Результат интеллектуальной деятельности: ЭКСКАВАТОР

Изобретение относится к области экскавации и перемещения грунта телескопическим стреловым оборудованием с гидроприводом.

Известны экскаваторы, включающие шасси, поворотную платформу, на которой установлено телескопическое стреловое оборудование, состоящее из неподвижной и подвижной секций стрелы, и механизм подъема и опускания стрелы с гидроцилиндром (Гидравлические экскаваторы с телескопическим рабочим оборудованием. - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1976 г., стр.6, 42-45, пат. RU №2072020, МПК⁶ E02F 9/22, опубл. 1997 г.).

Недостатками таких экскаваторов являются их ограниченные технологические возможности из-за ограничения угла опускания стрелы, что объясняется резким уменьшением момента силы, действующей на стрелу от гидроцилиндра при ее опускании.

Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является экскаватор-планировщик с телескопическим стреловым оборудованием (пат. RU №2072020).

Задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения угла опускания стрелы при сохранении момента силы, действующей на стрелу от гидроцилиндра.

Поставленная задача решается усовершенствованием экскаватора, содержащего шасси, поворотную платформу, телескопическую стрелу, начальная секция которой кинематически соединена с поворотной платформой, а конечная - с рабочим оборудованием, и механизм подъема и опускания стрелы с гидроцилиндром, один элемент (цилиндр или шток) которого шарнирно соединен с начальной секцией стрелы.

Это усовершенствование заключается в том, что механизм подъема и опускания стрелы снабжен трехплечим рычагом, шарнирно установленным на поворотной платформе, и узлом его поворота относительно платформы, при этом первое плечо рычага шарнирно соединено со вторым элементом (штоком или цилиндром) гидроцилиндра, а начальная секция телескопической стрелы кинематически соединена с поворотной платформой посредством второго плеча рычага.

Такое выполнение экскаватора позволяет при увеличении угла опускания стрелы сохранить момент силы, действующей на стрелу от гидроцилиндра, за счет сохранения плеча этой силы при повороте трехплечего рычага.

При этом узел поворота трехплечего рычага может быть выполнен в виде гидроцилиндра, один элемент (цилиндр или шток) которого шарнирно соединен с поворотной платформой, а второй элемент (шток или цилиндр) - с третьим плечом рычага.

Такое выполнение узла поворота трехплечего рычага позволяет унифицировать его конструкцию.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен экскаватор в транспортном положении, на фиг.2 - экскаватор в рабочем положении, на фиг.3 - выносной элемент I фиг.1.

Экскаватор содержит шасси 1, поворотную платформу 2, телескопическую стрелу 3, начальная секция 4 которой кинематически соединена с поворотной платформой 2, а конечная 5 - с рабочим оборудованием (ковшом 6). Экскаватор содержит механизм подъема и опускания стрелы 3 с гидроцилиндром 7, один элемент (в приведенном варианте - шток 8) которого шарниром 9 соединен с начальной секцией 4 стрелы 3. Механизм подъема и опускания стрелы снабжен трехплечим рычагом 10, шарнирно установленным на поворотной платформе 2, и узлом его поворота относительно платформы 2. Первое плечо a рычага 10 шарнирно соединено со вторым элементом - цилиндром 11 гидроцилиндра 7, а начальная секция 4 телескопической стрелы 3 кинематически соединена с поворотной платформой 2 посредством второго плеча b рычага 10. В приведенном варианте узел поворота рычага 10 относительно платформы 2 выполнен в виде гидроцилиндра 12 (в качестве такого узла можно также использовать электродвигатель с редуктором, пневмоцилиндр и др.). Один элемент, например цилиндр 13 гидроцилиндра 12, шарнирно соединен с поворотной платформой 2, а второй элемент - шток 14 - с третьим плечом с рычага 10. Механизмы выдвижения секций стрелы 3 и поворота рабочего оборудования (ковша 6) не показаны.

Экскаватор работает следующим образом.

Поворот стрелы 3 производится совместно с поворотной платформой 2. Подъем и опускание стрелы 3 на угол α осуществляется перемещением штока 8 гидроцилиндра 7. При этом ковш движется по траектории А-Б. Для обеспечения дальнейшего опускания стрелы на угол β производится поворот трехплечего рычага 10 гидроцилиндром 12 (выдвижением штока 14). При этом момент силы, действующей на стрелу 3 от гидроцилиндра 7, не уменьшается за счет сохранения плеча l этой силы. Можно производить подъем и опускание стрелы 3 при одновременной работе гидроцилиндров 7 и 12 (траектория перемещения ковша А-В), при этом также не уменьшается момент силы, действующей на стрелу 3 от гидроцилиндра 7.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет расширить технологические возможности экскаватора - увеличить угол опускания стрелы, сохранив момент силы, действующей на стрелу от гидроцилиндра, за счет сохранения плеча этой силы при повороте трехплечего рычага.