RU2798186C1

RU2798186C1 - Working boyd of dragline excavator

Info

Publication number: RU2798186C1
Application number: RU2022115697A
Authority: RU
Inventors: Вадим Дмитриевич Глебов; Ольга Валентиновна Фролова
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-06-16

Abstract

FIELD: earth-moving construction; mining machines.

SUBSTANCE: invention is related to excavators with dragline type working equipment. The working body of the dragline excavator includes a bucket with side and rear walls, a bottom with a cutting knife and a shutter pivotally attached to the bucket, a harness containing lifting and hauling ropes, a flexible rod connected at one end to the lifting rope and at the other end to a transverse plate. The working body is equipped with a damper drive hydraulic cylinder and a traction hydraulic cylinder, a hydraulic accumulator and an adjustable reducing hydraulic valve. The damper is made convex towards the direction of movement of the bucket with levers and a transverse plate in its upper part and is pivotally connected to the rod of the hydraulic cylinder of the damper drive, mounted pivotally on the transverse rack of the bucket and connected by a piston cavity with a hydraulic accumulator, and the rod cavity is connected to the rod cavity of the traction hydraulic cylinder installed between the traction rope and the bucket. The rods of the hydraulic cylinders are enclosed in flexible sealed corrugated shells filled with working fluid, and the shell of the traction hydraulic cylinder is in communication with its rod end. The hydraulic accumulator is connected to an adjustable pressure reducing valve.

EFFECT: improved performance.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к землеройным строительным и горным машинам, в частности к экскаваторам, с рабочим оборудованием типа драглайн.The invention relates to earth-moving construction and mining machines, in particular to excavators, with working equipment such as dragline.

Известен рабочий орган экскаватора-драглайна, включающий ковш с боковыми и задней стенками, днищем с режущим ножом и шарнирно прикрепленной к ковшу заслонкой и упряжь, содержащую подъемный и тяговый канаты, гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и другим концом с заслонкой (A.C. SU933883, E02F 3/48).A working body of a dragline excavator is known, including a bucket with side and rear walls, a bottom with a cutting knife and a shutter hinged to the bucket and a harness containing lifting and hauling ropes, a flexible rod connected at one end to the lifting rope and the other end to the shutter (A.C. SU933883, E02F 3/48).

Недостаток известного рабочего органа заключается в больших потерях породы при транспортировании, поскольку каток, прикрепленный к заслонке и опирающийся на поверхность предопределяет неопределенное положение заслонки при ее закрытии и не обеспечивает плотного контакта вместе соединения ее с режущей кромкой и боковыми стенками ковша. Кроме того, расположение гибкой связи между верхней и нижней ветвями разгрузочного каната нарушает кинематическую связь ковша с упряжью (запутывание канатов), что смещает время открытия и закрытия заслонки и в конечном итоге увеличивает потери породы и снижает производительность.The disadvantage of the known working body lies in the large losses of rock during transportation, since the roller attached to the damper and resting on the surface predetermines the indefinite position of the damper when it is closed and does not provide tight contact together with its connection with the cutting edge and the side walls of the bucket. In addition, the location of the flexible connection between the upper and lower branches of the unloading rope breaks the kinematic connection of the bucket with the harness (tangled ropes), which shifts the opening and closing times of the damper and ultimately increases rock loss and reduces productivity.

Наиболее близким, к предлагаемому изобретению, по технической сущности и достигаемому техническому результату, является, принятый заявителем в качестве прототипа, рабочий орган экскаватора - драглайна (A.C. SU 2015255, E02F 3/60). Известное устройство содержит ковш с боковыми и задней стенками, днище с режущим ножом и шарнирно прикрепленную к ковшу заслонку, упряжь, включающую подъемный и тяговый канаты и гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и вторым концом с заслонкой.The closest to the proposed invention, in terms of technical essence and the achieved technical result, is, adopted by the applicant as a prototype, the working body of a dragline excavator (A.C. SU 2015255, E02F 3/60). The known device contains a bucket with side and rear walls, a bottom with a cutting knife and a shutter hinged to the bucket, a harness including lifting and hauling ropes and a flexible rod connected at one end to the lifting rope and the second end to the shutter.

Во втором известном техническом решении, в сравнении с первым, обеспечивается снижение потерь породы при транспортировании, за счет плотного прилегания заслонки к ковшу по его периметру. Однако и второе известное устройство имеет недостаток, который заключается в том, что при повороте расположенной внутри ковша заслонки, часть породы выталкивается в процессе ее закрытия и в передней части ковша образуется незаполненное пространство. Это уменьшает количество породы, перемещаемой за рабочий цикл, и производительность экскаватора.In the second well-known technical solution, in comparison with the first one, a reduction in rock losses during transportation is ensured due to the tight fit of the damper to the bucket along its perimeter. However, the second known device also has a disadvantage, which lies in the fact that when the valve located inside the bucket is turned, part of the rock is pushed out during its closing and an unfilled space is formed in the front part of the bucket. This reduces the amount of rock moved per working cycle and the productivity of the excavator.

Целью предполагаемого изобретения является устранение недостатков, отмеченных в известных технических решениях. Решаемая техническая задача заключается в увеличении количества породы, набираемой в ковш, путем снабжения заслонки гидроприводом. Технический результат - повышение производительности.The purpose of the proposed invention is to eliminate the shortcomings noted in the known technical solutions. The technical problem to be solved is to increase the amount of rock collected in the bucket by supplying the damper with a hydraulic drive. EFFECT: increased productivity.

Достижение поставленной цели и технического результата обеспечивается тем, что рабочий орган экскаватора-драглайна, включающий ковш с боковыми и задней стенками, днище с режущим ножом и шарнирно прикрепленной к ковше заслонкой, упряжь, содержащую подъемный и тяговый канаты, гибкую тягу, соединенную одним концом с подъемным канатом и вторым концом с поперечной пластиной, снабжен гидроцилиндром привода заслонки и тяговым гидроцилиндром, гидроаккумулятором и регулируемым редукционным гидроклапаном. Заслонка выполнена выпуклой в сторону направления движения ковша с рычагами и поперечной пластиной верхней ее части и шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра привода заслонки, установленного шарнирно на поперечной стойке ковша и сообщенного поршневой полостью с гидроаккумулятором, а штоковой полостью со штоковой полостью тягового гидроцилиндра, установленного между тяговым канатом и ковшом. Штоки гидроцилиндров заключены в гибкие герметичные гофрированные оболочки, заполненные рабочей жидкостью и оболочка тягового гидроцилиндра сообщена со штоковой полостью, при этом гидроаккумулятор соединен с регулируемым редукционным гидроклапаном. Нижняя кромка заслонки выполнена заостренной.The achievement of the set goal and the technical result is ensured by the fact that the working body of the dragline excavator, including a bucket with side and rear walls, a bottom with a cutting knife and a damper pivotally attached to the bucket, a harness containing lifting and traction ropes, a flexible rod connected at one end to hoisting rope and a second end with a transverse plate, equipped with a damper drive hydraulic cylinder and a traction hydraulic cylinder, a hydraulic accumulator and an adjustable reducing hydraulic valve. The damper is made convex towards the direction of movement of the bucket with levers and a transverse plate of its upper part and is pivotally connected to the rod of the hydraulic cylinder of the damper drive, mounted pivotally on the transverse rack of the bucket and communicated by a piston cavity with a hydraulic accumulator, and by a rod cavity with a rod cavity of a traction hydraulic cylinder installed between the traction rope and bucket. The rods of the hydraulic cylinders are enclosed in flexible sealed corrugated shells filled with a working fluid and the shell of the traction hydraulic cylinder is in communication with the rod cavity, while the hydraulic accumulator is connected to an adjustable reducing hydraulic valve. The lower edge of the shutter is made pointed.

Предполагаемый рабочий орган экскаватора-драглайна отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так для закрытия заслонки, после заполнения ковша, используется гидропривод, что обеспечивает захват заслонкой дополнительного количества породы и перемещение ее в ковш. Это увеличивает объем материала, транспортируемого за рабочий цикл и, соответственно, производительность. В прототипе при закрытии заслонки часть материалы выталкивается заслонкой и не попадает в ковш.The intended working body of the dragline excavator differs from the prototype in a set of distinctive features given in the distinctive part of the claims. So, to close the damper, after filling the bucket, a hydraulic drive is used, which ensures that the damper captures an additional amount of rock and moves it into the bucket. This increases the volume of material transported per working cycle and, consequently, productivity. In the prototype, when the shutter is closed, part of the material is pushed out by the shutter and does not fall into the bucket.

На фиг.1 изображено рабочее оборудование экскаватора-драглайна в момент набора породы в ковш; на фиг. 2 – то же в момент прекращения набора и закрытия заслонки; на фиг. 3 – то же при разгрузке ковша.Figure 1 shows the working equipment of a dragline excavator at the time of recruiting rock into the bucket; in fig. 2 - the same at the moment of stopping the set and closing the damper; in fig. 3 - the same when unloading the bucket.

Рабочий орган экскаватора-драглайна включает ковш с боковыми 1 и задней 2 стенками и днище 3 с режущим ножом. Внутри ковша шарнирно с боковыми стенками 1 установлена заслонка 4 с рычагами 5 и поперечной пластиной 6 в верхней части. К пластине 6 прикреплена одним концом гибкая связь 7, второй конец которой соединен с подъемным канатом 8. К пластине 6 также присоединен шарнирно штоком гидроцилиндр 9 привода заслонки, который корпусом шарнирно соединен с поперечной стойкой 10. Поршневая полость гидроцилиндра 9 сообщена гидролинией с гидроаккумулятором 11, соединенным с регулируемым редукционным гидроклапаном 12. Штоковая полость гидроцилиндра 9 сообщена гидролинией со штоковой полостью тягового гидроцилиндра 13, установленного между тяговым канатом 14 и ковшом. Штоки гидроцилиндров 9 и 13 заключены в гибкие герметичные гофрированные оболочки 15 и 16, заполненные рабочей жидкостью и оболочка 16 гидроцилиндра 13 сообщена со штоковой его полостью. Это обеспечивает сохранность гидроцилиндров при подводной разработке породы.The working body of the dragline excavator includes a bucket with 1 side and 2 rear walls and a bottom 3 with a cutting knife. Inside the bucket, a flap 4 with levers 5 and a transverse plate 6 in the upper part is hinged with side walls 1. A flexible connection 7 is attached to the plate 6 at one end, the second end of which is connected to the hoisting rope 8. The hydraulic cylinder 9 of the damper drive is also pivotally attached to the plate 6 by a rod, which is pivotally connected to the transverse rack 10 by the body. connected to an adjustable reducing hydraulic valve 12. The rod end of the hydraulic cylinder 9 is connected by a hydraulic line to the rod end of the traction hydraulic cylinder 13 installed between the traction rope 14 and the bucket. The rods of the hydraulic cylinders 9 and 13 are enclosed in flexible sealed corrugated shells 15 and 16 filled with working fluid and the shell 16 of the hydraulic cylinder 13 communicates with its rod end. This ensures the safety of hydraulic cylinders during underwater mining.

Рабочий орган экскаватоа-драглайна действует следующим образом.The working body of the excavator-dragline operates as follows.

Перед началом работы, в соответствии со свойствами разрабатываемой породы, устанавливают, с помощью редукционного гидроклапана 12, необходимую величину давления в гидроаккумуляторе 11. Под действием давления рабочей жидкости из гидроаккумулятора, шток гидроцилиндра 9 выдвинут и удерживает заслонку 4 в закрытом положении. Рабочий процесс начинают набором породы в ковш (фиг. 1). При наборе ковша подъемный канат 8 ослаблен, а тяговый канат 14 натягивается тяговой лебедкой с большим усилием, необходимым для заполнения ковша. С началом натяжения тягового каната 14 увеличивается давление рабочей жидкости в штоковой полости тягового гидроцилиндра 13 и соответственно, в соединенной с ней, штоковой полости гироцилиндра 9 привода заслонки 4. Величина указанного давления превышает величину давления в гидроаккумуляторе, поэтому заслонка 4 открывается и остается открытой пока происходит движение и заполнение ковша.Before starting work, in accordance with the properties of the developed rock, the required pressure value in the accumulator 11 is set using the pressure reducing valve 12. Under the action of the pressure of the working fluid from the accumulator, the hydraulic cylinder rod 9 is extended and holds the damper 4 in the closed position. The working process begins with a set of rocks in the bucket (Fig. 1). When the bucket is set, the hoisting rope 8 is loosened, and the hauling rope 14 is pulled by the hauling winch with a large force necessary to fill the ladle. With the beginning of the tension of the traction rope 14, the pressure of the working fluid in the rod cavity of the traction hydraulic cylinder 13 increases and, accordingly, in the rod cavity of the gyrocylinder 9 of the damper 4 actuator connected to it. moving and filling the bucket.

После заполнения и остановки ковша тяговый канат 14 ослабляется, поэтому давление рабочей жидкости в штоковых полостях гидроцилиндров 9 и 13 также снижается, в результате чего шток гидроцилиндра 9 под действием давления рабочей жидкости из гидроаккумулятора 11 выдвигается и закрывает заслонку 4 (фиг. 2). При закрытии заслонка захватывает существенный объем породы перед ковшом и перемещает ее в ковш, заполняя переднюю его часть и объем самой заслонки. Это увеличивает объем породы, транспортируемой за рабочий цикл и производительность. Гидропривод заслонки обеспечивает надежное ее закрытие и предотвращает потери породы на всем пути перемещения. Заостренная нижняя кромка заслонки облегчает захват породы.After filling and stopping the bucket, the traction rope 14 is weakened, so the pressure of the working fluid in the rod cavities of the hydraulic cylinders 9 and 13 also decreases, as a result of which the rod of the hydraulic cylinder 9, under the action of the pressure of the working fluid from the accumulator 11, extends and closes the damper 4 (Fig. 2). When closed, the damper captures a significant volume of rock in front of the bucket and moves it into the bucket, filling the front of it and the volume of the damper itself. This increases the volume of rock transported per cycle and throughput. The damper hydraulic drive ensures its reliable closing and prevents rock loss along the entire travel path. The pointed lower edge of the flap makes it easier to capture the rock.

Для разгрузки ковша тяговый канат 14 ослабляется и ковш, под действием силы тяжести, поворачивается относительно крепления подъемного каната против часовой стрелки (фиг. 3). При повороте ковша гибкая связь 7 натягивается, воздействует на заслонку 4 и открывает ее, преодолевая сопротивление, создаваемое давлением рабочей жидкости из гидроаккумулятора. Порода беспрепятственно выгружается из ковша.To unload the bucket, the traction rope 14 is loosened and the bucket, under the action of gravity, rotates counterclockwise relative to the attachment of the lifting rope (Fig. 3). When the bucket is rotated, the flexible connection 7 is stretched, acts on the damper 4 and opens it, overcoming the resistance created by the pressure of the working fluid from the accumulator. The breed is unhindered unloaded from the bucket.

Таким образом, предложенный рабочий орган экскаватора-драглайна обеспечивает, в сравнении с прототипом, повышение производительности экскаватора, за счет увеличения объема породы набираемой в ковш и перемещаемой без потерь к месту разгрузки. Достижение указанного технического результата обеспечивается гидроприводом заслонки, которая в процессе закрытия ковша захватывает дополнительный объем породы и перемещает ее в ковш.Thus, the proposed working body of the dragline excavator provides, in comparison with the prototype, an increase in the performance of the excavator, by increasing the volume of rock collected in the bucket and moved without loss to the unloading site. The achievement of the specified technical result is ensured by a damper hydraulic drive, which, in the process of closing the bucket, captures an additional volume of rock and moves it into the bucket.

Claims

1. The working body of a dragline excavator, including a bucket with side and rear walls, a bottom with a cutting knife and a flap hinged to the bucket, a harness containing lifting and hauling ropes, a flexible rod connected at one end to the lifting rope and the other end to the transverse plate , characterized in that it is equipped with a damper drive hydraulic cylinder and a traction hydraulic cylinder, a hydraulic accumulator and an adjustable reducing hydraulic valve, and the damper is made convex towards the bucket movement direction with levers and a transverse plate in its upper part and is pivotally connected to the damper drive hydraulic cylinder rod mounted pivotally on the transverse rack of the bucket and communicated by a piston cavity with a hydraulic accumulator, and the rod cavity is connected to the rod cavity of a traction hydraulic cylinder installed between the traction rope and the bucket, moreover, the rods of the hydraulic cylinders are enclosed in flexible sealed corrugated shells filled with working fluid, and the shell of the traction hydraulic cylinder is communicated with its rod cavity , while the accumulator is connected to an adjustable pressure reducing valve.

2. The working body of the dragline excavator according to claim 1, characterized in that the lower edge of the damper is made pointed.