1. Экскаватор, содержащий базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экскавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, отличающийся тем, что в нем гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, при этом погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, причем ковш экскавационного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, а гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром рукояти.

2. Экскаватор, содержащий базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экскавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, отличающийся тем, что в нем гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, при этом рама снабжена вертикальными телескопическими опорами и расположенными перпендикулярно продольной оси экскаватора направляющими, в которых с возможностью продольного перемещения установлена каретка с закрепленной на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости поворотной колонкой экскавационного оборудования, рукава высокого давления соединены с одной стороны с гидрораспределителем и с другой через коллектор, окно в средней части поворотной колонки, внутреннюю полость стрелы с гидроцилиндрами экскавационного оборудования, погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, причем стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, ковш экскавационного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, а гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром рукояти.

 

(57) Реферат / Формула:
Экскаватор, содержащий базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экскавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, отличающийся тем, что в нем гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, при этом погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, причем ковш экскавационного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, а гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром рукояти.

2. Экскаватор, содержащий базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экскавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, отличающийся тем, что в нем гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, при этом рама снабжена вертикальными телескопическими опорами и расположенными перпендикулярно продольной оси экскаватора направляющими, в которых с возможностью продольного перемещения установлена каретка с закрепленной на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости поворотной колонкой экскавационного оборудования, рукава высокого давления соединены с одной стороны с гидрораспределителем и с другой через коллектор, окно в средней части поворотной колонки, внутреннюю полость стрелы с гидроцилиндрами экскавационного оборудования, погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, причем стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, ковш экскавационного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, а гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром рукояти.

 

---

008356
Изобретение относится к землеройным машинам, в частности, к экскаваторам.
Известен экскаватор, содержащий колесное шасси, рабочее оборудование, включающее стрелу с рукоятью, ковшом и бульдозерный отвал, расположенный с противоположной стороны от ковша (Погрузчик-экскаватор ПЭ-0.8. Руководство по устройству, монтажу и эксплуатации. Коломыйский завод сельскохозяйственных машин, 1973 г., с. 10).
Известен также гидравлический одноковшовый экскаватор, содержащий ходовую часть, на которой установлены опорно-поворотный круг с платформой, стрелой, рукоятью и ковшом и гидроцилиндрами поворота стрелы, рукояти и ковша (Беркман И.Л. и др. "Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы", М., "Высшая школа", 1977, с. 10).
Недостатком известных экскаваторов является невозможность производства работ в режиме копания прямой и обратной лопатой в режиме крана и бульдозера без замены рабочего оборудования. Наиболее близким к предлагаемому является экскаватор, содержащий базовое колесное шасси с установленными на нем рамой и кабиной, экскавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой, рукоятью и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом (см. Экскаватор типа ЭО-2621 В3 Техническое описание и инструкции по эксплуатации. Акционерное общество "САРЭКС", 1998 г.).
Известное устройство обладает ограниченными функциональными возможностями и низкой надежностью работы.
Техническая задача - расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы.
Предлагаемый экскаватор имеет два варианта конструкции, которые отличаются между собой конструктивным выполнением рамы экскаватора при одинаковом конструктивном выполнении других основных узлов.
Техническая задача достигается следующим образом.
Первый вариант.
В экскаваторе, содержащем базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экс-кавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, ковш экскавационного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром рукояти.
Второй вариант.
В экскаваторе, содержащем базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экс-кавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрам и опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, рама снабжена вертикальными телескопическими опорами и расположенными перпендикулярно продольной оси экскаватора направляющими, в которых с возможностью продольного перемещения установлена каретка с закрепленной на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости поворотной колонкой экскавационного оборудования, рукава высокого давления соединены с одной стороны с гидрораспределителем и с другой через коллектор, окно в средней части поворотной колонки, внутреннюю полость стрелы с гидроцилиндрами экскавационного оборудования, погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, ковш экскава-ционного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилин
- 1 -
008356
дром рукояти.
Предлагаемые варианты конструкции экскаватора поясняются чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид экскаватора (вариант первый), на фиг. 2 - гидравлическая схема экскаватора, на фиг. 3 -система подключения насоса к базовому колесному шасси, на фиг. 4 - установка гидрораспределителя для управления экскавационным и погрузочным оборудованием, на фиг. 5 - общий вид экскаватора в рабочем положении (вариант второй), на фиг. 6 - вид экскаватора сбоку (вариант второй), на фиг. 7 - размещение технологического оборудования (вариант второй).
Экскаватор содержит базовое колесное шасси, включающее силовой агрегат, передние 1 и задние 2 колеса. Для разгрузки несущей конструкции базового шасси к нему крепится рама 3, на которую монтируется экскавационное оборудование, погрузочное либо бульдозерное оборудование. На базовом шасси установлена кабина 4. Для удобства ремонта базового шасси рама 3 разъединяется в районе передней стенки кабины 4 базового шасси (А-А) - см. фиг. 1. Экскавационное оборудование состоит из поворотной колонки 5, которая крепится к раме 3 (первый вариант конструкции фиг. 1), стрелы 6, выполненной треугольной формы коробчатой конструкции, с гидроцилиндром, который расположен внутри стрелы и одной проушиной крепится внутри нее, а второй проушиной к поворотной колонке 5 в верхней ее части, рукояти 7 с гидроцилиндром, которая расположена в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром стрелы 6 и крепится специальной осью к ее вилке, и ковша 8 с гидроцилиндром ковша. Ковш 8 экскава-ционного оборудования оснащен литыми зубьями повышенной прочности и износоустойчивости, которые при помощи двух специальных болтов с гайками крепятся к ковшу 8, что позволяет производить быструю смену изношенных зубьев ковша 8. В передней части базового шасси на раме 3 установлено специальное погрузочное либо бульдозерное оборудование. Погрузочное оборудование состоит из стоек 9 погрузчика, приваренных к передним лонжеронам рамы 3, стрелы 10 с гидроцилиндрами, ковша 11 с гидроцилиндрами 12 опрокидывания ковша, которые крепятся своей передней проушиной к тягам 13 опрокидывания ковша, задней проушиной к коромыслам 14, которые соединяются с тягами 15, крепящимися к стойкам 9 погрузочного оборудования, и расположены под стрелой 10 погрузчика.
На всех известных экскаваторах-погрузчиках этого класса, производимых в странах СНГ, гидроцилиндры опрокидывания ковша погрузочного оборудования одной проушиной крепятся к тягам ковша, а другой - к стойке крепления стрелы погрузочного оборудования сверху либо сбоку с использованием промежуточных элементов (удлинителей, рычагов). Применение предложенной схемы позволит существенно удешевить и упростить конструкцию механизма опрокидывания ковша погрузчика.
В основу работы экскаватора положена гидросистема, с которой соединено все оборудование экскаватора. Для удобства работы гидросистемы к заднему мосту базового колесного шасси монтируется промежуточная плита 16 с насосом 17. Гидросистема экскаватора выполнена по одноконтурной схеме, включающей в себя (фиг. 2) насос 17, бак рабочей жидкости 18, секционный гидрораспределитель 19, который связан с рабочими органами экскавационного оборудования и рабочими органами погрузочного или бульдозерного оборудования. Гидрораспределитель 19 снабжен встроенными в него предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами и установлен на базовое колесное шасси на кронштейн, который одновременно является задней стенкой кабины 4 экскаватора, под углом таким образом, чтобы его органы управления входили в кабину 4 экскаватора (фиг. 3). Гидрораспределитель 19 также имеет два джойстика 20 управления экскавационным оборудованием, рычаг 21 управления опорами, фитинги 22 для подключения технологического оборудования и выход 23 тросиков для управления погрузочным оборудованием. Насос 17 гидросистемы подключен к базовому колесному шасси по безредук-торной схеме (фиг. 4) через компенсационную муфту 24. При этом снимается хвостовик вала 25 отбора мощности базового шасси и устанавливается компенсационная муфта 24, в которую входит вал 26 насоса 17. Крепление насоса 17 к корпусу 27 базового шасси осуществлено посредством промежуточной плиты
16.
На известных моделях экскаваторов подключение насоса производится через промежуточный редуктор либо демонтируется штатный вал отбора мощности вместе с приводом и на его место устанавливается специальный редуктор.
Во втором варианте конструкции экскаватора (см. фиг. 5-7) на раме 3 со стороны расположения экскавационного оборудования установлены вертикальные телескопические опоры 27 и выполнены направляющие 28, которые смонтированы перпендикулярно продольной оси экскаватора. В направляющих 28 с возможностью продольного перемещения установлена каретка 29, на которой с возможностью поворота в вертикальной плоскости закреплена поворотная колонка 5 экскавационного оборудования. Гидроцилиндры 30 поворота стрелы 6 экскавационного оборудования расположены в горизонтальной плоскости и закреплены в средней части каретки 29, что предохраняет их от повреждения.
Технологическое оборудование - рукава высокого давления 31, идущие от гидрораспределителя 19 к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, приходят на коллектор, от которого через окно 32 в средней части поворотной колонки 5 входят в стрелу 6 экскавационного оборудования и из нее поступают к гидроцилиндрам привода экскавационного оборудования. Фиксация каретки 29 от перемещения в рабочем положении экскавационного оборудования производится гидроцилиндрами 33 фиксации каретки, при этом давление подается в поршневую полость гидроцилиндров фиксации 33. В известных экска
- 2 -
008356
ваторах давление подается в штоковую полость. Такое решение дает возможность увеличить усилие прижатия без повышения давления в гидросистеме, что значительно снижает энергопотребление. Крепление каретки 29 к направляющим 28 производится накладками при помощи болтов с гайками. Направляющие 28 выполнены из стальной полосы и приварены для повышения жесткости к балке прямоугольного сечения. Каретка 29 представляет собой плиту с приваренными к ней кронштейнами для крепления поворотной колонки 5.
Работает экскаватор следующим образом.
При переводе экскаватора из транспортного положения в рабочее включается насос 17 гидросистемы, который создает необходимое давление в гидросистеме. Распределение потоков гидравлической жидкости в гидросистеме осуществляется через гидрораспределитель 19. Использование одного секционного гидрораспределителя позволяет в процессе работы наращивать функциональные возможности экскаватора путем монтажа на него дополнительного оборудования без изменения конструкции и дополнительных доработок, добавляя к гидрораспределителю дополнительные секции. Рабочая жидкость из гидробака 18 через насос 17 поступает на секционный гидрораспределитель 19 и по командам оператора распределяется на рабочие органы экскавационного либо погрузочного (бульдозерного) оборудования. Управление экскавационным оборудованием осуществляется при помощи двух джойстиков 20 - управления подъемом, опусканием и поворотом стрелы 6 и управления рукоятью 7 и ковшом 8. Установка гидрораспределителя 19, при которой органы его управления входят в кабину 4, позволяет обеспечить герметичность кабины 4 экскватора и обойтись без промежуточных элементов для управления гидрораспределителем 19, а также использовать для управления гидрораспределителем специальных джойстиков 20 прямого воздействия на золотники гидрораспределителя 19, что, в свою очередь, уменьшает количество рычагов управления экскаваторным оборудованием с 4-х до 2-х рычагов.
Управление рабочими органами погрузочного (бульдозерного) оборудования осуществляется расположенным под правой рукой оператора джойстиком (на чертеже не показан), который передает команды на золотники гидрораспределителя 19 при помощи специальных тросиков управления 23.
Применение данной схемы позволило упростить схему управления рабочими органами экскаваци-онного и погрузочного оборудования экскаватора, повысить надежность и облегчить процесс управления оборудованием, значительно уменьшить усилия, прикладываемые оператором для работы с рычагами управления.
На известных экскаваторах применяется двухконтурная схема управления рабочими органами. В этом случае используется специальный насос и гидрораспределитель либо два гидрораспределителя, а также установлены на базовом шасси гидравлический насос, гидрораспределитель и специальный переключатель потока жидкости для переключения управления либо опорами, либо погрузочным оборудованием. Управление рабочими органами погрузочного оборудования осуществляется при помощи двух рычагов, неудобно расположенных у передней стенки кабины оператора. На известных моделях экскаваторов гидрораспределители устанавливаются на кронштейнах, закрепленных на раме экскаватора. Управление золотниками гидрораспределителей осуществляется при помощи специальных рычагов, входящих через отверстия в кабину экскаватора. При этом не обеспечивается герметичность кабины и для управления золотниками гидрораспределителей необходимо прикладывать к рычагам значительные усилия.
По окончании дорожно-строительных работ оператор дает команду на сброс давления в гидросистеме. В результате чего рабочее оборудование экскаватора возвращается в исходное положение. Экскаватор готов для транспортировки.
Второй вариант конструкции экскаватора представляет собой экскаватор-погрузчик со смещаемой осью копания и предназначен для разработки грунтов 1-4 категории в стесненных городских условиях. Перемещение экскавационного оборудования посредством каретки 29, установленной в направляющих 28 рамы 3, в направлении, перпендикулярном продольной оси экскаватора, позволяет производить разработку грунта в непосредственной близости от стен строений, заборов, а также производить рытье котлованов и широких траншей не переставляя экскаватор. Складывание экскавационного оборудования в направлении, перпендикулярном продольной оси экскаватора, существенно уменьшает длину экскаватора и увеличивает его маневренность. Применение вертикальных телескопических опор 27 также уменьшает габаритные размеры экскаватора.
Использование предлагаемого изобретения обеспечивает расширение функциональных возможностей и повышение надежности его работы.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Экскаватор, содержащий базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экс-кавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам
- 3 -
008356
экскавационного оборудования, отличающийся тем, что в нем гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, при этом погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, причем ковш экскавационного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, а гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром рукояти.
2. Экскаватор, содержащий базовое колесное шасси с кабиной и установленной на нем рамой, экс-кавационное оборудование в виде поворотной колонки с приводом, стрелой с гидроцилиндром, рукоятью с гидроцилиндром и ковшом с гидроцилиндрами подъема, погрузочное или бульдозерное оборудование в виде стоек, стрелы с гидроцилиндрами, ковша с гидроцилиндрами опрокидывания ковша, бак для гидрожидкости, гидросистему с гидронасосом, рукава высокого давления, идущие к гидроцилиндрам экскавационного оборудования, отличающийся тем, что в нем гидросистема выполнена по одноконтурной схеме и снабжена секционным гидрораспределителем с предохранительным, разгрузочным и перепускным клапанами, установленным на базовом колесном шасси под углом с возможностью размещения органов его управления в кабине, при этом рама снабжена вертикальными телескопическими опорами и расположенными перпендикулярно продольной оси экскаватора направляющими, в которых с возможностью продольного перемещения установлена каретка с закрепленной на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости поворотной колонкой экскавационного оборудования, рукава высокого давления соединены с одной стороны с гидрораспределителем и с другой через коллектор, окно в средней части поворотной колонки, внутреннюю полость стрелы с гидроцилиндрами экскавационного оборудования, погрузочное оборудование снабжено гидроцилиндрами управления ковшом, которые соединены со стойками погрузочного оборудования через коромысло посредством тяг, расположенных под стрелой погрузочного оборудования, причем стрела экскавационного оборудования выполнена треугольной формы коробчатой конструкции, гидронасос гидросистемы соединен с базовым колесным шасси через компенсационную муфту, ковш экскавационного оборудования снабжен съемными литыми зубьями, а гидроцилиндр стрелы экскавационного оборудования расположен внутри стрелы и размещен в одной вертикальной плоскости с гидроцилиндром рукояти.
Фиг. 1
- 4 -
008356
008356
008356
Фиг. 7
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 7 -