EA043171B1

EA043171B1 - MANIFOLD FOR EXCAVATOR

Info

Publication number: EA043171B1
Application number: EA202291087
Authority: EA
Inventors: Дмитрий Дмитриевич Середа
Original assignee: Дмитрий Дмитриевич Середа
Filing date: 2022-03-29
Publication date: 2023-04-27

Description

Изобретение относится к строительным машинам, в частности к поворотным средствам экскаваторов, и предназначено для обеспечения подключения сменного рабочего оборудования к поворотным устройствам.The invention relates to construction machines, in particular to excavator swivel devices, and is intended to ensure the connection of replaceable working equipment to swivel devices.

Поворотные средства широко используются в тягачах, грузовиках, тракторах и, в частности, для управления экскаваторами. В последнем случае такие устройства имеют гидравлический привод и содержат стрелу крана, а поворотное устройство расположено на свободном конце стрелы экскаватора. Поворотное устройство обычно снабжено гидравлическим двигателем, для обеспечения вращательного движения сменного гидравлического оборудования экскаватора.Rotary means are widely used in tractors, trucks, tractors and, in particular, to control excavators. In the latter case, such devices are hydraulically driven and contain a crane boom, and the slewing device is located at the free end of the excavator boom. The slewing device is usually equipped with a hydraulic motor to ensure the rotary movement of the excavator's replaceable hydraulic equipment.

Известно устройство для обеспечения вращательного движения навесному орудию [1]. Устройство содержит двигатель со статором и ротором, расположенным внутри статора с возможностью вращения относительно статора вокруг продольной оси (А). Поворотное устройство содержит крепежную часть ротора, соединенную с ротором, и крепежную часть статора, соединенную со статором. Одна из крепежной части ротора и крепежной части статора выполнена с возможностью прикрепления к стреле крана, а другая выполнена с возможностью прикрепления к навесному орудию. Подшипник выполнен с возможностью соединения крепежной части ротора с крепежной частью статора посредством статора. Передачи нагрузок, действующих между крепежной частью ротора и крепежной частью статора, осуществляется посредством статора, но не через ротор. Контроль вращения ротора относительно статора производится угломером. Крепежная часть ротора выполнена с возможностью размещения на стреле крана на гидравлическом поворотном рычаге. Крепежная часть статора выполнена с возможностью прикрепления к навесному орудию, обычно гидравлически управляемому навесному орудию, такому как рука с механизированным захватом, ковш и тому подобное. Двигатель представляет собой гидравлический двигатель, в котором ротор приводится во вращение посредством гидравлической текучей среды, действующей на лопасти, которые установлены на пружинах на цилиндрической окружности ротора.A device for providing rotational movement of the mounted tool [1]. The device contains a motor with a stator and a rotor located inside the stator with the possibility of rotation relative to the stator around the longitudinal axis (A). SUBSTANCE: rotating device contains a rotor fastening part connected to the rotor and a stator fastening part connected to the stator. One of the fixing part of the rotor and the fixing part of the stator is made with the possibility of attaching to the crane boom, and the other is made with the possibility of attaching to the attachment. The bearing is configured to connect the rotor mounting part to the stator mounting part by means of the stator. The transfer of loads acting between the rotor mounting part and the stator mounting part is carried out by means of the stator, but not through the rotor. The rotation of the rotor relative to the stator is controlled by a goniometer. The fastening part of the rotor is made with the possibility of placing on the crane boom on a hydraulic rotary lever. The stator attachment portion is configured to be attached to an attachment, typically a hydraulically operated attachment, such as a power grip arm, a bucket, and the like. The engine is a hydraulic engine in which the rotor is driven by a hydraulic fluid acting on blades that are mounted on springs on the cylindrical circumference of the rotor.

Недостатком такого поворотного устройства является использование для передачи вращения пары статор-ротор, что делает принципиально невозможным внутри такого механизма совершать движение штоку гидроцилиндру. Недостатком также является необходимость отсоединять шланги гидравлической линии для обеспечения смены навесного орудия и тем самым снижает производительность машины в целом.The disadvantage of such a rotary device is the use of a stator-rotor pair to transmit rotation, which makes it fundamentally impossible to move the hydraulic cylinder rod inside such a mechanism. The disadvantage is also the need to disconnect the hydraulic line hoses to allow the attachment to be changed and thus reduce the productivity of the machine as a whole.

Известна система трубопроводов в подъемном механизме рабочей машины [2]. Подъемный механизм содержит: устройство вращения, снабженное соединителями для соединения трубопроводов для рабочей среды под давлением с устройством вращения, стрелу, где трубопроводы для рабочей среды под давлением выполнены с возможностью направления в устройство вращения, шарнирное соединение для подвешивания устройства вращения на стреле. Шарнирное соединение содержит два последовательных шарнира в продольном направлении устройства вращения, а оси вращения этих шарниров расположены под прямыми углами друг к другу. Трубопроводы для рабочей среды под давлением выполнены с возможностью прокладки между гнездами шарнира на стороне стрелы шарнирного соединения. Трубопроводы для рабочей среды под давлением выполнены с возможностью прокладки мимо соединителей устройства вращения в продольном направлении устройства вращения, а также с возможностью поворота в направлении соединителей с образованием петли шлангов и прокладки к соединителям устройства вращения, которые расположены на обеих сторонах (А, В) устройства вращения и связаны с плоскостью, образованной в продольном направлении стрелы и в продольном направлении устройства вращения. Шарнирное соединение выполнено с возможностью подвешивания устройства вращения на стреле подъемника, располагаясь, вследствие этого, между ними.Known piping system in the lifting mechanism of the working machine [2]. The lifting mechanism comprises: a rotation device equipped with connectors for connecting pipelines for a working medium under pressure with a rotation device, an arrow, where pipelines for a working medium under pressure are made with the possibility of being directed to the rotation device, a swivel joint for hanging the rotation device on the boom. The swivel joint contains two successive hinges in the longitudinal direction of the rotation device, and the rotation axes of these hinges are located at right angles to each other. The pipelines for the working medium under pressure are made with the possibility of laying between the sockets of the hinge on the side of the boom of the articulated joint. Pipelines for working medium under pressure are made with the possibility of laying past the connectors of the rotation device in the longitudinal direction of the rotation device, as well as with the possibility of turning in the direction of the connectors to form a loop of hoses and laying to the connectors of the rotation device, which are located on both sides (A, B) of the device of rotation and are connected to a plane formed in the longitudinal direction of the boom and in the longitudinal direction of the rotation device. The swivel joint is made with the possibility of hanging the rotation device on the boom of the lift, being located, as a result, between them.

Недостатком известной системы является необходимость отсоединять шланги гидравлической линии при смене рабочего оборудования на стреле подъемника и тем самым усложняет работу с подъемным механизмом рабочей машины.A disadvantage of the known system is the need to disconnect the hydraulic line hoses when changing the working equipment on the hoist boom and thereby complicates the work with the lifting mechanism of the working machine.

Известна также быстродействующая сцепка для присоединения инструмента к стреле гидравлического экскаватора и подобных машин [3]. Сцепка содержит часть на стороне стрелы и часть на стороне инструмента, соединенные друг с другом с фиксацией с помощью пары расположенных на расстоянии друг от друга осей фиксации и гидравлическое соединение силовой цепи для автоматического соединения штуцера силовой цепи на стороне инструмента со штуцером силовой цепи на стороне стрелы. После соединения только первой из указанных двух осей фиксации, две части быстродействующей сцепки расположены с возможностью поворота друг к другу вокруг первой оси фиксации и соединения с указанной второй осью фиксации. Гидравлическое соединение силовой цепи имеет соединительную часть силовой цепи на стороне стрелы и соединительную часть силовой цепи на стороне инструмента, которые расположены на части быстродействующей сцепки на стороне стрелы и на части быстродействующей сцепки на стороне инструмента соответственно с возможностью сведения вместе по круговой траектории вокруг указанной первой оси фиксации посредством вращения указанных двух частей быстродействующей сцепки вокруг указанной первой оси фиксации для автоматического соединения друг с другом указанных двух соединительных частей силовой цепи. Одна из указанных двух соединительных частей силовой цепи установлена с возможностью вращения вокруг оси, параллельной указанной первой оси фиксации, и перемещения в направлении, перпендикулярном указанной первой оси фиксации. Гидравлическое со- 1 043171 единение силовой цепи включает линейную направляющую для компенсации вращательного движения двух соединительных частей силовой цепи.Also known quick hitch for attaching the tool to the boom of a hydraulic excavator and similar machines [3]. The hitch comprises a boom-side part and a tool-side part, connected to each other with fixation by means of a pair of locking pins located at a distance from each other, and a hydraulic power circuit connection for automatically connecting the power circuit fitting on the tool side to the power circuit fitting on the boom side . After connecting only the first of the said two fixation axes, the two parts of the quick hitch are arranged to be rotated towards each other around the first fixation axis and connected to the said second fixation axis. The power circuit hydraulic connection has a boom-side power circuit connecting part and a tool-side power circuit connecting part, which are located on the boom-side quick hitch part and the tool-side quick hitch part, respectively, with the possibility of being brought together along a circular path around the specified first axis. fixing by rotating said two parts of the quick hitch around said first fixation axis to automatically connect said two connecting parts of the power circuit to each other. One of said two connecting parts of the power circuit is installed with the possibility of rotation around an axis parallel to the said first fixation axis and movement in the direction perpendicular to the said first fixation axis. The hydraulic connection of the power circuit includes a linear guide to compensate for the rotational movement of the two connecting parts of the power circuit.

Недостатком известной быстродействующей сцепки для присоединения инструмента к стреле гидравлического экскаватора является необходимость отсоединения гидравлическое силовой цепи при проведении операции смены рабочего оборудования, что технологически усложняет процесс его замены.A disadvantage of the known quick hitch for attaching a tool to the boom of a hydraulic excavator is the need to disconnect the hydraulic power circuit during the operation of changing the working equipment, which technologically complicates the process of its replacement.

Предложено высокоскоростное вращающееся соединение для передачи жидкости в машине между неподвижной частью и вращающимся валом, которое наиболее близко к предлагаемому изобретению и выбрано в качестве прототипа [4]. Соединение содержит вращающийся коллектор, снабженный по меньшей мере первым каналом для текучей среды, причем вращающийся коллектор ограничен валом и выполнен с возможностью установки соосно на валу в угловом фиксированном положении относительно вала; неподвижный коллектор, снабжен по меньшей мере вторым каналом для текучей среды и коаксиально установлен на вращающемся коллекторе с помощью подшипников; каналы для текучей среды для обеспечения сообщения по текучей среде между первым каналом для текучей среды и вторым каналом для текучей среды; промежуточный коллектор, расположенный между неподвижным коллектором и вращающимся коллектором, который установлен коаксиально на вращающемся коллекторе посредством подшипников и снабжен по меньшей мере одним третьим каналом для текучей среды, сообщающимся посредством текучей среды с первым каналом для текучей среды и вторым каналом для текучей среды через упомянутые каналы для текучей среды; зубчатую передачу, расположенную между неподвижным коллектором и вращающимся коллектором таким образом, чтобы обеспечить вращение промежуточного коллектора со скоростью, меньшей, чем скорость вращающегося коллектора во время работы. Зубчатая передача представляет собой планетарную зубчатую передачу. Вращающийся коллектор имеет радиальные сквозные выемки, равномерно распределенные вокруг оси вращения, а каждый канал для текучей среды стационарного коллектора сообщается по текучей среде с соответствующим каналом для текучей среды поворотного коллектора посредством кольцевой выемки, независимо от взаимного углового положения двух коллекторов. Каждая кольцевая выемка примыкает к двум соответствующим кольцевым выемкам на внутренней боковой поверхности стационарного коллектора и вмещает соответствующие уплотнительные элементы, которые обычно изготавливаются из эластомерного материала. Каналы для текучей среды содержат в каждом третьем канале первую кольцевую выемку, сформированную в промежуточном коллекторе и коаксиальную с ним, в положении, обращенном к открытому концу третьего канала и обращенном к открытому концу указанного первого канала для текучей среды. Высокоскоростное вращающееся соединение содержит уплотнительные элементы для предотвращения утечки жидкости между промежуточным коллектором и стационарным коллектором и между вращающимся коллектором и промежуточным коллектором.A high-speed rotating connection for transferring fluid in a machine between a fixed part and a rotating shaft is proposed, which is closest to the proposed invention and is chosen as a prototype [4]. The joint comprises a rotating collector provided with at least a first fluid channel, wherein the rotating collector is limited by a shaft and is configured to be mounted coaxially on the shaft in an angular fixed position relative to the shaft; a stationary manifold provided with at least a second fluid passage and coaxially mounted on the rotating manifold by means of bearings; fluid channels for providing fluid communication between the first fluid channel and the second fluid channel; an intermediate manifold located between the fixed manifold and the rotating manifold, which is mounted coaxially on the rotating manifold by means of bearings and provided with at least one third fluid channel in fluid communication with the first fluid channel and the second fluid channel through said channels for fluid; a gear train positioned between the stationary manifold and the rotating manifold so as to cause the intermediate manifold to rotate at a speed less than the speed of the rotating manifold during operation. The gear train is a planetary gear train. The rotating collector has radial through recesses uniformly distributed around the axis of rotation, and each fluid channel of the stationary collector is in fluid communication with the corresponding fluid channel of the rotary collector by means of an annular recess, regardless of the mutual angular position of the two collectors. Each annular recess abuts two respective annular recesses on the inner side surface of the stationary manifold and receives respective sealing elements, which are typically made of an elastomeric material. The fluid channels comprise in every third channel a first annular recess formed in and coaxial with the intermediate manifold in a position facing the open end of the third channel and facing the open end of said first fluid channel. The high speed rotating joint contains sealing elements to prevent fluid leakage between the intermediate manifold and the stationary manifold and between the rotating manifold and the intermediate manifold.

Недостатком прототипа является использование в конструкции коллектора планетарной зубчатой передачи, которая характеризуется относительно не большой величиной вращающего момента и, тем самым, не позволяет в таком исполнении применять его для подключения сменного рабочего оборудования в поворотных устройствах экскаваторов. Недостатком также является технологическая сложность устройства, обусловленная наличием промежуточного коллектора, что снижает надежность высокоскоростного вращающегося соединения в целом и большие габариты изделия.The disadvantage of the prototype is the use of a planetary gear in the design of the collector, which is characterized by a relatively small amount of torque and, therefore, does not allow it to be used in this design for connecting removable working equipment in excavator rotary devices. The disadvantage is also the technological complexity of the device due to the presence of an intermediate manifold, which reduces the reliability of the high-speed rotary joint as a whole and the large dimensions of the product.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков и улучшение технологичности эксплуатации поворотного устройства.The aim of the invention is to eliminate the noted disadvantages and improve the manufacturability of the rotary device.

Техническим результатом изобретения является обеспечение эффективной передачи и увеличение величины крутящего момента на рабочий орган экскаватора. Техническим результатом также является более компактное исполнение коллекторного устройства и возможность обеспечения работы сменного рабочего гидрооборудования экскаватора без отсоединения рукавов от гидравлической линии экскаватора.The technical result of the invention is to ensure efficient transmission and increase in the amount of torque to the working body of the excavator. The technical result is also a more compact design of the collector device and the possibility of ensuring the operation of the replaceable working hydraulic equipment of the excavator without disconnecting the hoses from the hydraulic line of the excavator.

Технический результат достигается тем, что коллекторное устройство для экскаватора, содержащее вращающийся коллектор в виде внутреннего вращающегося кольца, коаксиально установленного на поворотном средстве, а механическая передача представляет собой червячную передачу, размещенную в корпусе редуктора, где приводной вал является червячным валом редуктора с червячным колесом, при этом на корпусе неподвижно закреплено внешнее кольцо, а поворотное средство выполнено в виде поворотной головки, которая через шпоночное соединение соединена с червячным колесом с возможностью вращения сменного рабочего оборудования без ограничения угла поворота в обе стороны; внутреннее вращающееся кольцо снабжено гидроцилиндром со штоком, который функционально связан рукавами с гидромоторами гидравлической линией экскаватора, а шток выполнен с возможностью вращения совместно с червячным колесом с одновременным обеспечением возвратно-поступательного движения сменного рабочего оборудования, при этом работа сменного гидравлического рабочего оборудования на экскаваторе производится непосредственно в процессе вращения поворотной головки посредством механизма ротации без отсоединения рукавов от гидравлической линии.The technical result is achieved by the fact that the collector device for the excavator, containing a rotating collector in the form of an internal rotating ring, coaxially mounted on a rotary means, and the mechanical transmission is a worm gear placed in the gearbox housing, where the drive shaft is the worm shaft of the gearbox with a worm wheel, at the same time, the outer ring is fixedly fixed on the body, and the swivel means is made in the form of a swivel head, which is connected to the worm wheel through a keyed connection with the possibility of rotation of the replaceable working equipment without limiting the angle of rotation in both directions; the inner rotating ring is equipped with a hydraulic cylinder with a rod, which is functionally connected by sleeves with hydraulic motors by the hydraulic line of the excavator, and the rod is made with the possibility of rotation together with the worm wheel while simultaneously providing reciprocating movement of the replaceable working equipment, while the work of the replaceable hydraulic working equipment on the excavator is carried out directly during the rotation of the swivel head by means of the rotation mechanism without disconnecting the hoses from the hydraulic line.

Внутреннее вращающееся кольцо закреплено на поворотной головке шпоночным соединением с возможностью вращения вместе с приводным червячным валом редуктора.The inner rotating ring is keyed to the swivel head so that it can rotate together with the gearbox drive worm shaft.

Внешнее кольцо неподвижно закреплено на корпусе редуктора посредством, например, болтовогоThe outer ring is fixedly fixed to the gearbox housing by means of, for example, a bolt

- 2 043171 крепления.- 2 043171 fasteners.

Механизм ротации сменного рабочего оборудования кинематической связью, посредством поворотной головки, соединен с приводным червячным валом редуктора.The rotation mechanism of the replaceable working equipment is kinematically connected by means of a rotary head to the drive worm shaft of the gearbox.

Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг. 1 и 2.The essence of the invention is illustrated by the drawings in Fig. 1 and 2.

На фиг. 1 представлен общий вид коллекторного устройства с навесным рабочим оборудованием.In FIG. 1 shows a general view of the collector device with attached working equipment.

На фиг. 2 - вид коллекторного устройства в разрезе.In FIG. 2 is a sectional view of the collector device.

Коллекторное устройство 1 содержит вращающийся коллектор в виде внутреннего вращающегося кольца 2 коаксиально установленного на шпоночном соединении 16 на приводном червячном валу 3 с червячным колесом 7, поворотное средство 4 в виде поворотной головки 9 на свободном конце приводного червячного вала 3 для вращения сменного рабочего оборудования 10 без ограничения угла поворота в обе стороны; механическую передачу в виде червячной передачи в корпусе 5 червячного редуктора 6, внешнее кольцо 8 неподвижно закреплено на корпусе 5 болтовым креплением 17; гидроцилиндр 11 со штоком 12 размещены во внутреннем вращающемся кольце 2 и функционально связан рукавами 13 с гидромоторами 14 гидравлической линией экскаватора; шток 12 выполнен с возможностью вращения посредством червячного колеса 7 с одновременным обеспечением возвратно-поступательного движения сменного рабочего оборудования 10; механизм ротации сменного рабочего оборудования 10 экскаватора без отсоединения рукавов 15 от гидравлической линии.The collector device 1 contains a rotating collector in the form of an internal rotating ring 2 coaxially mounted on a keyed connection 16 on the drive worm shaft 3 with a worm wheel 7, a rotary means 4 in the form of a rotary head 9 on the free end of the drive worm shaft 3 for rotating the replaceable working equipment 10 without restrictions on the angle of rotation in both directions; a mechanical transmission in the form of a worm gear in the housing 5 of the worm gear 6, the outer ring 8 is fixedly fixed to the housing 5 by bolting 17; the hydraulic cylinder 11 with the rod 12 is placed in the inner rotating ring 2 and is functionally connected by sleeves 13 with the hydraulic motors 14 by the hydraulic line of the excavator; the rod 12 is made with the possibility of rotation by means of the worm wheel 7 while providing reciprocating movement of the replaceable working equipment 10; the rotation mechanism of the replaceable working equipment 10 of the excavator without disconnecting the sleeves 15 from the hydraulic line.

Реализация изобретенияImplementation of the invention

Изготавливают компоненты коллекторного устройства 1 для экскаватора и производят сборку вращающегося коллектора. Для этого внутреннее вращающееся кольцо 2 коаксиально устанавливают на поворотном средстве 4 - поворотной головке 9. В качестве механической передачи используют червячный редуктор, который состоит из корпуса 5, двух героторных гидромоторов 14 и собственно червячного редуктора 6. Гидромоторы 14 жестко крепятся к крышкам, которые устанавливаются в корпусе 5. Валы (на чертеже не показано) гидромоторов 14 входят в зацепление с червячными валами 3, закрепленными в корпусе 5 червячного редуктора 6 в двух подшипниках. При вращении червячных валов 3 гидромоторами 14 крутящий момент передается на червячное колесо 7 и связанную с ним, посредством шпоночного соединения 16, поворотную головку 9. Внутреннее вращающееся кольцо 2 закрепляют на поворотной головке 9 для обеспечения вращения сменного рабочего оборудования 10 без ограничения угла поворота в обе стороны. На корпусе 5 червячного редуктора 6 неподвижно закрепляют внешнее кольцо 8 болтовым креплением 17 или эквивалентным ему иным крепления (на чертеже не показано). Собранное коллекторное устройство 1 устанавливают на стреле экскаватора (см. фиг. 1), при этом во внутреннем вращающемся кольце 2 размещают гидроцилиндр 11 со штоком 12, который рукавами 13 функционально соединяют с гидромоторами 14 гидравлической линией экскаватора. Штоку 12 гидроцилиндра 11 обеспечивают возможность вращения посредством червячного колеса 7 с одновременным возвратнопоступательным движением сменного рабочего оборудования 10, в частности, например, ковша экскаватора (см. фиг. 1). Работу сменного гидравлического рабочего оборудования 10 экскаватора производится непосредственно в процессе вращения поворотной головки 9 посредством механизма ротации без отсоединения рукавов 15 от гидравлической линии, что достигается за счет кинематической связи поворотной головки 9 соединенной с приводным червячным валом 3 с червячным колесом 7 червячного редуктора 6 (см. фиг. 2).Manufacture components of the collector device 1 for the excavator and assemble the rotating collector. To do this, the inner rotating ring 2 is coaxially mounted on the swivel tool 4 - the swivel head 9. A worm gear is used as a mechanical transmission, which consists of a housing 5, two gerotor hydraulic motors 14 and the actual worm gear 6. The hydraulic motors 14 are rigidly attached to the covers, which are installed in the housing 5. The shafts (not shown) of the hydraulic motors 14 engage with the worm shafts 3, fixed in the housing 5 of the worm gear 6 in two bearings. When the worm shafts 3 are rotated by hydraulic motors 14, the torque is transmitted to the worm wheel 7 and the swivel head 9 associated with it by means of a keyed connection 16. The inner rotating ring 2 is fixed on the swivel head 9 to ensure the rotation of the replaceable working equipment 10 without limiting the angle of rotation in both directions. sides. On the housing 5 of the worm gear 6, the outer ring 8 is fixedly fixed with a bolt fastening 17 or an equivalent other fastening (not shown in the drawing). The assembled collector device 1 is installed on the excavator boom (see Fig. 1), while in the inner rotating ring 2 a hydraulic cylinder 11 with a rod 12 is placed, which is functionally connected by sleeves 13 to the hydraulic motors 14 by the hydraulic line of the excavator. The rod 12 of the hydraulic cylinder 11 is provided with the possibility of rotation by means of a worm wheel 7 with simultaneous reciprocating movement of the replaceable working equipment 10, in particular, for example, an excavator bucket (see Fig. 1). The work of the replaceable hydraulic working equipment 10 of the excavator is carried out directly during the rotation of the rotary head 9 by means of the rotation mechanism without disconnecting the sleeves 15 from the hydraulic line, which is achieved due to the kinematic connection of the rotary head 9 connected to the drive worm shaft 3 with the worm wheel 7 of the worm gearbox 6 (see Fig. 2).

Таким образом коллекторное устройство 1 для экскаватора обеспечивает вращение рабочего оборудования 10 посредством червячного редуктора 6 (см. фиг. 1), при этом гидромоторы 14 преобразуют энергию потока рабочей жидкости в механическую энергию вращения приводного червячных валов 3 с червячным колесом 7 (см. фиг. 2). При вращении червячных валов 3 крутящий момент передается на червячное колесо 7 и связанную с ним поворотную головку 9, которая вставляется внутрь червячного редуктора 6 при сборке подвижной стрелы экскаватора (на чертеже не показано), чем обеспечивает вращение сменного рабочего оборудования 10. Одновременно с вращением гидроцилиндра 11 со штоком 12 производится необходимое возвратно-поступательное движение рабочего оборудования 10, при этом коллекторное устройство 1 посредством механизма ротации обеспечивает работу сменного гидравлического рабочего оборудования 10 непосредственно в процессе вращения поворотной головки 9 без отсоединения рукавов 15 от гидравлической линии экскаватора.Thus, the collector device 1 for the excavator ensures the rotation of the working equipment 10 through the worm gear 6 (see Fig. 1), while the hydraulic motors 14 convert the energy of the flow of the working fluid into the mechanical energy of rotation of the drive worm shafts 3 with the worm wheel 7 (see Fig. 2). When the worm shafts 3 rotate, the torque is transmitted to the worm wheel 7 and the associated swivel head 9, which is inserted inside the worm gear 6 when assembling the movable excavator boom (not shown), which ensures the rotation of the replaceable working equipment 10. Simultaneously with the rotation of the hydraulic cylinder 11 with the rod 12, the necessary reciprocating movement of the working equipment 10 is performed, while the collector device 1, through the rotation mechanism, ensures the operation of the replaceable hydraulic working equipment 10 directly during the rotation of the rotary head 9 without disconnecting the sleeves 15 from the hydraulic line of the excavator.

Предложенное техническое решение коллекторного устройства 1, в отличие от прототипа, где используется планетарная зубчатая передача, повышает технологичность поворотного устройства при эксплуатации за счет более эффективной передачи крутящего момента к сменному рабочему оборудованию 10 экскаватора червячным редуктором 6. Такое оригинальное конструктивное решение обеспечивает достижение заявленного технического результата и позволяет выполнить более компактным коллекторное устройство в целом. Кроме того, достигается возможностьработы сменного гидравлического рабочего оборудования 10 в процессе его вращения без отсоединения рукавов 15 от гидравлической линии экскаватора.The proposed technical solution of the collector device 1, in contrast to the prototype, which uses a planetary gear, improves the manufacturability of the rotary device during operation due to more efficient transmission of torque to the replaceable working equipment 10 of the excavator by the worm gear 6. Such an original design solution ensures the achievement of the claimed technical result and allows you to make a more compact collector device as a whole. In addition, it is possible to operate the replaceable hydraulic working equipment 10 during its rotation without disconnecting the sleeves 15 from the hydraulic line of the excavator.

- 3 043171- 3 043171

Источники информации.Information sources.

1. RU № 2735199 С2, 28.10.2020.1. RU No. 2735199 C2, 10/28/2020.

2. WO 2017/191357, 09.11.2017.2. WO 2017/191357, 09.11.2017.

3. WO 2010/062166, 03.06.2010.3. WO 2010/062166, 06/03/2010.

4. CN № 111712664 А, 2019.02.07 (прототип).4. CN No. 111712664 A, 2019.02.07 (prototype).

Claims

1. Collector device (1) for an excavator, containing a rotating collector in the form of an internal rotating ring (2), coaxially mounted on a rotary means (4), and a mechanical transmission is a worm gear placed in the housing (5) of the gearbox (6), where the drive shaft (3) is a worm shaft of the gearbox (6) with a worm wheel (7), while the outer ring (8) is fixedly fixed on the housing (5), and the swivel means (4) is made in the form of a swivel head (9), which through the key connection is connected to the worm wheel (7) with the possibility of rotation of the replaceable working equipment (10) without limiting the angle of rotation in both directions; the inner rotating ring (2) is equipped with a hydraulic cylinder (11) with a rod (12), which is functionally connected by sleeves (13) to the hydraulic motors (14) of the excavator hydraulic line, and the rod (12) is made rotatable together with the worm wheel (7) with simultaneous provision of reciprocating movement of the replaceable working equipment (10), while the work of the replaceable hydraulic working equipment (10) on the excavator is carried out directly during the rotation of the rotary head (9) by means of the rotation mechanism without disconnecting the sleeves (15) from the hydraulic line.

2. Collector device (1) according to claim 1, characterized in that the inner rotating ring (2) is fixed on the swivel head (9) with a key connection (16) with the possibility of rotation together with the drive worm shaft (3) of the gearbox (6).

3. Collector device (1) according to claim 1, characterized in that the outer ring (8) is fixedly fixed on the housing (5) of the gearbox (6) by means of, for example, bolting (17).

4. The collector device (1) according to claim 1, characterized in that the rotation mechanism of the replaceable working equipment (10) is kinematically connected by means of a rotary head (9) to the drive worm shaft (3) of the gearbox (6).