И открывания днища ковша

Механизмы напора. При копании грунта прямой лопатой необходимо одновременно с подъемом ковша выдвигать рукоять, т. е. подавать ковш вперед. Для выдвижении рукояти на универсальных экскаваторах исполь­зуют канатные или шестеренные механизмы напора.

Канатный механизм напора экска­ватора ЭО-4112 состоит из двух основных сборочных единиц — напор­ного барабана и седловых блоков (рис. 177). Напорный барабан имеет две нарезные части 4 и 6 разного диаметра, разделенные цепной звездочкой 5, которая изготовлена за одно целое с барабаном. Барабан опирается на ось 7 через роликоподшипники. На концевые шейки оси надеты разрезные эксцентрики 8, зажимаемые в разъ­емных опорах 3, нижняя часть которых приварена к поворотной платформе.

С помощью эксцентриков регулируют натяжение напорной цепи 2, соединяю­щей цепную звездочку 1 на главной лебедке и звездочку 5 на напорном барабане.

На основной части 4 барабана запасовывают три каната: возвратный 17, напорный 10 и открывания днища ковша; на дополнительной части 6 — только подъемный канат 9, причем возвратный и подъемный канаты огибают барабан сверху, а обе ветви напорного каната — снизу.

Шейка правого конца вала 13 по­сажена в отверстие правой балки стре­лы на шпонку, а левая концевая шейка вала опирается на втулку в левой бал­ке стрелы. Седло 15 жестко связано с валом 13 хомутами и вместе с ним качается относительно стрелы. К внут­ренней части квадратных проемов седла прикреплены восемь сменных вкладышей 14, с четырех сторон охватывающих рукоять ковша.

На валу между хомутами седла установлены на подшипниках качения три блока. Через крайние блоки 12 и 18 проходит напорный канат, который идет к заднему концу рукояти, а через средний блок 1 — возвратный канат, закрепленный на переднем конце рукояти, у ковша. Через блок 16 проходит канат открывания днища ковша.

По схеме передачи усилия и прин­ципу действия различают три типа механизмов напора: зависимый, неза­висимый и скомбинированный.

Схема, при которой усилие напора зависит от натяжения каната подъема ковша, а машинист может лишь уменьшить напор, называется зависи­мой. Схема механизма напора, при которой усилие напора может быть увеличено или уменьшено машинистом независимо от степени натяжения подъемного каната, называется неза­висимой. При комбинированной схеме механизма напора, объединяющей первые две, усилие напора зависит от натяжения каната, но при включении независимой части механизма может быть по желанию машиниста увеличе­но.

 

Рис. 177. Механизм напора экскаватора ЭО-4112:

1,5 —звездочки; 2 —цепь. 3 —разъемная опора, 4 —основная часть напорного барабана, в -дополнительная часть напорного барабана, 7—ось, 8 —эксцентрик, 9, 10, 17 —канаты, 11, 12, 16, 18— блоки, 13 —вал, 14 —вкла­дыш, 15 —седло

В независимом канатном меха­низме напора (рис. 178) подъемный канат 5 навит одним концом на подъемный барабан 2, другой конец каната закреплен в точке А к стреле. При подъеме ковша не возникает никакого усилия, которое заставило бы рукоять 8 выдвигаться. Наоборот, так как участок каната 5, заключенный между блоком 7 ковша и головными блоками 6, располагается при копании под углом не более 45...60° к рукояти, то при натяжении каната 5 рукоять не только поворачивается против часовой стрелки (подъем ковша), но и стре­мится вдвинуться. Усилие, направлен­ное на возврат рукояти, очень большое. Например, у экскаватора

ЭО-4112 при копании оно может быть более 50 кН. Если нет необходимости выдвигать рукоять, то она удержива­ется тормозом барабана 3 главной лебедки (тормоз напора), который воспринимает усилие возврата, пере­дающееся через укрепленный на заднем конце рукояти уравнительный блок 4, напорный канат 9, барабан 10 и цепь 11.

Если необходимо выдвинуть руко­ять для заглубления ковша в грунт, включают фрикционную муфту звез­дочки, при вращении которой по часовой стрелке движение через цепь 11, барабан 10, канат 9 (оба конца которого закреплены на барабане 10) и блок 4 передается на рукоять.

Рис. 178 Схема независимого и ком-

бинированного канатных механизнов напора

1 - вал главной лебёдки; 2,3,10,13-барабаны

4,6,7- блоки, 5,9,12-канаты, 8- рукоять,

11- роликовая цепь

Напор будет зависеть только от силы,
с которой затянута фрикционная
муфта независимого от усилия натяже

ния подъемных канатов.

При вращении барабана 10 по часовой стрелке возвратный канат 12 отпускается настолько, насколько подтягивается напорный канат 9. Блок 4, огибаемый канатом 9, обеспечивает одинаковое натяжение обеих его ветвей.

При выдвижении рукояти усилие
в канате 9, создаваемое фрикционной
муфт. бана 3, должно преодо-

леть не только сопротивление вреза­нию ковша в грунт («отпор» грунта), но и ту силу, с которой канат 5 стремится вдвинуть рукоять. Следо­вательно, фрикционная муфта меха­низма напора должна включаться с большой силой, причем для его врашения потребляется значительная мощность. Поэтому на экскаваторах с независимым напором при одновре­менных подъеме и напоре, необходи­мых при копании, резко увеличивается нагрузка на двигатель. Машинист во избежание остановки двигателя вклю­чает механизм напора периодически, рывками подавая рукоять вперед,

и выключает напор тогда, когда сни­жается частота вращения вала дви­гателя. Неравномерность нагрузок отрицательно сказывается на работе механизма и двигателя.

Можно достичь равномерной рабо­ты и срезания плавной стружки путем включения фрикционной муфты меха­низма напора с постоянной пробуксов­кой во время копания. Так работать может только опытный машинист. Однако на трение фрикционной муфты идет значительная мощность, при этом сильно нагревается фрикционная муф­та, изнашиваются накладки, а также снижается полезная мощность двига­теля, используемая для срезания стружки грунта. Основной недостаток независимого напора — неравномер­ность нагрузки механизмов и двигате­ля экскаватора, увеличение нагрузки двигателя, что вызывается необходи­мостью преодолевать с помощью механизма напора усилие, противодей­ствующее выдвижения рукояти и со­здаваемое натяжением подъемного каната.

Комбинированный механизм напо­ра отличается от независимого тем, что один конец каната 5 крепится на барабане 13, приваренном к барабану 10, и навивается на него.

Цель такой запасовки каната 5 — уравновесить усилие на блоке 7, препятствующее выдвижению рукояти 8. При натяжении каната 5 натягива­ется и тот конец его, который закреплен на барабане 13. Барабаны 13 и 10 стремятся повернуться по часовой стрелке, причем натягивается также канат 9.

Канат 9- передает на блок 4 усилие напора, которое нейтрализует действие ветвей каната 5, сходящих с блока 7. При увеличении усилия на блоке 7 увеличивается и окружное усилие на барабане 13. Диаметр барабана 13 подбирают таким, чтобы не только уравновесить рукоять, но и создать некоторый излишек напорного усилия, необходимый для преодоления «отпо­ра» грунта при копании.

Эта часть механизма напора является зависимой, так как усилие

Рис. 179. Механизм открывания днища ковша:

напора создается за счет натяжения каната 5. Однако диаметр барабана 13 примерно в два раза меньше, чем при зависимом напоре, так как в данном случае нужно только удерживать ковш от выглубления во время копания, когда канат 5 уже натянут с достаточной силой.

Для врезания в твердый грунт с поверхности, а также для выдвиже­ния максимально подтянутой рукояти с груженым ковшом используют независимую часть механизма фрикционную муфту звездочки, вклю­чаемую при этом с небольшим усилием и передающую дополнительное усилие напора на рукоять аналогично незави­симому механизму напора.

В большинстве случаев при копании грунта не приходится пользо­ваться муфтой звездочки, т. е. при копании не создается дополнительных нагрузок на двигатель, возникающих у экскаваторов с независимым меха­низмом напора при включении фрик­ционной муфты механизма напора. Это определяет более плавную работу и меньшую нагрузку двигателя при комбинированном механизме напора. Преимуществом комбинированной схемы напора является также более легкое управление ковшом при копа­нии, так как при правильной разра-

ботке забоя уравновешенную рукоять не нужно с большой силой удерживать от выдвижения тормозом (в отличие от зависимой схемы) или выдвигать, включая фрикционную муфту напора (в отличие от независимой схемы). На отечественных экскаваторах преиму­щественное применение получил ком­бинированный механизм напора.

Экскаваторы 3-й размерной группы оборудованы безнапорной прямой лопатой, которую называют еще маятниковой. У такой лопаты рукоять соединена со стрелой шарнир а напорные движения ковша осу ствляются опусканием стрелы под действием нагрузки от веса оборудова­ния.

Механизм открывания днища ков­ша (рис. 179) предназначен для выдергивания засова днища прямой лопаты во время разгрузки ковша. Механизм должен создавать в любом положении рукояти ковша постоянное слабое натяжение канатика, прикреп­ленного к рычагу засова днища ковша, а также достаточное усилие при открывании днища, когда нужно выдернуть засов, прижатый весом днища и заполнившего ковш грунта.

На стреле экскаватора установлен мембранный пневмотолкатель 3, шток которого шарнирно соединен с рыча

1- блок, 2, 5, /0--рычаги, 3- пневмотолкатель, 4 канат, 6 — цепь, 7 коробка, 8 — тяга, 9 — стакан,11- болт, 12 — скоба, I3 — засов, 14 петля

гом 2, качающимся на пальце. На другом конце рычага 2 укреплен оттяжной блок 1, огибаемый канатом 4. Один конец каната навит на компенсирующий барабан, установ­ленный на напорном барабане, а второй закреплен на рычаге 5, соединенном цепью 6 с рычагом 10 засова 13 днища ковша. Блок 1 удерживается в крайнем правом положении пружиной, а рычаг 5 оття­гивается вправо пружиной рычага засова днища.

Засов передвигается в двух скобах 12. При закрывании днища конец засова под действием пружины в ко­робке 7 входит в петлю 14 на передней стенке ковша. Через паз в засове проходит рычаг 10, шарнирно закреп­ленный в установочном болте 11. К свободному концу рычага 10 присоединена цепь 6, второй конец которой прикреплен к рычагу 5 на рукояти. Пружина, заключенная в ста­кане 9, посредством тяги 8 оттягивает рычаг 5 в сторону ковша, обеспечивая натяжение каната 4.

При подаче сжатого воздуха в мембранный пневмотолкатель блок 1 перемещается и канат 4, поворачи­вая рычаг 5, вытягивает засов 13 днища.