RU172420U1 - Экскаватор полноповоротный одноковшовый гусеничный болотоходный - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к землеройной технике, в частности к полноповоротным одноковшовым гусеничным болотоходным экскаваторам. Экскаватор содержит гусеничное шасси 1 с резинометаллическими гусеницами 2, натяжными и приводными колесами 3 и 4 соответственно, натяжным механизмом 5 гусениц и опорными катками 6, смонтированную на опорных катках поворотную платформу 7, установленную на шасси 1 через опорно-поворотное устройство 8, кабину оператора 10 с рабочим органом 9. Отсек для вспомогательного оборудования и противовес объединены в единый технологический модуль 12, установленный на поворотной платформе 7 за силовой установкой 11. Опорные катки 6 выполнены в виде автомобильных колес, внутренняя полость которых заполнена эластичным материалом 16, например вспененной резиной. Натяжные 3 и приводные 4 колеса снабжены полиуретановыми венцами 17 и 18 соответственно. Натяжной механизм 5 гусениц выполнен раздельно для правой и левой гусеницы в виде гидравлических опор 19, кинематически связанных с натяжными колесами 3 и гусеничным шасси 1. Натяжные и приводные колеса установлены с возможностью обеспечения переднего и заднего углов въезда на дорожное препятствие в пределах 20-25°. Противовес выполнен в виде емкости с песком или дробью. Патентуемая конструкция позволяет существенно уменьшить вес экскаватора в целом, и тем самым уменьшить величину удельного давления на грунт, обеспечить высокую проходимость, надежность и долговечность работы экскаватора в тяжелых дорожных и климатических условиях. 7 ил.

Description

Полезная модель относится к землеройной технике, предназначенной для перемещения грунта или добытого минерального сырья, и может быть использована для мелиоративных, ремонтно-восстановительных и строительных работ на обводненных грунтах с низкой несущей способностью, в частности к экскаваторам полноповоротным одноковшовым гусеничным болотоходным.

Известен одноковшовый экскаватор для болот (Патент RU 33134, класс E02F 3/00, опубл. 10.10.2003 г), содержащий полноповоротную платформу с механизмами и рабочим оборудованием, ходовую часть и опорно-поворотное устройство. Ходовая часть экскаватора выполнена в виде гусеничного движителя для слабонесущих грунтов с гусеницами, суммарная ширина которых составляет 65-80% от общей ширины гусеничного движителя. Гусеничный движитель состоит из двух гусениц из резинометаллических лент, опорных катков, балансиров, натяжных и ведущих колес. Каждое ведущее колесо имеет независимый гидропривод, позволяющий осуществлять как прямолинейное движение экскаватора, так и поворот, в том числе и с движением гусениц в противоположные стороны. Опорно-поворотное устройств экскаватора размещено над верхними ветвями гусениц на проставке, расположенной на раме гусеничного движителя. Ведущие и натяжные колеса приподняты над грунтом и образуют необходимые углы въезда α и δ. Опорные катки попарно смонтированы на балансирах и имеют возможность вертикального перемещения, копируя неровности грунта.

Недостатки указанного выше экскаватора заключаются в следующем:

- опорные, натяжной и приводной катки экскаватора выполнены из металла, а значит, имеют достаточно высокий удельный вес, налипание грязи на металлические катки в условиях бездорожья и по болотистой местности еще больше увеличивает вес шасси и утяжеляет ход экскаватора, что способствует увеличению давления на грунт и уменьшает ресурс гусеничного движителя;

- противовес, расположенный в задней части экскаватора выполнен достаточно массивным, что увеличивает общий вес машины и не обеспечивает достаточного равновесия экскаватора при его работе в условиях бездорожья, и, следовательно, способствует увеличению давления на грунт и уменьшению срока службы машины.

Известен также экскаватор на снегоболотоходном шасси (Патент RU 131016, класс E02F 3/00, опубл. 10.08.2013 г), содержащий гусеничное шасси с резинометаллическими гусеницами, с натяжными, приводными и опорными катками, кривошипно-балансирной подвеской, смонтированной на опорных катках, поворотную платформу, установленную на шасси через опорно-поворотное устройство, кабину оператора с рабочим оборудованием, силовую установку и противовес. Натяжные и опорные катки выполнены обрезиненными, а приводные катки выполнены из полиуретана, противовес расположен горизонтально внутри задней части поворотной платформы с образованием упрочненной площадки, на которой установлен отсек для вспомогательного оборудования, являющийся дополнительным противовесом. Каждая гусеница состоит из двух лент, выполненных из армированной резины и соединенных между собой металлическими элементами. Противовес выполнен в виде металлической пластины или бетонной плиты. В отсеке для вспомогательного оборудования размещено сварочное, и/или насосное, и/или грузоподъемное, и/или газогенераторное оборудование. Недостатки известного экскаватора заключается в следующем:

- натяжные и опорные катки экскаватора выполнены обрезиненными, и, следовательно, при работах экскаватора в болотистой местности при низких температурах существенно сокращается общий ресурс ходовой части;

- опорные катки имеют достаточно большой диаметр, что увеличивает высоту корпуса шасси и, как следствие, массу корпуса шасси, а так же повышают центр тяжести экскаватора, что не обеспечивает достаточной проходимости экскаватора;

- большие размеры опорных катков, ведущих и натяжных колес ухудшают массо-габаритные и эксплуатационные характеристики экскаватора;

- шасси экскаватора имеет достаточно небольшой передний угол (около 15°), въезда на препятствие, что отрицательно сказывается на общей проходимости экскаватора при его эксплуатации в болотистой местности из-за невозможности преодолевать передним ходом камни, бревна, крутые въезды рек, а так же сокращает ресурс ходовой части

- противовес выполнен в виде металлической пластины или бетонной плиты и размещен под отсеком для вспомогательного оборудования, что усложняет проведение сборки экскаватора.

Несмотря на отмеченные недостатки, указанное выше техническое решение (патент RU 131016) может быть принятое качестве прототип, как наиболее близкий аналог.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание конструкции экскаватора, обеспечивающей получение технического результата, позволяющего устранить указанные выше недостатки:

уменьшить вес конструкции отдельных сборочных единиц и экскаватора в целом, тем самым уменьшить величину удельного давления на грунт и обеспечить высокую проходимость, надежность и долговечность работы экскаватора в особо тяжелых дорожных и климатических условиях.

Этот технический результат достигается тем, что экскаватор выполнен полноповоротным одноковшовым гусеничным болотоходным. Патентуемый экскаватор содержит гусеничное шасси с резинометаллическими гусеницами, натяжными и приводными колесами, натяжным механизмом гусениц и опорными катками, смонтированную на опорных катках, поворотную платформу, установленную на шасси через опорно-поворотное устройство, кабину оператора с рабочим органом, включающим ковш, силовую установку, отсек для вспомогательного оборудования и противовес. Опорные катки выполнены в виде автомобильных колес, внутренняя полость которых заполнена эластичным материалом, например, вспененной резиной. Натяжные и приводные колеса снабжены полиуретановыми венцами, а отсек для вспомогательного оборудования и противовес объединены в единый технологический модуль, установленный на поворотной платформе за силовой установкой. Натяжной механизм гусениц выполнен раздельно для правой и левой гусеницы в виде гидравлических опор, кинематически связанных с натяжными колесами и гусеничным шасси, при этом натяжные и приводные колеса установлены с возможностью обеспечения переднего и заднего углов въезда на дорожное препятствие в пределах 20-25°. Противовес выполнен в виде емкости с песком или дробью. Патентуемая полезная модель за счет применения новой конструкции опорных катков, использования венцов из полиуретана, применения технологического модуля с противовесом, выполненным в виде емкости из песка или дроби, позволяет существенно уменьшить вес экскаватора в целом, и тем самым уменьшить величину удельного давления на грунт, обеспечить высокую проходимость, надежность и долговечность работы экскаватора в особо тяжелых дорожных и климатических условиях. А применение раздельного механизма натяжения гусениц позволяет значительно снизить массу и стоимость экскаватора и повысить его эксплуатационные качества.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическими материалами, где:

- на Фиг. 1 изображен общий вид одноковшового экскаватора;

- на Фиг. 2 показано гусеничное шасси;

- на Фиг. 3 изображен вид А на Фиг. 2 (вид сверху на гусеничное шасси);

- на Фиг. 4 показан поперечный разрез опорного катка;

- на Фиг. 5 изображен поперечный разрез натяжного колеса;

- на Фиг. 6 показан поперечный разрез приводного колеса;

- на Фиг. 7 изображен натяжной механизм полотна гусеницы.

Патентуемый полноповоротный одноковшовый гусеничный болотоходный экскаватор (фиг. 1) выполнен по классической схеме и содержит гусеничное шасси 1, с резинометаллическими гусеницами 2, которое обеспечивает требуемую управляемость и способность двигаться по неровным заснеженным и болотистым поверхностям ландшафта, натяжными и приводными колесами соответственно 3 и 4, натяжным механизмом 5 полотна гусениц (Фиг. 1, 2, 3, 7) и опорными катками 6. На опорных катках 6, смонтирована поворотная платформа 7, установленная на шасси 1 через опорно-поворотное устройство 8. Поворотная платформа 7 служит основанием для размещения на ней рабочего органа 9, кабины оператора 10, силовой установки 11 и технологического модуля 12, в котором совмещены отсек для вспомогательного оборудования и противовес (на чертеже не показаны). Технологический модуль 12, являющийся дополнительным противовесом, выполнен в виде закрытого или открытого «кунга», в верхней части которого размещено вспомогательное оборудование (сварочное, насосное, грузоподъемное, газогенераторное и ЗИП), а нижняя часть заполнена материалом с высоким удельным весом, например, емкостью с песком или металлической дробью, которая выполняет роль противовеса экскаватора. Включение противовеса в виде емкости с песком или дробью (мешки, ящики, коробки из пластика) в состав технологического модуля 12 и размещение его в задней части поворотной платформы 7 позволило уменьшить массу самого противовеса. В процессе эксплуатации вес такого противовеса может при необходимости корректироваться. Технологический модуль 12 повышает равновесие экскаватора и способствует повышению его основных землеройных качеств и проходимости на обводненных грунтах с низкой несущей способностью. Рабочий орган 10 может быть выполнен в виде различных модификаций, выполняющих широкий круг технологических операций. Рабочий орган может включать в себя стрелу, рукоять, ковш, гидроцилиндры рукояти и ковша и мультипликатор (позицией не обозначен). Вместо ковша может быть установлена, например, гидравлическая дробилка горных пород и замершего грунта. Резинометаллические гусеницы 2 (Фиг. 3) шасси 1 выполнены из двух резинотканевых лент 13, соединенных между собой стальными поперечинами 14 с грунтозацепами 15, отвечающими за сцепные свойства гусеницы. Такая конструкции гусеницы обеспечивает возможность эксплуатации экскаватора на заснеженных дорогах и в болотистых местностях. Опорные катки 6 (Фиг. 4) выполнены в виде автомобильных колес, внутренняя полость заполнена эластичным материалом, например, вспененной или губчатой резиной) 16, что снижает вес катков и способствует повышению мягкости хода экскаватора в условиях бездорожья. На натяжных колесах 3 (Фиг. 5) и приводных колесах 4 (Фиг. 6) установлены полиуретановые венцы 17 и 18 соответственно, что снижает вероятность схода гусениц при повороте экскаватора. Натяжной механизм 6 (Фиг. 7) полотна гусеницы представляет из себя разнесенную гидравлическую опору 19 натяжных колес 3 раздельно для правого и левого гусеничного движителя, выполненную в виде гидравлических цилиндров, интегрированных в гусеничное шасси 1. Гидравлические опоры 19 установлены таким образом, чтобы обеспечить необходимый передний угол 20-25° въезда натяжного колеса 3 на препятствие, а приводное колесо 4 установлено так, чтобы сформировать оптимальный задний угол въезда 20-25° - для преодоления неровностей и работы в условиях слабонесущих грунтов. Таким образом, экскаватор имеет возможность преодолевать препятствия в равной степени как передом, так и задом, исключая необходимость разворота экскаватора. Опорная поверхность гусеничного шасси рассчитана таким образом, чтобы давление на грунт не превышало 0,16 кгс/см. Патентуемый экскаватор выполнен полноповоротным. А это значит, что рабочий орган 9 с ковшом имеет возможность поворота вокруг вертикальной оси экскаватора на 360 градусов. Экскаватор работает следующим образом. Натяжение гусеничного движителя производится с помощью натяжного механизма путем нагнетания давления в гидроцилиндры 19 натяжного механизма 5. При движении экскаватора крутящий момент передается от силовой установки 11 через трансмиссию и бортовые передачи (на чертеже не показаны) передается приводным колесам 4, через венцы 18 - на гусеницы шасси.

При преодолении экскаватором неровностей ландшафта опорные катки мягко огибают неровности поверхности. Таким образом, экскаватору обеспечивается проходимость в особо трудных условиях бездорожья с минимальным ущербом для грунта. При повороте экскаватора в движении скорость заходящей в поворот гусеницы понижается, а забегающей остается прежней, тем самым, обеспечивая плавный поворот без срыва грунта. При повороте на месте правая и левая гусеницы движутся в разных направлениях, тем самым обеспечивая разворот на месте. При работе гусеничное шасси слегка «подтапливается», увеличивая опорную площадь на 10-15%.

Патентуемая конструкция позволяет существенно уменьшить вес экскаватора в целом и, тем самым, уменьшить величину удельного давления на грунт, обеспечить высокую проходимость, надежность и долговечность работы экскаватора в тяжелых дорожных и климатических условиях.

Claims (1)

1. Экскаватор полноповоротный одноковшовый гусеничный болотоходный, содержащий гусеничное шасси с резинометаллическими гусеницами, натяжными и приводными колесами, натяжным механизмом гусениц и опорными катками, смонтированную на опорных катках поворотную платформу, установленную на шасси через опорно-поворотное устройство, кабину оператора с рабочим органом, силовую установку, отсек для вспомогательного оборудования и противовес, отличающийся тем, что опорные катки выполнены в виде автомобильных колес, внутренняя полость которых заполнена эластичным материалом, например вспененной резиной, натяжные и приводные колеса снабжены полиуретановыми венцами, отсек для вспомогательного оборудования и противовес объединены в единый технологический модуль, установленный на поворотной платформе за силовой установкой, натяжной механизм гусениц выполнен раздельно для правой и левой гусеницы в виде гидравлических опор, кинематически связанных с натяжными колесами и гусеничным шасси, при этом натяжные и приводные колеса установлены с возможностью обеспечения переднего и заднего углов въезда на дорожное препятствие в пределах 20-25°, а противовес выполнен в виде емкости с песком или дробью.

Images