PL170590B1

PL170590B1 - Operating arrangement of a hydraulic single-bucket excavator

Info

Publication number: PL170590B1
Application number: PL29920593A
Authority: PL
Inventors: Erwin Adamczyk; Dionizy Dudek; Jozef Augustynowicz
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 1993-06-04
Filing date: 1993-06-04
Publication date: 1997-01-31
Also published as: PL299205A1

Abstract

Układ roboczy hydraulicznej koparki jednonaczyniowej, składający się z łyżki, dwusegmentowegowysięgnika, trzech hydraulicznych siłowników i dodatkowego członu, znamienny tym, zewysięgnik składa się trójwęzłowego segmentu (l) i czterowęzłowego segmentu (2) połączonych bezpośrednio ze sobą przegubowojednymiwęzłami oraz przegubowo połączonych pośrednio swoimi drugimi węzłami za pośrednictwemj'ednego hydraulicznego siłownika (3), przy czym trójwęzłowy segment (1) trzecim węzłem jest przegubowo połączony z lyzką (4) koparki, zaś czterowęzłowy segment (2) trzecim węzłemjest przegubowo połączony z ramą (5) koparki, a czwartym węzłemjest przegubowo połączony z jednym węzłem czterowęzłowego członu (6), natomiast czterowęzłowyczłon (6) drugimwęzłemjest przegubowo połączonyzjednym końcemdrugiego hydraulicznego siłownika (7), którego drugi koniecjest przegubowo połączony z łyżką (4) koparki, trzecim węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem trzeciego hydraulicznego siłownika (8), którego drugi koniec jest przegubowo połączony z ramą (5) koparki, a czwartym węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem dwuwęzłowego członu (9), którego drugi koniec jest przegubowo połączony z ramą (5) koparki.Working system of a hydraulic single-bucket excavator, consisting of a bucket, two-segment boom, three hydraulic actuators and an additional element, characterized by In this, the boom consists of a three-node segment (l) and a four-node segment segment (2) connected directly to each other articulated with single nodes and articulated indirectly with its other nodes via one hydraulic the actuator (3), the three-node segment (1) the third node is articulated with the bucket (4) of the excavator, and the four-node segment (2) with the third node is articulated connected to the frame (5) of the excavator, and the fourth node is articulated connected to one node of the four-node element (6), while the four-node (6) is articulated with the second node connected to one end of a second hydraulic cylinder (7), the other end of which is articulated with the bucket (4) excavator, the third node is articulated with one the end of the third hydraulic cylinder (8), the second of which the end is articulated to the excavator frame (5) and the fourth the node is articulated with one end of the two-node a member (9) the other end of which is articulated connected to the frame (5) of the excavator.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ hydraulicznej koparki jednonaczyniowej o wielofazowym ruchu przy napełnianiu i podnoszeniu naczynia urabiającego.The subject of the invention is a hydraulic single-bucket excavator system with multi-stage movement when filling and lifting the cutting vessel.

Znane powszechnie układy robocze hydraulicznych koparek jednonaczyniowych składają się z dwusegmentowego wysięgnika i trzech hydraulicznych siłowników, przy czym oba segmenty są segmentami czterowęzłowymi. Jeden czterowęzłowy segment jednym węzłem jest przegubowo połączony z naczyniem urabiającym, a drugi czterowęzłowy segment jednym węzłem jest przegubowo połączony z ramą koparki. Oba czterowęzłowe segmenty są ze sobą bezpośrednio połączone przegubowo swoimi drugimi węzłami oraz pośrednio połączone przegubowo swoimi trzecimi węzłami za pośrednictwem jednego hydraulicznego siłownika. Jeden czterowęzłowy segment czwartym węzłem jest przegubowo połączony z naczyniem urabiającym za pośrednictwem drugiego siłownika hydraulicznego. Drugi czterowęzłowy segment czwartym węzłem jest przegubowo połączony z ramą koparki za pośrednictwem trzeciego hydraulicznego siłownika.Commonly known working systems of hydraulic single-bucket excavators consist of a two-segment boom and three hydraulic cylinders, both segments being four-bucket segments. One four-node segment with one node is articulated with the cutting vessel, and the other four-node segment with one node is articulated with the excavator frame. The two four-node segments are directly articulated with their second nodes and indirectly articulated with their third nodes via one hydraulic cylinder. One four-node segment with the fourth node is articulated to the cutting vessel via a second hydraulic cylinder. The second four-node segment with the fourth node is articulated to the excavator frame via a third hydraulic cylinder.

Niedogodnością dotychczas znanych układów roboczych hydraulicznych koparek jednonaczyniowych jest to, że nie zapewniają równoległowodnego prowadzenia naczynia urabiającego w czasie jego podnoszenia z urobkiem, jak również łatwego wysypu urobku z naczynia urabiającego w każdym jego położeniu. Dodatkową niedogodnością jest występowanie podczas pracy układu hydraulicznego koparki jednonaczyniowej znacznych sił statycznych i dynamicznych w przegubach i członach.The disadvantage of the previously known hydraulic working systems of single-bucket excavators is that they do not ensure parallelogram guidance of the cutting vessel while it is being lifted with the excavated material, as well as easy discharge of the excavated material from the cutting container in any position. An additional disadvantage is the occurrence of significant static and dynamic forces in joints and members during the operation of the hydraulic system of a single-bucket excavator.

Istota wynalazku polega na tym, że wysięgnik składa się z trójwęzłowego segmentu i czterowęzłowego segmentu połączonych bezpośrednio ze sobą przegubowo jednymi węzłami oraz przegubowo połączonych pośrednio swoimi drugimi węzłami za pośrednictwem jednego hydraulicznego siłownika, przy czym trójwęzłowy segment trzecim węzłem jest przegubowo połączony z łyżką koparki, zaś czterowęzłowy segment trzecim węzłem jest przegubowo połączony z ramą koparki, a czwartym węzłem jest przegubowo połączony z jednym węzłem czterowęzłowego członu, natomiast czterowęzłowy człon drugim węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem drugiego hydraulicznego siłownika, którego drugi koniec jest przegubowo połączony z łyżką koparki, trzecim węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem trzeciego hydraulicznego siłownika, którego drugi koniec jestThe essence of the invention consists in the fact that the boom consists of a three-node segment and a four-node segment connected directly with each other articulated by one nodes and articulated indirectly with their other nodes by means of one hydraulic actuator, the three-node segment being articulated with the excavator bucket with the third node, and the four-node segment with the third node is articulated with the excavator's frame, and the fourth node is articulated with one node of the four-node member, while the four-node segment with the second node is articulated with one end of the second hydraulic cylinder, the other end of which is articulated with the excavator bucket, with the third node it is hingedly connected to one end of a third hydraulic cylinder, the other end of which is

170 590 przegubowo połączony z ramą koparki, a czwartym węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem dwuwęzłowego członu, którego drugi koniec jest przegubowo połączony z ramą koparki.170 590 is articulated to the excavator frame, and a fourth node is articulated to one end of a two-node member, the other end of which is articulated to the excavator frame.

Zaletą układu roboczego hydraulicznej koparki jednonaczyniowej według wynalazku jest równoległowodne prowadzenie naczynia urabiającego w czasie jego podnoszenia z urobkiem, jak również łatwy wysyp urobku z naczynia urabiającego w każdym jego położeniu. Dodatkową zaletą jest zmniejszenie przeciążenia statycznego i dynamicznego w przegubach i członach układu hydraulicznego koparki o 35%.The advantage of the working system of the hydraulic single-bucket excavator according to the invention is the parallelogram guidance of the cutting vessel while it is being lifted with the excavated material, as well as the easy discharge of the excavated material from the cutting vessel in any of its positions. An additional advantage is the reduction of static and dynamic overload in joints and hydraulic components of the excavator by 35%.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania i na rysunku, który przedstawia schemat kinematyczny układu roboczego hydraulicznej koparki jednonaczyniowej.The subject of the invention is presented in the embodiment and in the drawing which shows the kinematic diagram of the working system of the hydraulic single-bucket excavator.

Układ roboczy hydraulicznej koparki jednonaczyniowej jest zbudowany następująco. Wysięgnik tej koparki składa się z trójwęzłowego segmentu 1 i czterowęzłowego segmentu 2 połączonych bezpośrednio ze sobą przegubowo jednymi węzłami oraz przegubowo połączonych pośrednio swoimi drugimi węzłami za pośrednictwem jednego hydraulicznego siłownika 3, przy czym trójwęzłowy segment 1 trzecim węzłem jest przegubowo połączony z łyżką 4 koparki, zaś czterowęzłowy segment 2 trzecim węzłem jest przegubowo połączony z ramą 5 koparki, a czwartym węzłem jest przegubowo połączony z jednym węzłem czterowęzłowego członu 6. Czterowęzłowy człon 6 drugim węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem drugiego hydraulicznego siłownika 7, którego drugi koniec jest przegubowo połączony z łyżką 4 koparki. Czterowęzłowy człon 6 trzecim węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem trzeciego hydraulicznego siłownika 8, którego drugi koniec jest przegubowo połączony z ramą 5 koparki. Czterowęzłowy człon 6 czwartym węzłem jest przegubowo połączony z jednym końcem dwuwęzłowego członu 9, którego drugi koniec jest przegubowo połączony z ramą 5 koparki.The working system of the hydraulic single-bucket excavator is constructed as follows. The boom of this excavator consists of a three-node segment 1 and a four-node segment 2 connected directly with each other articulated by one knots and articulated indirectly with their other nodes via one hydraulic cylinder 3, the three-node segment 1 being articulated with the third node with the bucket 4 of the excavator, and the four-node segment 2 with the third node is articulated to the excavator frame 5, and the fourth node is articulated with one node of the four-node member 6. The four-node segment 6 with the second node is articulated with one end of the second hydraulic cylinder 7, the other end of which is articulated with the bucket 4 excavators. The four-link member 6 is articulated by a third knot to one end of a third hydraulic cylinder 8, the other end of which is articulated to the excavator frame 5. The four-node member 6 by the fourth knot is hingedly connected to one end of the two-node member 9, the other end of which is articulated to the excavator frame 5.

Działanie układu roboczego hydraulicznej koparki jednonaczyniowej według wynalazku jest następujące. W fazie nabierania łyżka 4 znajduje się w dolnym skrajnym położeniu. Pod wpływem działania hydraulicznego siłownika 3, a następnie hydraulicznego siłownika 7 występują ruchy względne członów układu roboczego, w wyniku których łyżka 4 wgłębia się w urabiany materiał i jednocześnie obraca się względem ramy 5 koparki przyjmując położenie zamknięcia. W fazie podnoszenia, w wyniku działania siłownika 8 łyżka 4 przyjmuje górne skrajne położenie. W fazie wysypu, w wyniku działania hydraulicznego siłownika 7 łyżka 4 obraca się względem trójwęzłowego segmentu 1 i następuje wysyp. Powrót łyżki 4 do położenia kopania odbywa się poprzez działanie siłowników 3 i 8.The working system of a hydraulic single-bucket excavator according to the invention is as follows. In the scooping phase the bucket 4 is in the lower extreme position. Under the action of the hydraulic cylinder 3, and then the hydraulic cylinder 7, there are relative movements of the members of the working system, as a result of which the bucket 4 sinks into the material being cut and at the same time rotates in relation to the frame 5 of the excavator taking the closed position. During the lifting phase, as a result of the actuator 8, the bucket 4 takes the upper extreme position. During the dumping phase, as a result of the hydraulic actuator 7, the bucket 4 rotates in relation to the three-node segment 1 and the bucket is dumped. The bucket 4 returns to the digging position by actuating cylinders 3 and 8.

170 590170 590

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claim

Working system of a hydraulic single-bucket excavator, consisting of a bucket, a two-segment boom, three hydraulic cylinders and an additional element, characterized in that the boom consists of a three-node segment (1) and a four-node segment (2) connected directly with one another articulated by one knots and articulated indirectly connected with its second nodes via one hydraulic cylinder (3), the three-node segment (1) being articulated with the excavator bucket (4) by the third node, and the four-node segment (2) articulated with the excavator frame (5) by the third node by the third node, and the fourth node is articulated with one node of the four-node member (6), while the four-node member (6) with the second node is articulated with one end of the second hydraulic cylinder (7), the other end of which is articulated with the excavator bucket (4), with the third node is hinged to one end of the third hydraulic cylinder (8 ), the other end of which is articulated to the excavator frame (5), and the fourth node is articulated to one end of the two-node member (9), the other end of which is articulated to the excavator frame (5).