Лабораторная работа №3. Тема: Конструктивные схемы одноковшовых экскаваторов

Лабораторная работа №3

Тема: Конструктивные схемы одноковшовых экскаваторов

Выполнил: Мурат Е. А.

Проверила: Артемова А. А.

Караганда 2015

Лабораторная работа №3

Конструктивной схемой, в отличии от кинематической, называют схематическое изображение всей машины или ее основных узлов с указанием их действительного взаимного расположения и кинематической связи.

Одним из главных признаков различия одноковшовых экскаваторов определяет их значение, и область применения является рабочее оборудование. В зависимости от назначения рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов имеет различные конструкции и кинематику. На универсальных экскаваторов могут применяются до 10 видов сменного оборудования. Однако экскаватор, используется на ОГР имеют, как правило основной вид специализированного рабочего оборудования.

Основные виды рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов применяемого на открытых работах – прямая напорная лопата, гидравлические прямые и обратные лопаты и ковшовые погрузчики.

Известно 4 вида рабочего оборудования прямой напорной лопаты. Прямой с выдвижной рукоятью, коленно-рычажная, рычажная “Супер фронт” и гидравлическая. Напорная лопата имеет систему принудительной подачи рукояти и ковша в забой, действуют от какого либо привод.

Прямая напорная лопата с выдвижной рукоятью (рис 3.1) состоит из ковша 1, рукояти 2, удерживаемой седловым подшипником 3 и деталями напорного механизма. Стрела опирается на поворотную платформу с помощью пятового шарнира 4 и поддерживается с помощью подвески 5. Подъемный канат от лебедки О₁ проходит через головной блок 6 стрела и в точке В с подвеской 7 ковша образует подвижное звено.

В зависимости от системы напорного механизма и конструкции стрела различают 4 основных типа прямой лопаты.

-зубчато-реечным механизмом напор (3.1 а), расположенных на стреле 8 и передающим усилия на зубчатую рейка 9 рукояти через кремальерную шестерню 10 с осью вращения О₂ и через точки контакта ползунов седлового подшипника с рукоятью (точка А);

-с канатным механизмом напора (рис. 3.1, б) и стрелой, которую шарнир О₂ делит на две части – верхнюю 8 и нижнюю 9, поддерживаемую подкосом 10. Напорная лебедка 11 располагается на платформе. Выдвижение и возврата рукояти производится канатами 12 и13, которые огибают центральные блоки 14, закрепленные на оси О₂, и полублоки 15 и 16, закрепленные на рукояти;

-с канатным механизмом напора (рис. 3.1, в) и неразрезной стрелой 8. Седловой подшипник 3 и центральные блоки 14 укрепляются на оси О₂ в стреле. Выдвижное и возврат рукояти осуществляется лебедкой 11 так же, как и на схеме, показанной на рисунке 3.1, б;

-с канатным механизмом напора (рис. 3.1, г) и неразрезной двухбалочной стрелой 8. Седловой подшипник 3 установлен в шарнире стойке 9, не связнной со стрелой. Стойка поддерживается подкосом 10. Напорная лебедка 11 расположена в передней части платформы. Выдвижение и возврат рукояти осуществляется так же, как на схеме, показанной на рисунке 3.1, б.

Положение рукояти в седловом подшипнике позволяет ей вращать вокруг оси О₂ крепления седлового подшипника под действием усилия в подъемном канате, а также поступательно перемещаться в седловом подшипнике в результате действия напорного механизма и проворачиваться вокруг продольной оси. Таким образом, у трех последних типов напора рукоять имеет три степени подвижности. Рабочее движения ковша во времени определяется сложением векторов перемещений, обеспечиваемых подъемным и напорным механизмами при вращательном движении барабанов лебедок напора и подъема.

Разгрузка ковша после поворота платформы к отвалу или на ось транспортного средства осуществляется открытием днища специальным механизмом. Ковш опускается в исходное положение для копания у подошвы уступа под действием веса рукояти и ковша.

Напорные прямые лопаты предназначены для разработки массивов, расположенных, как правило, выше уровня установки машины, но способны осуществлять черпание и ниже уровня установки на незначительную глубину, достаточную только для самозаглубления машины при проходке траншей.

Прямая коленно-рычажная напорная лопата (рисунок 3.2) имеет рукоять, кинематически не связанную со стрелой и перемещается между стойками двухбалочной неразрезной стрелы. Такого рода лопаты известные с двумя системами подачи: зубчато-реечной (рисунок 3.2, а) и канатной (рисунок 3.2, б).

Балансир 6, подвеска ковша 7, стреловой полиспаст 8, подъемный канат 9.

У коленно-рычажных лопат седловой подшипники А вынесен на двуногую стойку, а подача рукояти на забой осуществляется напорной балкой 10, перемещаемой посредством либо зубчато-реечной системы (рисунок 3.2, а), либо системы канатов 12 и 13 (рисунок 3.2, б).

В кинематическом отношении неподвижным звеном исполнительного механизма экскаватора является поворотная платформа с двуногой стойкой и стрелой. Напорный механизм передает напорно-возвратное движение балке 10, шарнирно соединенной с балансиром 6. Рукоять и ковш образуют вращательные пары в шарнире D и в точке В. Ковш подвешивается к подъемному канату 9 через подвеску ковша 7. Коленно-рычажный механизм воспроизводит движение прямой лопаты в результате вращательного движения кремальерной шестерни вокруг оси О₂, а также барабанов лебедок относительно точек О₁ и О₃. Траектории копания определяются в результате сочетания поворотного относительно точки D и поступательного относительно седлового подшипника А движений напорной балки 10 рукояти.

Разгрузка ковша осуществляется так же, как и у прямой напорной лопаты с выдвижной рукоятью – открытием днища.

Прямая напорная лопата с рабочим оборудованием “Суперфронт” (рисунок 3, 3) имеет стрелу 22, на которой установлен нижний блок 2 канатного привода подъема рамы 6, образующий с верхним блоком 3 через уравнительный блок 5 полиспастную систему. Два напорных гидравлических цилиндра 16 при выдвижении перемещают штангу 17 и мачту 20 относительно оси О₁. Мачта напорным звеном 21 передает усилие на раму о. Гидрофиксатор 9 через канат 11, профильный полублок 13 и канат 12 удерживает ковш 8 от поворота по часовой стрелки оси О₂, укрепленной рукояти 23 ковша. Возврат ковша в исходное положение осуществляется под действием сопротивления копанию или поворотом рамы 6 относительно оси О₃ механизмом подъема или напора. Последние передают усилия через звено 7 и ковш поворачивают относительно оси О₂ до полного выбивания слабины каната 14. Стрела 22 может подниматься и опускаться, поворачиваться вокруг шарнира О₄ за счет перемещения мачты 20. При разгрузке ковша его днище открывается с помощью пневмоцилиндров 24, установленных на задней стенке ковша.

Гидравлическая прямая лопата с поворотным ковшом (рисунок 3.4, а) имеет следующие элементы рабочего оборудования: стрелу 1, рукоять 2 и ковш 3, соответственно поворачивается относительно шарнира О₁, О₂ и О₃ с помощью гидравлических цилиндров подъема-опускания 4 стрелы, напор 5 рукояти и поворота 6 ковша. Гидроцилиндр 6 может крепиться как к рукояти, так к стреле 1. Гидроцилиндр 6 крепится так к угловой тяге 7, соединенной шарниром с тягой 8. В кинематическом отношении неподвижным звеном исполнительного механизма экскаватора является поворотная платформа. Траектория копания образуется сочетанием перемещений основных элементов рабочего оборудования.

Разгрузка ковша прямой лопаты производится открытием челюстного створа. Для этого в задней стенке 9 ковша установлены два гидроцилиндра, поворачивающие переднюю часть ковша 3 вокруг шарнира О₃. При этом задняя стенка является неподвижным звеном.

Гидравлическая обратная лопата (рисунок 3.4, б) имеет стрелу 1 рукоять 2. Поворот стрелы, рукояти и ковша в рабочем движении осуществляется соответственно вокруг осей О₁, О₂ и О₃ гидроцилиндрами 4, 5 и 6. Тяги 7 и 8 служат для крепления ковша.

Виды оборудования гидравлического экскаватора – прямая и обратная лопаты, могут быть сменными и размещаться попеременно на одной базовой машине.