RU2047694C1

RU2047694C1 - Dragline bucket

Info

Publication number: RU2047694C1
Application number: RU93029609A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Беляков; И.Л. Мордухович; Б.Г. Алешин
Original assignee: Беляков Николай Николаевич
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: excavators draglines; excavating members. SUBSTANCE: bucket of dragline has rear and side walls and bottom with cutting edge. Average length of bucket is found from expression given in description of invention. EFFECT: enhanced quality of bucket. 3 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при изготовлении рабочих органов землеройных машин, в частности экскаваторов-драглайнов. The invention relates to the mining industry and can be used in the manufacture of the working bodies of earthmoving machines, in particular dragline excavators.

Известен ковш экскаватора-драглайна, включающий боковые и заднюю стенки, днище с режущей кромкой (авт.св. N 616370). Недостатком известного решения является повышенная металлоемкость ковша и значительные затраты энергии в процессе его работы. Known bucket excavator dragline, including side and rear walls, the bottom with a cutting edge (ed. St. N 616370). A disadvantage of the known solution is the increased metal consumption of the bucket and significant energy costs during its operation.

Наиболее близким к предлагаемому является ковш экскаватора-драглайна, содержащий заднюю, боковые стенки и приспособление для увеличения вместимости ковша при сохранении его габаритных размеров [1]
Однако, и это техническое решение имеет отмеченные выше недостатки, а также отличается сложностью конструкции.Closest to the proposed is a dragline excavator bucket containing the rear, side walls and a device to increase the capacity of the bucket while maintaining its overall dimensions [1]
However, this technical solution has the drawbacks noted above, and also differs in the complexity of the design.

Изобретение позволяет упростить конструкцию, сократить металлоемкость, энергозатраты, расширить функциональные возможности и повысить производительность. The invention allows to simplify the design, reduce metal consumption, energy consumption, expand functionality and increase productivity.

Это достигается тем, что в ковше экскаватора-драглайна, содержащем заднюю, боковые стенки и днище с режущей кромкой, длина ковша L, высота Н, ширина В выбираются из соотношений
L 1,38·

при 1,7 ≅

≅ 2,4
где К 0,6 1,1 коэффициент, учитывающий тип разрабатываемых пород;
Е емкость ковша, м³;
В средняя ширина ковша, м;
Н средняя высота боковых стенок, м.This is achieved by the fact that in the bucket of the dragline excavator containing the rear, side walls and the bottom with a cutting edge, the bucket length L, height H, width B are selected from the relations
L 1.38

at 1.7 ≅

≅ 2,4
where K 0.6 1.1 coefficient taking into account the type of developed rocks;
E bucket capacity, m ³ ;
In the average width of the bucket, m;
N average height of the side walls, m

Предлагаемое техническое решение отличается от прототипа рядом существенных признаков, влияющих на достижение указанного выше технического эффекта, в связи с чем можно сделать вывод о его соответствии критерию изобретения "новизна". The proposed technical solution differs from the prototype in a number of essential features that affect the achievement of the above technical effect, and therefore we can conclude that it meets the criteria of the invention of "novelty."

По сравнению с прототипом предлагаемый ковш выполнен большей шириной при одинаковой фактической емкости (вместимости) и уменьшенной высоте боковых стенок за счет увеличения объема шапки грунта и имеет меньшую площадь поверхности, а, следовательно и требует меньше металла на изготовление (при одинаковой толщине стенок). Compared with the prototype, the proposed bucket is made wider with the same actual capacity (capacity) and a reduced height of the side walls due to an increase in the volume of the soil cap and has a smaller surface area, and, therefore, requires less metal for manufacturing (with the same wall thickness).

Ковш предлагаемой конструкции, имеющий одинаковую вместимость с известным, характеризуется меньшим сопротивлением перемещению в процессе его заполнения грунтом. The bucket of the proposed design, having the same capacity as the known one, is characterized by less resistance to movement during its filling with soil.

Таким образом по сравнению с прототипом затраты энергии, необходимые для заполнения ковша, будут меньше. Thus, compared with the prototype, the energy required to fill the bucket will be less.

При работе экскаватора с верхним черпанием зона пространственного перемещения ковша в верхней части забоя сокращается, что ведет к уменьшению времени, необходимому для наполнения ковша, а также длины пути копания. When working with an upper digger, the area of spatial movement of the bucket in the upper part of the face is reduced, which leads to a decrease in the time required to fill the bucket, as well as the length of the digging path.

Применение ковша предлагаемой конструкции позволит повысить эффективность и производительность работ при верхнем черпании в связи с уменьшением сил сопротивления копанию по сравнению с известным ковшом. The use of the bucket of the proposed design will improve the efficiency and productivity of work when top digging in connection with a decrease in the forces of resistance to digging compared with the known bucket.

Скорость перемещения ковша предлагаемой конструкции в процессе его заполнения грунтом не будет меньше, чем известного, т. к. уменьшается сопротивление перемещению ковша это связано с тем, что сопротивление заполнению ковша пропорционально ширине ковша и квадрату высоты его боковых стенок. The speed of movement of the bucket of the proposed design in the process of filling it with soil will not be less than the known one, since the resistance to movement of the bucket is reduced due to the fact that the resistance to filling the bucket is proportional to the width of the bucket and the square of the height of its side walls.

С другой стороны, с увеличением ширины и уменьшением высоты боковых стенок ковша предложенной конструкции увеличивается проходное сечение ковша и, при прочих равных условиях это приводит к сокращению продолжительности заполнения ковша породой, снижению энергозатрат, увеличению производительности машины. On the other hand, with an increase in the width and a decrease in the height of the side walls of the bucket of the proposed design, the passage section of the bucket increases and, all other things being equal, this leads to a decrease in the duration of filling the bucket with rock, lower energy consumption, and increased machine productivity.

Использование ковша предлагаемой конструкции позволяет повысить эффективность работ по зачистке и планировке поверхности при экскавации грунта, т. к. ковш при его загрузке выполняет и функции бульдозера. Using the bucket of the proposed design can improve the efficiency of work on cleaning and leveling the surface during soil excavation, because the bucket, when loaded, also serves as a bulldozer.

Увеличенная ширина и уменьшенная высота стенок сокращают намерзание и налипание грунта в процессе работ. The increased width and reduced height of the walls reduce freezing and sticking of the soil during the work.

Считаем целесообразным указать на известность отношения ширины рабочего органа землеройной машины к его высоте в диапазоне от 1,8 до 2,4 (Н.Г. Домбровский, Строительные машины, 1976, с. 347). Однако соотношение этих параметров применено не к ковшу экскаватора, а к скреперу, к характеристикам которого длина как таковая не применяется. Из приведенного источника не следует, что соотношение упомянутых величин каким-либо образом оказывает влияние на величину шапки грунта, что связано с принципиальными отличиями конструктивного исполнения ковша скрепера и ковша драглайна и их функциональных возможностей. Таким образом, нет оснований считать данный прием определения конструктивных параметров ковша известным из указанного источника информации. We consider it appropriate to indicate the popularity of the ratio of the width of the working body of the digging machine to its height in the range from 1.8 to 2.4 (N.G. Dombrovsky, Construction Machines, 1976, p. 347). However, the ratio of these parameters is not applied to the excavator bucket, but to the scraper, to the characteristics of which the length itself is not applied. It does not follow from the source that the ratio of the mentioned values in any way affects the size of the soil cap, which is due to the fundamental differences in the design of the scraper bucket and dragline bucket and their functionality. Thus, there is no reason to consider this technique for determining the design parameters of the bucket known from the specified source of information.

Известные решения не направлены на увеличение объема шапки и, следовательно, полезной вместимости ковша за счет увеличения ширины ковша и не позволяют сократить сопротивление перемещению в ковш грунта за счет уменьшения высоты боковых стенок. Это позволяет сделать вывод о соответствии предложения критерию изобретения "изобретательский уровень". Known solutions are not aimed at increasing the volume of the cap and, therefore, the useful capacity of the bucket by increasing the width of the bucket and do not reduce the resistance to movement in the bucket of soil by reducing the height of the side walls. This allows us to conclude that the proposal meets the criteria of the invention "inventive step".

На фиг. 1 представлены проекции ковша; на фиг. 2 график изменения времени черпания ковша от величины отношения ширины к высоте его боковых стенок. In FIG. 1 shows a projection of a bucket; in FIG. 2 is a graph of the variation in bucket digging time versus the ratio of width to height of its side walls.

Ковш экскаватора-драглайна содержит заднюю стенку 1, боковые стенки 2 и днище 3 с режущей кромкой 4. The bucket of the dragline excavator contains a rear wall 1, side walls 2 and a bottom 3 with a cutting edge 4.

Параметры ковша определяют следующим образом. The parameters of the bucket are determined as follows.

Предварительно устанавливают требующуюся емкость ковша (Е) в зависимости от типа разрабатываемых пород и концевой нагрузки, действующей на стрелу экскаватора (G_к+2), зависящей от веса самого ковша и находящегося в нем грунта:
E (0,23-0,48) G_к+2
После этого устанавливают длину ковша L по следующей зависимости
L 1,38·

где К 0,75 0,98 коэффициент, учитывающий тип разрабатываемого грунта.Pre-set the required bucket capacity (E) depending on the type of rocks being developed and the end load acting on the excavator boom (G _{to + 2} ), depending on the weight of the bucket itself and the soil in it:
E (0.23-0.48) G q _{+ 2}
After that, set the bucket length L according to the following relationship
L 1.38

where K 0.75 0.98 coefficient taking into account the type of developed soil.

Отношение ширины ковша (В) к высоте его стенок (Н) и величину (К) в зависимости от типа разрабатываемых пород определяют по таблице. The ratio of the width of the bucket (B) to the height of its walls (H) and the value (K) depending on the type of rocks being developed is determined by the table.

Геометрическая емкость ковша определяется как произведение его средних значений ширины, высоты и длины, Е В˙Н˙L. В связи с этим, приняв конкретные значения К, В/Н и определив величину L через емкость (Е), а также выразив один из параметров (В) или (Н) через другой, находят основные параметры ковша. The geometric capacity of the bucket is defined as the product of its average values of the width, height and length, Е В˙Н˙L. In this regard, taking specific values of K, B / H and determining the value of L through the capacitance (E), as well as expressing one of the parameters (B) or (H) through the other, the main parameters of the bucket are found.

Предложенное техническое решение позволяет получить значительную по величине шапку грунта 5 высотой h при угле естественного откоса грунта α фиг. 1. The proposed technical solution allows to obtain a significant soil cap 5 with a height h at an angle of natural slope of the soil α FIG. 1.

Ковш предлагаемой конструкции позволит снизить энергозатраты, уменьшить продолжительность черпания, снизить металлоемкость ковша, повысить производительность и эффективность работы экскаватора-драглайна в различных производственных условиях. The bucket of the proposed design will reduce energy consumption, reduce the duration of digging, reduce the metal consumption of the bucket, increase the productivity and efficiency of the dragline excavator in various production conditions.

Claims

1. BUCKET EXCAVATOR-DRAGLINE, including the rear, side walls and the bottom with a cutting edge, characterized in that the average length of the bucket is determined from the expression

where K 0.6 1.1 coefficient taking into account the type of developed rocks;
E bucket capacity, m ³ ;
B average bucket width, m;
H is the average height of the side walls, m

2. The bucket according to claim 1, characterized in that when developing light rocks

3. The bucket according to claim 1, characterized in that when developing rock formations