2.5. Конструктивная схема прямой гидравлической лопаты

Прямая гидравлическая лопата с поворотным ковшом (рис. 2.5) имеет следующие элементы рабочего оборудования: стрелу 1, рукоять 2 и ковш 3, соответственно поворачивающиеся относительно шарниров О1, О2 и О3 с помощью гидравлических цилиндров подъема-опускания стрелы 4, напора рукояти 5 и поворота ковша 6. Гидроцилиндр 6 может одним концом крепиться как к рукояти, так и к стреле, а другим концом – к угловой тяге 7, соединенной шарниром с тягой ковша 8.

1

2

3

5

6

4	7	8	9

Рис. 2.5. Конструктивная схема прямой гидравлической лопаты с поворотным ковшом: 1 – стрела; 2 – рукоять; 3 – ковш; 4 – гидроцилиндр подъемаопускания стрелы; 5 – гидроцилиндр напора; 6 – гидроцилиндр поворота ковша; 7 – угловая тяга; 8 – тяга ковша; 9 – задняя стенка ковша

Гидравлическая лопата может быть выполнена с ковшом, имеющим челюстной створ. В этом случае в задней стенке 9 устанавливают дополнительные гидроцилиндры, поворачивающие переднюю часть ковша вокруг шарнира О3. При этом задняя стенка является неподвижным звеном. В кинематическом отношении неподвижным звеном исполнительного механизма экскаватора служит поворотная платформа. Траектория копания образуется сочетанием перемещений основных элементов рабочего оборудования.

65

Обратная гидравлическая лопата копает к экскаватору и может иметь неповоротный ковш. В этом случае отсутствует гидроцилиндр 6, а тяги 7 и 8 используют для крепления ковша к рукояти.

Гидравлическая лопата в отличие от механической может разрабатывать забой различными способами:

копанием на месте только поворотом ковша; копанием по наклонной траектории, близкой к горизонтальному

направлению; копанием ниже своего уровня на глубину около четверти макси-

мальнойвысотыкопания, образуявертикальныестенкикотлованов; срезанием вниз грунта и последующей планировкой дна забоя

неглубоких подкопов; срезанием, как драглайн.

Обратная лопата может копать по любой траектории, наполняя ковш только за счет его поворота, поворота рукояти, подъема стрелы или совмещения всех этих движений.

Применение экскаватора с гидравлическим приводом позволяет получить на зубьях ковша усилия, в 3-4 раза превышающие усилия, развиваемые подобным оборудованием механических машин такой же мощности и массы.

2.6. Конструктивные схемы драглайна и грейфера

Драглайн (рис. 2.6, 2.7) состоит из ковша 1 с упряжью, тягового 2 и подъемного 3 канатов, стрелы 4 с направляющими 5, с головными блоками 6 и пятой 7. Для перемещения ковша служат лебедки подъема и тяги.

Угол наклона стрелы во время работы обычно не изменяется и определяется длиной стрелового каната или полиспаста 10.

Исполнительный механизм драглайна имеет два гибких звена – каната, связывающих ковш с ведущими звеньями механизма. Неподвижным звеном механизма драглайна является платформа экскаватора с двуногой стойкой и стрелой. Подъемный 8 и тяговый 9 барабаны лебедок образуют с неподвижными звеньями в точках О2, О3, О4 или О1, О3 и О4 вращательные пары. Механизм воспроизводит рабочие движения драглайна в результате перемещений подъемного и тягового канатов.

66

Рис. 2.6. Драглайн ОАО «Уралмаш (УЗТМ)» в забое

67

Разгрузка ковша осуществляется за счет ослабления тягового каната и поворота ковша, имеющего центр тяжести впереди точки А крепления вертикальной подвески. При этом канат упряжи проскальзывает относительно блока 11, давая возможность ковшу опрокинуться.

10

3

6

8

9		4

11

2

7

1

5

Рис. 2.7. Конструктивная схема драглайна: 1 – ковш; 2 – тяговый канат; 3 – подъемный канат; 4 – стрела; 5 – направляющие; 6 – головной блок; 7 – пята; 8 – подъемнаялебедка; 9 – тяговаялебедка; 10 – стреловойканат; 11 – блокупряжи

Толщина стружки может регулироваться подъемным канатом. При его натяжении натягивается разгрузочный канат, и толщина стружки уменьшается. При заполнении ковша начинается подъем ковша подъемным канатом, без прекращения работы тягового каната. Ковш отрывается от грунта в положении, при котором зубья и днище подняты под углом 15о к горизонту и одновременно экскаватор начинает поворот. За время поворота без ослабления тягового каната подъемный канат перемещает ковш к голове стрелы.

68

Рабочее оборудование приспособлено к разработке грунта преимущественно ниже уровня стояния экскаватора, хотя вполне успешно драглайн может работать и выше этого уровня.

Исполнительный механизм грейфера (рис. 2.8) состоит из ковша 1, замыкающего 2 и поддерживающего 3 канатов, стрелы 4 с головными блоками 5 и 6. Стрела крепится к пяте 7 на платформе. Поддерживающий канат крепится к шарниру В, соединяющему тяги 8. Канат 2 служит для размыкания (замыкания) створок 9 ковша. После ослабления замыкающего каната и передачи этой силы на поддерживающий канат средняя часть ковша под действием веса ковша и породы опускается, и створки расходятся. Зачерпывание породы грейфером осуществляется после опускания открытого ковша на грунт в результате действия поддерживающего и замыкающего канатов, сходящих, соответственно, с барабанов 10 и 11 лебедки.

			6
	5

							2			3
11
		10
				4
											8
											1
		7
						9
											8

Рис. 2.8. Конструктивная схема грейфера: 1 – ковш; 2 – замыкающий канат; 3 – поддерживающий канат; 4 – стрела; 5, 6 – головные блоки; 7 – пята; 8 – тяги ковша; 9 – створки ковша; 10 и 11 – лебедки замыкания и поддержкиковша

Грейферы предназначены для выемки породы со дна глубоких котлованов, водоемов, а также для погрузки сыпучих мелкокусковых материалов.

69