда величина реактивного крутящего момента на роторах превысит максимально допустимую (режим перегрузок), плунжер 13 увеличит давление в гидроаккумуляторах 21 (фиг. 3 и 4) до величины, большей давле ния, на которое он отрегулирован, подвижная полумуфта 12 выйдет из зацепления с неподвижной полумуфтой 15, крутящий момент на роторы 9 передаваться не будет, роторы остановятся, и звенья привода рабочего органа будут вращаться без нагрузки.При уменьшении величины максимального реактивного крутящего момента до нормы давлением рабочей жидкости в гидроаккумуляторах 21 поршень 13 перемещается и вводит в зацепление подвижную 12 с не подвижной 15 полумуфтой, Роторы 9 начнут вращаться.Изменение пределов регулирования скорости рабочего хода при изменении категории прочности грунта производится настройкой клапана 24 до соответствующего давления. Клапан 24, краны 25 и 26 находятся в кабине, то экскаваторщик перенастраивает клапан не останавливая машину. Перенастройку он производит в том случае, если замечает, что система регулирования не сра 25 батывает (датчик дает сигнал на остановку машины при перегрузках, в то время как двигатель недогружен, или когда двигатель перегружен, глохнет, а датчик нагрузки не дает сигнал на снижение скорости, т.е. когда режим работы машины не соответствует З 0 тому режиму, на который настроен датчик).Изобретение, благодаря своим конструктивным особенностям: наличию датчика нагрузки, выполненному в виде кулачковой муфты, подвижная полумуфта которой взаимодействует с полым плунжером гидроци- З 5 линдра, давление в котором поддерживается пневмогидроаккумулятором,позволяет уменьшить трудоемкость настройки датчиков нагрузки на роторе и уменьшить габариты датчика (отпадает необходимость в рычагах).Кроме того, наличие в системе пружин 40 ного гидроаккумулятора, связанного с гидроцилиндром датчика нагрузки, позволяет предохранить привод рабочего органа от перегрузок, а конструктивные особенности гидроцилиндра (наличие внутренней пустотелой части) создают возможность размещения внутри него элементов привода, что повышает надежность машины.Формула изобретения1. Траншейный экскаватор, включающий установленный на раме роторный рабочий орган, механическая передача привода которого с охватываемым полым валом звеном для передачи крутящего момента, имеет датчик нагрузки на ротор, связанный с регулятором скорости рабочего хода, и механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации путем снижения трудоемкости настройки датчиков нагрузки и повышения надежности, датчик нагрузки выполнен в виде кулачковой муфты и снабжен гидроцилиндром и соединенным с ним пневмогидроаккумулятором, при этом неподвижная полумуфта кулачковой муфты жестко соединена с рамой рабочего органа, а подвижная установлена с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром.2, Экскаватор по п. 1, отличающийся тем, что, механизм, предохраняющий рабочий орган от перегрузок, выполнен в виде пружинных гидроаккумуляторов, связанных с регулятором скорости и взаимодействующих с датчиком нагрузки.3. Экскаватор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что гидроцилиндр датчика нагрузки имеет рабочую полость, выполненную в виде полого замкнутого профиля кольцевого сечения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР170402, кл. Е 02 Г 3/18, 1962.2, Авторское свидетельство СССР751919, кл. Е 02 Г 5(08, 1977 (прототип).Редактор Н. ГунькЗаказ 167/43 СоставитеТехред Л.Тираж 6Государственелам изобретсква, Ж - 35,Патент, г. ль В. ПрокофьевБойкас Корректор В. С96 Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4