RU2380487C1

RU2380487C1 - Working equipment of hydraulic excavator

Info

Publication number: RU2380487C1
Application number: RU2008126965/03A
Authority: RU
Inventors: Станислав Аркадьевич Шемякин (RU); Станислав Аркадьевич Шемякин; Антон Юрьевич Чебан (RU); Антон Юрьевич Чебан; Игорь Борисович Ковалев (RU); Игорь Борисович Ковалев
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-27

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: working equipment of hydraulic excavator consists of swivel platform, of connected thereto two-beam cantilever boom with lifting-lowering mechanism, of disk cutter with rotation mechanism and of pump station. The mechanism of boom lifting-lowering includes a pole pivotally connected to the swivel platform and the boom, a hydro-cylinder of pole lifting and telescopic hydro-cylinder pivotally tied with the swivel platform and the boom. Also the boom is made telescopic and includes a root, intermediate and head sections with a telescopic mechanism of their extending and telescopic pipelines. The head section of the boom is assembled of three parts: a boom head, middle section and extended section and is designed to double fold in vertical plane by means of two hydro-mechanisms. Notably, working equipment includes an additional disk cutter mounted on the head of the boom head section; the cutters are equipped with separate rotation mechanisms and arranged one above the other. Rotation centre of the upper disk cutter is set off forward downstream sections extension, while width of the upper disk cutter exceeds that one of the lower disk cutter. Support skies are hinged at the head of the head section of the boom on both sides of the upper disk cutter.

EFFECT: increased efficiency of loosening quarry faces of up to 15 m height and frozen to 2-2,2 m depth, cutting chaps both at slopes and at working platforms, decreased weight of working equipment, increased steadiness and manoeuvrability of excavator at travel.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано в горной промышленности при выполнении вскрышных работ в карьерах в зимний период года на мягких породах сезонного промерзания, а именно для разупрочнения мерзлых рабочих и нерабочих площадок, а также откосов путем нарезания щелей по высоте уступа.The invention relates to earthmoving equipment and can be used in mining when performing overburden work in quarries in the winter season on soft rocks of seasonal freezing, namely for softening frozen working and non-working sites, as well as slopes by cutting cracks along the height of the ledge.

Известно буровзрывное оборудование для разупрочнения промерзшего слоя уступов, состоящее из буровых станков и взрывного оборудования. С помощью буровых станков бурят скважины со стороны рабочей площадки уступа на определенном расстоянии друг от друга с последующей закладкой взрывчатых веществ и взрыванием (Справочник. Открытые горные работы / К.Н.Трубецкой, М.П.Потапов и др. - М.: Горное бюро, 1994, с.197-203).Known drilling and blasting equipment for softening the frozen layer of ledges, consisting of drilling rigs and explosive equipment. With the help of drilling rigs, wells are drilled from the side of the working platform of the ledge at a certain distance from each other, followed by the laying of explosives and blasting (Reference. Open pit mining / K.N. Trubetskoy, M.P. Potapov, etc. - M .: Mining Bureau, 1994, p.197-203).

Недостатком этого оборудования является значительная стоимость выполняемых работ, связанная не только с содержанием складских помещений под взрывчатые вещества, эксплуатацией автотранспорта и буровых станков, оплатой работы бригады взрывников и буровиков, с отводом и простоем выемочной техники из всего карьера на значительное время до начала взрыва, но и с тем, что с целью полного разрушения промерзшего поверхностного слоя породы со стороны откоса необходимо бурить скважины и закладывать большую массу взрывчатых веществ на всю высоту уступа.The disadvantage of this equipment is the significant cost of the work performed, associated not only with the maintenance of storage facilities for explosives, the operation of vehicles and drilling rigs, the payment of the work of a team of explosives and drillers, with the removal and downtime of excavation equipment from the entire quarry for a considerable time before the explosion begins, but and in order to completely destroy the frozen surface rock layer from the side of the slope, it is necessary to drill wells and lay a large mass of explosives at full height ledge.

Известны дискофрезерные экскаваторы, состоящие из базовой машины (трактора), дисковой фрезы или двух фрез, расположенных друг под другом на разных по высоте уровнях, прицепных или навесных к базовой машине (Черкашин В.А. Разработка мерзлых грунтов. - Л.: Стройиздат, 1977. С.154-157).Known disk milling excavators, consisting of a base machine (tractor), a disk cutter or two cutters, located one below the other at different heights, trailed or mounted to the base machine (Cherkashin V.A. Development of frozen soils. - L .: Stroyizdat, 1977. S. 154-157).

Недостатком таких экскаваторов является невозможность отрывать щели в мерзлой породе при угле наклона откоса уступа более 20°.The disadvantage of such excavators is the inability to tear open cracks in frozen rock at an angle of inclination of the slope of the ledge more than 20 °.

Известна конструкция рабочего оборудования гидравлического экскаватора, состоящая из шарнирно сочлененных стрелы и рукояти, шарнирно закрепленных на рукояти двух, симметрично расположенных фрез с резцами, зачистного ковша и привода фрез (RU 15351 U1, Е02F 3/28, 10.10.2000).A known design of the working equipment of a hydraulic excavator, consisting of articulated booms and a handle, pivotally mounted on the handle of two symmetrically located mills with cutters, a cleaning bucket and a drive of mills (RU 15351 U1, Е02F 3/28, 10.10.2000).

Данная конструкция предназначена для послойного рыхления поверхностного слоя мерзлых и крепких пород в забоях высотой 5…6 м с последующим зачерпыванием разрыхленной породы зачистным ковшом. Эта конструкция рабочего оборудования не обеспечивает нарезание узких и глубоких (до 2-2,2 м) щелей в поверхностном промерзшем слое породы откоса уступа. Кроме того, рабочее оборудование существующих строительных гидравлических экскаваторов с обратной (или прямой) лопатой не обеспечивает рыхление и зачерпывание породы с нижней и даже средней части поверхности откоса уступа высотой 15-16 м.This design is intended for layer-by-layer loosening of the surface layer of frozen and strong rocks in the faces with a height of 5 ... 6 m, followed by scooping up the loose rock with a cleaning bucket. This design of the working equipment does not provide cutting narrow and deep (up to 2-2.2 m) gaps in the surface frozen layer of the rock of the escarpment of the ledge. In addition, the working equipment of existing construction hydraulic excavators with a back (or straight) shovel does not provide loosening and scooping of rock from the lower and even middle parts of the slope of a ledge with a height of 15-16 m.

В качестве наиболее близкого аналога принята конструкция рабочего оборудования гидравлического экскаватора, состоящая из двухбалочной прямолинейной стрелы, имеющей внутренние направляющие в каждой балке, и одной дисковой фрезы с механизмами ее вращения и перемещения, установленными на тележке с опорными катками, размещенными внутри направляющих и с возможностью перемещения вдоль стрелы (RU 2187600 C1, E02F 5/30, 20.08.2002).As the closest analogue, the design of the working equipment of a hydraulic excavator is adopted, consisting of a double-beam straight boom having internal guides in each beam, and one disk mill with mechanisms for its rotation and movement mounted on a trolley with track rollers located inside the guides and with the possibility of movement along the boom (RU 2187600 C1, E02F 5/30, 08/20/2002).

Экскаватор с таким оборудованием обеспечивает нарезание щелей в промерзшем поверхностном слое откосов, однако, использовать его для нарезания щелей на горизонтальных или близких к горизонтальным рабочим площадках уступов невозможно из-за наклонного расположения стрелы к поверхности породы при выполнении этой технологической операции. Кроме того, из-за длинного рабочего оборудования у экскаватора малая устойчивость и маневренность в транспортном режиме.An excavator with such equipment provides cutting slits in the frozen surface layer of slopes, however, it is impossible to use it for cutting slots on horizontal or close to horizontal working platforms of ledges due to the inclined location of the boom to the rock surface during this technological operation. In addition, due to the long working equipment, the excavator has low stability and maneuverability in transport mode.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, повышение эффективности разупрочнения уступов высотой до 15 м, промерзших на глубину 2-2,2 м за счет возможности экскаватора, с данной конструкцией рабочего оборудования, нарезать щели как на откосах, так и на рабочих площадках, уменьшение веса рабочего оборудования, увеличение устойчивости и маневренности экскаватора при передвижении.The technical problem to which the invention is aimed is to increase the efficiency of softening ledges up to 15 m high, frozen to a depth of 2-2.2 m due to the possibility of an excavator, with this design of working equipment, to cut gaps both on slopes and on work sites , reducing the weight of the working equipment, increasing the stability and maneuverability of the excavator when moving.

Указанная задача решается путем установки на поворотной платформе экскаватора рабочего оборудования в виде двухбалочной консольной стрелы с механизмом подъема-опускания, дисковой фрезы с механизмом вращения, при этом механизм подъема-опускания стрелы включает шарнирно-связанную с поворотной платформой и со стрелой стойку, гидроцилиндр подъема стойки и телескопический гидроцилиндр, шарнирно-связанный с поворотной платформой и стрелой, которая выполнена телескопической и включает корневую, промежуточную и головную секции с гидромеханизмом телескопического их выдвижения и телескопическими трубопроводами, при этом головная секция стрелы смонтирована из трех частей: оголовка, среднего участка и выдвижного участка и имеет возможность двухкратного преломления в вертикальной плоскости при помощи двух гидромеханизмов, рабочее оборудование включает дополнительную дисковую фрезу, при этом дисковые фрезы установлены на оголовке головной секции стрелы и имеют раздельные механизмы их вращения, и расположены одна выше другой, причем центр вращения верхней дисковой фрезы смещен вперед по ходу выдвижения секций, а ширина верхней дисковой фрезы больше ширины нижней дисковой фрезы, при этом на оголовке головной секции стрелы установлены шарнирно по обе стороны от верхней дисковой фрезы опорной лыжи. Кроме того, насосная станция привода механизмов вращения дисковых фрез, гидромеханизмов преломления головной секции и гидромеханизмов телескопического выдвижения стрелы размещена на поворотной платформе экскаватора со стороны противовеса с передачей энергии механизмам по телескопическим трубопроводам, расположенным на секциях стрелы, и гидроцилиндрам, расположенным внутри секций стрелы.This problem is solved by installing working equipment on the rotary platform of the excavator in the form of a double-beam cantilever boom with a lifting-lowering mechanism, a disk cutter with a rotation mechanism, while the lifting-lowering mechanism of the boom includes a rack pivotally connected to the rotary platform and the boom, a rack lifting hydraulic cylinder and a telescopic hydraulic cylinder articulated with a rotary platform and a boom, which is made telescopic and includes a root, intermediate and head sections with hydromech with the telescopic telescopic extension and telescopic pipelines, while the boom head section is mounted in three parts: the head, the middle section and the extendable section and has the ability to double refract in the vertical plane using two hydromechanisms, the working equipment includes an additional disk cutter, and the disk cutters are installed on the head of the head section of the boom and have separate mechanisms for their rotation, and are located one above the other, with the center of rotation of the upper disk cutter forward displacements along the extension section, and the width of the upper cutting wheel bottom larger than the width of the cutting wheel, wherein on the center pole head boom section pivotally mounted on either side of the upper cutting wheel support skis. In addition, the pumping station of the drive for rotating milling cutters, the hydromechanisms of refraction of the head section and the hydromechanisms of telescopic extension of the boom is located on the turntable of the excavator from the counterweight side with the transmission of energy to the mechanisms through telescopic pipelines located on the boom sections and the hydraulic cylinders located inside the boom sections.

Отличия от ближайшего аналога заключаются в ряде существенных признаков:Differences from the closest analogue are in a number of essential features:

- для нарезания щелей в поверхностном промерзшем слое уступов применены две дисковые фрезы, которые расположены на разных уровнях по глубине и друг за другом, при этом нижняя дисковая фреза, являющаяся задней по ходу выдвижения стрелы, более узкая, чем верхняя дисковая фреза;- for cutting slots in the surface of the frozen layer of ledges used two disk cutters, which are located at different levels in depth and one after another, while the lower disk mill, which is the rear along the extension of the boom, is narrower than the upper disk mill;

- привод вращения дисковых фрез раздельный;- a drive for rotating disk mills separate;

- металлоконструкция рабочего оборудования состоит из телескопической двухбалочной консольной стрелы, концевая секция которой имеет возможность двухкратного преломления с помощью двух гидромеханизмов;- the metalwork of the working equipment consists of a telescopic double-beam cantilever boom, the end section of which has the possibility of double refraction using two hydromechanisms;

- насосная станция привода механизмов вращения дисковых фрез, гидромеханизмов преломления головной секции и гидромеханизмов телескопического выдвижения стрелы размещена на поворотной платформе экскаватора со стороны противовеса с передачей энергии механизмам по телескопическим гидроцилиндрам, расположенным внутри секций стрелы, и трубопроводам, расположенным на секциях стрелы;- a pumping station for driving the rotation mechanisms of disk milling cutters, hydromechanisms of refraction of the head section and hydromechanisms of telescopic extension of the boom is placed on the turntable of the excavator from the counterweight side with energy transfer to the mechanisms through telescopic hydraulic cylinders located inside the boom sections and pipelines located on the boom sections;

- к оголовку головной секции стрелы закреплены шарнирно по обе стороны от верхней дисковой фрезы две опорные лыжи.- to the head of the head section of the boom, two supporting skis are hinged on both sides of the upper disk mill.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено рабочее оборудование гидравлического экскаватора сбоку: положение I - рабочее при нарезании щелей на горизонтальных участках (рабочих площадках); положение II - транспортное; на фиг.2 - вид А на рабочее оборудование; на фиг.3 - положение рабочего оборудования при нарезании щелей на откосах; на фиг.4 - стрела сбоку с местным вырывом по гидроцилиндрам выдвижения секций и телескопическим трубопроводам; фиг.5 - поперечный разрез Б-Б по приводу верхней дисковой фрезы; фиг.6 - поперечный разрез В-В по приводу нижней дисковой фрезы.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows the working equipment of a hydraulic excavator at the side: position I - working when cutting slots in horizontal sections (work sites); position II - transport; figure 2 - a view of the working equipment; figure 3 - the position of the working equipment when cutting cracks on the slopes; figure 4 is an arrow on the side with a local breakout on the hydraulic cylinders of the extension sections and telescopic pipelines; 5 is a transverse section bB on the drive of the upper disk mill; 6 is a transverse section bb in the drive of the lower disk mill.

На гидравлическом экскаваторе 1 с помощью стойки 2, гидроцилиндра подъема стойки 3, телескопического гидроцилиндра 4, шарниров 5, 6 и 7 смонтировано рабочее оборудование, основным элементом которого является телескопическая двухбалочная стрела 8. Стрела состоит из корневой 9, промежуточной 10 и головной 11 секций. Внутри секций располагаются выдвижные гидроцилиндры 12. На головной секции 11 стрелы установлены две дисковые фрезы: верхняя 13 и нижняя 14. Центр вращения верхней дисковой фрезы 13 смещен вперед по ходу выдвижения секций. Ширина верхней дисковой фрезы 13 больше ширины нижней дисковой фрезы 14. Головная секция 11 стрелы смонтирована из трех частей, а именно оголовка 15, среднего участка 16 и вдвижного участка 17, внутрь промежуточной секции 10. На вдвижном участке 17 и среднем участке 16 головной секции установлен гидромеханизм преломления 18 среднего участка, а на среднем участке 16 и оголовке 15 установлен гидромеханизм преломления 19 оголовка 15. Вдвижной участок 17 головной секции соединен со средним участком 16 с помощью шарнира 20, а средний участок 16 головной секции соединяется с оголовком 15 с помощью шарнира 21. На оголовке 15 головной секции установлены шарнирно по обе стороны от верхней дисковой фрезы опорные лыжи 22. Приводы верхней дисковой фрезы 13 и нижней дисковой фрезы 14 раздельные.On the hydraulic excavator 1 using the rack 2, the hydraulic cylinder for lifting the rack 3, the telescopic hydraulic cylinder 4, the hinges 5, 6 and 7, the working equipment is mounted, the main element of which is the telescopic double-beam boom 8. The boom consists of a root 9, an intermediate 10 and a head 11 sections. Retractable hydraulic cylinders 12 are located inside the sections. Two disk milling cutters are installed on the head section 11 of the boom: upper 13 and lower 14. The center of rotation of the upper disk milling cutter 13 is shifted forward along the extension of the sections. The width of the upper disk mill 13 is greater than the width of the lower disk mill 14. The head section 11 of the boom is mounted in three parts, namely the head 15, the middle section 16 and the sliding section 17, inside the intermediate section 10. On the sliding section 17 and the middle section 16 of the head section is installed the hydromechanism of refraction 18 of the middle section, and the hydromechanism of refraction 19 of the head 15 is installed on the middle section 16 and the head 15. The movable section 17 of the head section is connected to the middle section 16 by a hinge 20, and the middle section 16 of the head section with integrates with the head 15 by means of a hinge 21. On the head head 15 of the head section, support skis 22 are mounted pivotally on both sides of the upper disk mill. The drives of the upper disk mill 13 and the lower disk mill 14 are separate.

В привод верхней дисковой фрезы входят два высокомоментных гидромотора 23, которые через зубчатые зацепления передачи 24 соединены с приводным валом-шестерней 25. Зубья приводного вала-шестерни 25 соединены с зубчатым венцом 26 опорно-поворотного устройства 27, к которому жестко присоединена верхняя дисковая фреза 13. Привод нижней дисковой фрезы состоит из двух высокомоментных гидромоторов 28, на выходных валах которых насажены приводные звездочки 29. Приводные звездочки 29 соединены цепями 30 с ведомыми звездочками 31, насаженными на вал-шестерню 32. Зубья вала-шестерни 32 соединены с зубчатым венцом 33 опорно-поворотного устройства 34, с которым жестко соединена нижняя дисковая фреза 14. Насосная станция 35 питания высокомоментных гидромоторов 23 и 28, а также гидромеханизмов преломления 18 и 19 головной секции стрелы размещена на поворотной платформе экскаватора. Телескопические трубопроводы 36 питания высокомоментных гидромоторов и гидромеханизмов преломления головной секции стрелы закреплены с одной стороны к корневой секции стрелы, а с другой, соответственно, к выдвижным секциям. Гидравлическая схема выдвижения секций стрелы не приводится, поскольку она заимствована из крановой техники. В транспортном положении (II), а также в положении нарезания щелей на рабочих площадках уступов (I) корневая секция стрелы опирается на кронштейны 37, установленные на поворотной платформе экскаватора.The drive of the upper disk mill includes two high-torque hydraulic motors 23, which are connected to the drive shaft-gear 25 through the gears of the gear 24. The teeth of the drive gear shaft 25 are connected to the ring gear 26 of the slewing gear 27, to which the upper disk mill 13 is rigidly attached The drive of the lower disk mill consists of two high-torque hydraulic motors 28, on the output shafts of which drive sprockets 29 are mounted. Drive sprockets 29 are connected by chains 30 to driven sprockets 31 mounted on the pinion shaft s 32. The teeth of the pinion shaft 32 are connected to the ring gear 33 of the slewing gear 34, to which the lower disk mill 14 is rigidly connected. The pump station 35 for supplying high-torque hydraulic motors 23 and 28, as well as for the hydromechanisms of refraction 18 and 19 of the head section of the boom is excavator turntable. Telescopic pipelines 36 supplying high-torque hydraulic motors and refraction hydromechanisms of the head section of the boom are fixed on one side to the root section of the boom, and on the other, respectively, to the retractable sections. The hydraulic diagram of the extension sections of the boom is not given, because it is borrowed from crane technology. In the transport position (II), as well as in the position of cutting the cracks on the working platforms of the ledges (I), the root section of the boom rests on the brackets 37 mounted on the turntable of the excavator.

Гидравлический экскаватор с рабочим оборудованием выполняет разупрочнение промерзшей рабочей площадки уступа следующим образом. Гусеницы экскаватора и рабочее оборудование располагаются в положении II (транспортное) вдоль уступа. Включается насосная станция 35 и, соответственно, высокомоментные гидромоторы 23 и 28 привода верхней 13 и нижней 14 дисковых фрез. С помощью гидромеханизмов 18 и 19 преломления среднего участка 16 и оголовка 15 головная секция 11 переводится в положение I, фрезы внедряются в породу до тех пор пока опорные лыжи 22 не войдут в соприкосновение с дневной поверхностью породы. Опорные лыжи 22 предотвращают затягивание дисковых фрез в породу. В момент соприкосновения нижней дисковой фрезы 14 с породой включаются выдвижные гидроцилиндры 12 на выход секций 10, 11 из корневой 9, при этом заглубление в породу дисковых фрез идет постепенно и одновременно с выдвижением стрелы. С целью уменьшения динамических нагрузок резание породы зубьями дисковых фрез идет снизу вверх и по ходу выдвижения секций стрелы. Порода, вырезанная верхней дисковой фрезой 13, выносится на дневную поверхность. Поскольку верхняя дисковая фреза 13 шире, чем нижняя 14, то порода, вырезанная нижней дисковой фрезой, выносится в пространство, выработанное верхней дисковой фрезой. Скорость выдвижения секций 10, 11 выбирают в зависимости от крепости породы путем дросселирования жидкости в гидросистеме. Привод верхней дисковой фрезы 13 осуществляется от двух высокомоментных гидромоторов 23 через зубчатые передачи 24, приводной вал-шестерню 25, зубчатый венец 26 опорно-поворотного устройства 27. Привод нижней дисковой фрезы 14 осуществляется от двух высокомоментных гидромоторов 28 через приводные звездочки 29, цепные передачи 30, ведомые звездочки 31, вал-шестерню 32, зубчатый венец 33 опорно-поворотного устройства 34. При небольшой глубине промерзания массива в породу достаточно вводить только нижнюю дисковую фрезу 14, выключив при этом верхнюю 13. В этом случае верхняя дисковая фреза 13 перекатывается по дневной поверхности породы, выполняя функцию опорной лыжи. Расстояние между соседними параллельными щелями должно быть меньше, чем зев ковша карьерного экскаватора, который будет осуществлять разборку разупрочненного слоя породы. Процесс зарезания дисковых фрез в породу на рабочей площадке можно упростить, если их вводить в щели, прорезанные предыдущими проходами.A hydraulic excavator with working equipment performs softening of the frozen working platform of the ledge as follows. Excavator caterpillars and work equipment are located in position II (transport) along the ledge. The pump station 35 and, accordingly, the high-torque hydraulic motors 23 and 28 of the drive of the upper 13 and lower 14 of the disk cutters are turned on. Using hydromechanisms 18 and 19, the refraction of the middle section 16 and the head 15 of the head section 11 is translated into position I, the cutters are introduced into the rock until the support skis 22 come into contact with the day surface of the rock. The support skis 22 prevent the milling cutters from being pulled into the rock. At the moment of contact of the lower disk cutter 14 with the rock, the extendable hydraulic cylinders 12 are turned on to exit the sections 10, 11 from the root 9, while the deepening into the breed of the disk cutters proceeds gradually and simultaneously with the extension of the boom. In order to reduce dynamic loads, cutting the rock with the teeth of disk cutters goes from the bottom up and along the extension of the boom sections. The rock cut out by the upper disk mill 13, is carried out on the day surface. Since the upper disk cutter 13 is wider than the lower 14, the rock cut out by the lower disk cutter is carried out into the space produced by the upper disk cutter. The extension speed of sections 10, 11 is selected depending on the rock strength by throttling the fluid in the hydraulic system. The drive of the upper disk mill 13 is carried out from two high-torque hydraulic motors 23 through gears 24, the drive gear shaft 25, the ring gear 26 of the slewing gear 27. The drive of the lower disk mill 14 is driven from two high-torque hydraulic motors 28 through the drive sprockets 29, chain drives 30 , driven sprockets 31, pinion shaft 32, ring gear 33 of the slewing gear 34. With a small depth of freezing of the massif, it is sufficient to introduce only the lower disk mill 14, while turning off the upper 13. In th case, the upper disk cutter 13 rolls on the ground surface rock, serving as a reference skiing. The distance between adjacent parallel slots should be less than the mouth of the bucket of a mining excavator, which will disassemble the softened rock layer. The process of cutting disk cutters into the rock at the work site can be simplified by introducing them into the slots cut by previous passages.

Гидравлический экскаватор с рабочим оборудованием выполняет разупрочнение промерзшего откоса уступа следующим образом. В исходном положении гидравлический экскаватор 1 располагается на расстоянии от бровки откоса, регламентируемом техникой безопасности (не менее 2-х метров), причем гусеницы (ходовые колеса) располагаются вдоль уступа.A hydraulic excavator with working equipment performs softening of the frozen slope of the ledge as follows. In the initial position, the hydraulic excavator 1 is located at a distance from the edge of the slope, regulated by safety measures (at least 2 meters), and the tracks (running wheels) are located along the ledge.

Телескопическая двухбалочная стрела 8 с помощью стойки 2 гидроцилиндра подъема стойки 3 поднимается и одновременно поворачивается с помощью телескопического цилиндра 4 в наклонное положение, соответствующее углу наклона откоса. При нарезании щелей в промерзшем откосе уступа головная секция 11 соосна всей телескопической двухбалочной стреле 8 и преломление ее отсутствует. Дисковые фрезы 13 и 14 находятся над поверхностью породы в непосредственной близости от ходового оборудования гидравлического экскаватора и их приводы включены. Нарезание щелей осуществляется путем выдвижения секций телескопической двухбалочной стрелы 8 и протягивании вращающихся дисковых фрез 13 и 14 вниз по откосу. Опорные лыжи 22 перемещаются по поверхности откоса, предотвращая затягивание дисковых фрез в породу. В нижней части откоса приводы дисковых фрез 13 и 14 выключаются. С помощью гидромеханизма преломления 19 оголовок 15 головной секции 11 поднимается вместе с дисковыми фрезами 13 и 14. Нижняя дисковая фреза 14 выходит из прорези в породе и попадает в выработанное пространство верхней дисковой фрезой 13. После подъема оголовка 15 с дисковыми фрезами 13 и 14 осуществляется втягивание секций двухбалочной телескопической стрелы и возвращение дисковых фрез в верхнее положение. Гидравлический экскаватор 1 перемещается вдоль уступа карьера на расстояние менее ширины зева ковша карьерного экскаватора. Далее цикл по нарезанию новой щели в откосе повторяется.The telescopic double-beam boom 8 with the help of the rack 2 of the hydraulic cylinder for lifting the rack 3 rises and at the same time rotates with the help of the telescopic cylinder 4 in an inclined position corresponding to the angle of inclination of the slope. When cutting cracks in the frozen slope of the ledge, the head section 11 is aligned with the entire telescopic double-beam boom 8 and its refraction is absent. Disk cutters 13 and 14 are located above the rock surface in the immediate vicinity of the running equipment of the hydraulic excavator and their drives are included. Slitting is carried out by extending sections of the telescopic double-beam boom 8 and pulling the rotating disk cutters 13 and 14 down the slope. The support skis 22 move along the surface of the slope, preventing the tightening of the disk cutters in the rock. In the lower part of the slope, the drives of the disk cutters 13 and 14 are turned off. Using the hydromechanical mechanism of refraction 19, the head 15 of the head section 11 is raised together with the disk cutters 13 and 14. The lower disk cutter 14 leaves the slot in the rock and enters the worked out space with the upper disk cutter 13. After lifting the head 15 with the disk cutters 13 and 14, the retraction sections of a double-beam telescopic boom and return of disk mills to the upper position. Hydraulic excavator 1 moves along the ledge of the quarry at a distance less than the width of the throat of the bucket of the quarry excavator. Next, the cycle of cutting a new gap in the slope is repeated.

Перевод рабочего оборудования в транспортное положение осуществляется, во-первых, путем втягивания секций 10 и 11 внутрь корневой секции 9 телескопической двухбалочной стрелы 8, а во-вторых, опускания и поворота ее в горизонтальное положение на кронштейны 37 с помощью гидроцилиндра 3 подъема стойки 2 и телескопического гидроцилиндра 4.The translation of the working equipment into the transport position is carried out, firstly, by pulling the sections 10 and 11 into the root section 9 of the telescopic double-beam boom 8, and secondly, lowering and turning it into a horizontal position on the brackets 37 using the hydraulic cylinder 3 for lifting the rack 2 and telescopic hydraulic cylinder 4.

После нарезания щелей в поверхности рабочих площадок и откосов на глубину промерзания породы или на 15…20% меньше, чем глубина промерзания, разупрочненный уступ разрушается на блоки напорным или подъемным усилиями карьерного экскаватора.After cutting cracks in the surface of the working platforms and slopes to the depth of freezing of the rock or 15 ... 20% less than the freezing depth, the softened ledge collapses into blocks by pressure or lifting forces of a mining excavator.

Существенные признаки, отличающие рабочее оборудование гидравлического экскаватора от ближайшего аналога, позволяют получить следующий технический результат:The essential features that distinguish the working equipment of a hydraulic excavator from the closest analogue make it possible to obtain the following technical result:

- возможность с помощью одного рабочего оборудования нарезать щели в промерзшем уступе как на поверхности откосов, так и на поверхности рабочих площадок;- the ability to use one working equipment to cut cracks in the frozen ledge on the surface of the slopes, and on the surface of the work sites;

- телескопическое исполнение двухбалочной стрелы позволяет значительно уменьшить габариты гидравлического экскаватора в транспортном положении и тем самым увеличить его устойчивость и маневренность, а следовательно, производительность;- the telescopic design of the double-beam boom can significantly reduce the dimensions of the hydraulic excavator in the transport position and thereby increase its stability and maneuverability, and therefore productivity;

- применение двух дисковых фрез небольшого диаметра вместо одной, но большого диаметра дает возможность уменьшить массу рабочего оборудования;- the use of two disk mills of small diameter instead of one, but large diameter makes it possible to reduce the weight of the working equipment;

- постановка верхней более широкой дисковой фрезы в перед по ходу нарезания щелей позволяет нижней более узкой дисковой фрезе с меньшим сопротивлением продвигать вырезанную породу вверх в выработанное пространство верхней дисковой фрезой и тем самым снизить энергоемкость процесса разупрочнения промерзшего уступа;- setting the upper wider disk mill in front of the slit cutting allows the lower narrower disk mill with less resistance to push the cut rock up into the worked space by the upper disk mill and thereby reduce the energy consumption of the process of softening the frozen ledge;

- раздельный привод дисковых фрез позволяет при небольшой глубине промерзания поверхностного слоя уступа выключить привод верхней дисковой фрезы и нарезать щели только нижней дисковой фрезой, что приводит к снижению затрат энергии.- a separate drive of disk cutters allows, with a small depth of freezing of the surface layer of the ledge, turn off the drive of the upper disk cutter and cut the gaps only with the lower disk cutter, which reduces energy costs.

Claims

1. The working equipment of a hydraulic excavator, including a rotary platform, a double-beam cantilever boom connected to it with a lifting-lowering mechanism, a disk mill with a rotation mechanism and a pumping station, characterized in that the lifting-lowering mechanism of the boom includes a pivotally connected to the rotary platform and the boom the rack, the rack lifting hydraulic cylinder and the telescopic hydraulic cylinder pivotally connected to the rotary platform and the boom, which is made telescopic and includes a root, intermediate and fishing section with a telescopic telescopic extension mechanism and telescopic pipelines, while the boom head section is mounted in three parts: the head, the middle section and the extension section, and has the ability to double refract in the vertical plane using two hydraulic mechanisms, the working equipment includes an additional disk cutter, with this disk cutters are mounted on the head of the head section of the boom, have separate mechanisms for their rotation and are located one above the other, with the center of rotation the upper disk cutter is shifted forward in the direction of the extension of the sections, and the width of the upper disk cutter is greater than the width of the lower disk cutter, while on the head of the head section of the boom, support skis are pivotally mounted on both sides of the upper disk cutter.

2. The working equipment of the hydraulic excavator according to claim 1, characterized in that the pump station for driving the mechanisms of rotation of the disk cutters, the hydromechanisms of refraction of the head section and the hydromechanisms of telescopic extension of the boom are placed on the rotary platform of the excavator from the counterweight side with energy transfer to the mechanisms through telescopic pipelines located on boom sections, and hydraulic cylinders located inside boom sections.