Напорный и возвратный полублоки огибаются напорным и возвратными канатами

соответственно и через них рукоять получает возвратно-поступательное движение ***). Для предотвращения выпадения из ручьев полублоков в момент образования слабины на последних установлены съемные угольники 13.

Боковые поверхности балки рукояти смазываются нанесением графитной смазки с
помощью лопатки.

2.3. Стрела (рис.4.4 ****)

Внешняя двухбалочная (по отношению к однобалочной рукояти) шарнирно сочлененная стрела состоит из (рис.4) нижней секции 1 (с уравнительными полублоками 1а для каната), верхней секции 2, узла головных блоков, напорного узла 4 и конечного выключателя подъема 5.

Обе секции соединены между собой шарнирно и представляют собой сварные металлические конструкции из горячекатаных труб, концевых отливок и листов.

Нижняя секция в своей нижней части пятами шарнирно соединена с кронштейнами поворотной платформы (см. ниже). На верхнем листе нижней секции приварены два уравнительных полублока (1а) для подъемного каната.

Четыре головных блока 6 (рис. 4а) установлены на подшипниках качения на головой оси 7, смонтированной в опорах 8 верхних отливок верхней секции и удерживаемой от поворота в опорах штифтом 9. Осевое поджатие осуществляется с помощью гайки 10 и распорной втулки 11. На головной оси по краям смонтированы также блоки 12 подвески стрелы (см. ниже). Напорный узел (рис. 46) состоит из напорной оси 13 и установленных на ней седлового подшипника 14 и двух двухручьевых (для напорного и возвратного канатов) блоков 15.

Седловой подшипник обеспечивает связь рукояти с нижней секцией стрелы таким образом, что рукоять имеет возможность поворота (вместе с седловым подшипником) в вертикальной плоскости и возвратно-поступательного движения относительно секции стрелы *****)

*) Здесь и в дальнейшем позиция в скобках означает, что она упоминается повторно.

**) В качестве упругого элемента использован пружинно-фрикционный поглощающий аппарат автосцепки железнодорожных вагонов.

***) Так как напорно-возвратное усилие и движение передаются рукояти канатами и непосредственно, прямо (без промежуточных механизмов) напор экскаватора является прямым канатным напором.

****) Нумерация позиций на рисунках общая.

*****) Кроме того, предусмотрена возможность поворота рукояти на некоторый угол в седловом подшипнике, относительно ее продольной оси, что в значительной степени разгружает рукоять от кручения при копании крайним зубом.

В корпус седлового подшипника установлены четыре ролика 16 служащие опорой рукояти в вертикальной плоскости; для восприятия боковых нагрузок предусмотрены антифрикционные (латунные или капроновые) вкладыши 17 (последние являются быстроизнашивающимися элементами - их срок службы несколько месяцев). Для обеспечения равномерного прилегания к рукояти вкладыши установлены в корпус седлового подшипника через резиновые прокладки (на рис. не показаны).

Втулки 18 двухручьевых блоков удерживаются от проворачивания на опорной оси замковым соединением 19 (см. на рис. 4) со втулками 20, приваренными к нижней секции.

Для ограничения перемещения седлового подшипника двухручьевых блоков вдоль напорной оси (1мм) предусмотрена регулировка с помощью гайки 21. Напорная ось установлена в расточках верхних отливок 22 нижней секции и удерживается от поворота в них шпонкой 23.

По краям на напорную ось надеты подкосы и подвесы стрелы (см. ниже)*).

Блоки (12) подвески стрелы на головной и подкосы на напорной осях удерживаются с помощью хомутов 24.

Осевые зазоры всех шарнирных соединений металлоконструкций стрелы и ее подвески между собой и с поворотной платформы выбираются прокладками 25.

На головную и напорную оси действуют большие изгибающие нагрузки, поэтому для обеспечения необходимой прочности их выполняют из закаленной хромоникелевомолибденовой стали (а для полной прокаливаемости оси выполнены полыми).

Предупреждение переподъема ковша осуществляется (рис.4) конечным выключателем подъема (5), установленным на нижней секции стрелы у напорного узла и срабатывающего от рычага 5а седлового подшипника, поворачивающегося на напорной оси подъема ковша.

Для обслуживания головных блоков и напорного узла на стреле предусмотрены лестницы и площадки (см. рис.1).

Подвеска стрелы (рис.5)

Подвеска стрелы предназначена для удержания стрелы в рабочем положении, передачи усилий от нее на поворотную платформу и состоит из двух параллельных ветвей канатных растяжек 1, поддерживающих верхнюю секцию стрелы, двух подкосов 2, поддерживающих нижнюю секцию стрелы и двуногой стойки 3.

*) Подкосы, вместе с передней ногой двуногой стойки подвески стрелы (см. ниже) и нижней секцией стрелы образуют жесткий треугольник, разгружающий стрелу от кручения и поперечного изгиба.

Каждая канатная растяжка состоит из каната 4, концы которого закреплены в двух клиновых втулках 5 с помощью клиньев (на рисунке не показано). Растяжка одним своим концом крепится (см. также схему запасовки в верхнем левом углу рисунка) сверху коромысла 6, поочередно огибает блок подвески стрелы в узле головных блоков стрелы, блок 7, установленный на оси 8 (на втором конце которой установлено коромысло (6)), второй блок узла головных блоков стрелы и вторым концом крепится снизу коромысла. Конец (9) оси 8 выполнен квадратным.

Регулировка длины растяжки (различие длин ветвей не более 5мм) производится перемещением коромысла при помощи шпильки 10 с гайкой 11, при этом коромысло своей прорезью скользит по плоскостям квадратного конца оси. Затем с обеих сторон от оси устанавливаются и закрепляются от выпадения прокладки 12. После завершения регулировки шпильки вынимаются.

Подкос представляет собой трубу с приваренными к ней передней отливкой 13, шарнирно соединенной с напорной осью (см. выше), и задней концевой деталью 14, в.которой установлена ось (8) и которая шарнирно соединена с двуногой стойкой.

Двуногая стойка состоит из передней 15 и задней 16 ног, шарнирно соединенных между собой и с поворотной платформой (см. ниже). Для регулировки канатных растяжек на двуногой стойке предусмотрены лестница и площадка (см.рис.1). 2.5.Механизм открывания днища ковша (рис.6).

Механизм открывания днища ковша предназначен для выдергивания засова из отверстия в пяте передней стенки корпуса ковша в момент разгрузки*). Выдергивание засова осуществляется лебедкой механизма открывания днища с помощью каната и системы рычагов.

Лебедка механизма состоит из двигателя 1, установленного в передней части тюворотной платформы, на валу которого закреплен барабан 2 с многослойной навивкой каната 3.

Чтобы исключить провисание (слабину) каната при втягивании рукояти и самопроизвольное выдергивание засова при ее выдвижении, двигатель постоянно (после подачи напряжения на экскаватор) находится под слабым током, значительно меньшим номинального, создавая момент достаточный лишь для выбора слабины каната. В момент открывания днища машинист переключает двигатель в номинальный режим с моментом достаточным для выдергивания засова.

^*) Закрывание днища происходит самопроизвольно при опускании ковша в положение начала копания под действием собственного веса днища и засова и благодаря скосу 20а последнего (см. рис.2).

Канат огибает установленный на седловом подшипнике в качающейся обойме 4 блок 5 и шарнирно крепится с помощью клиновой втулки 6 (с клином) к рычагу 7, который, проворачивая ось 8, закрепленную в кронштейне балки рукояти, через рычаг 9 сообщает поступательное движение цепи, которая с помощью (см. рис.2) рычага днища ковша выдергивает засов.

3. Поворотная платформа с механизмами (рис.7 и 7**).

Поворотная платформа 1 служит основанием для рабочего оборудования, рабочих.механизмов и основной части электрооборудования и состоит (рис.7) из несущей рамы 16 и боковых площадок 1 а.

На поворотной платформе установлены (рис.7) подъемная лебедка 2, напорная лебедка 3, поворотный механизм 4, пневмосистема 5, кузов 6, кабина 7 и входная лестница 8 (нижняя часть которой перед началом работы экскаватора поднимается пневмоцилиндром -см. ниже), а также электрооборудование.

В передней части рамы в кронштейне 9 шарнирно крепиться нижняя секция стрелы и передняя нога двуногой стойки, в ее расточках 10 в задней части - задняя нога двуноги. В задние отсеки рамы при монтаже экскаватора "засыпается" противовес (часто в качестве противовеса используется отработавшие свой ресурс стальные шары шаровых мельниц), обеспечивающий уравновешенность поворотной части экскаватора в целом.

В средней части рамы поворотной платформы вварены два поворотных стакана для механизма поворота и центральный стакан для центральной цапфы (см. ниже).

Подъемная лебедка (рис.8,9а и 10).

Подъемная лебедка предназначена для подъема ковша при копании, а также выполнения вспомогательных операций (см. выше). Кинематическая схема лебедки приведена на рис.9а.

Лебедка (рис. 8 и 9а) включает в себя два электродвигателя 1, упругие (с резиновыми амортизаторами) муфты 2, тормоза 3 (причем ведомая полумуфта выполняет также функцию тормозного шкива), редуктор 4 и барабаны 5, посажанные на шлицах на консоли выходного вала редуктора..

Подъемный канат крепится на барабане с помощью сухарей 6 и болтов 7.

*) Нумерация числовых позиций на рис.7 и 7 общая, а буквенных обозначений - раздельная. **) Недостаточная надежность работы пневмосистемы (особо при низких температурах) определила тенденцию к замене "пневматических тормозов" электрическими (см. ниже).

Торможение подъемной лебедки (как всех других основных механизмов, в том числе и ходового) при нормальной работе экскаватора - электрическое (электродинамическое или противовесом); для аварийного торможения (при отключении электроэнергии) у напорной и подъемной лебедок и поворотного механизма предусмотрены колодочные тормоза, которые также выполняют функцию стояночных тормозов. Замыкание тормоза осуществляется пружиной 8, а размыкание - пневмоцилиндром 9**) при подаче в него сжатого воздуха.

Редуктор подъемной лебедки (рис.9а) - двухступенчатый цилиндрический, первая ступень - косозубая передача с раздвоенным потоком мощности, передача второй ступени -прямозубая.

Зубчатые передачи и подшипники редуктора подъема (так же как и редукторов напора и хода) смазываются разбрызгиванием масла из ванны редуктора. На консолях выходного вала редуктора на шлицах установлены барабаны.

Подъемный канат (рис. 10) закреплен обоими концами на барабанах, серединой охватывает головные блоки, блоки подвески ковша и уравнительные полублоки на нижней секции стрелы. Таким образом, ковш экскаватора подвешен на сдвоенном двухкратном полиспасте (в правом нижнем углу рисунка приведена бесполиспастная схема подъема ковша экскаватора ЭКГ - 4У одной из модификаций изучаемого экскаватора).

 

Напорная лебедка (рис.9б,10 и 11)

Напорная лебедка предназначена для сообщения рукояти возвратно-поступательного движения. Кинематическая схема лебедки приведена на рис.9б.

Лебедка (рис.96 и 11) состоит из электродвигателя 1, упругой (с резиновыми амортизаторами) муфты 2,тормоза 3, редуктора 4, на шлицах выходного вала которого смонтированы неразъемный 5 и разъемный 6 барабаны.

При вращении лебедки в одну сторону происходит наматывание напорных и сматывание возвратных канатов барабанов, и рукоять выдвигается, при обратном вращении рукоять вдвигается.

Редуктор (рис.9б) - трехступенчатый цилиндрический, первые две ступени - косозубые передачи, последняя – прямозубая.

Разъемный барабан предназначен для натяжения канатов напорного механизма и состоит из напорного 7 и возвратного 8 барабанов, причем напорный барабан сидит на шлицах на выходном валу редуктора, а возвратный барабан - на напорном через бронзовую втулку 9. В рабочем положении они соединены друг с другом зубчатой втулкой 10, рассоединение барабанов производится выведением из зацепления зубчатой втулки с помощью болта 11.

Для натяжения напорного и возвратного канатов разъемный барабан расцепляется, и возвратный барабан своими пазами 12 стопорится на поворотной платформе, после чего включается напорная лебедка на выдвижении рукояти.

Для ограничения перемещения рукояти предусмотрен командно-аппарат 13с цепным приводом 14 от третьего вала редуктора.

Возвратный канат (рис. 10) своей серединой огибает возвратный полублок рукояти, наружные ручьи двухручьевых блоков стрелы и концами наматывается на барабаны сверху по наружным по наружным ручьям, закрепляясь в наружных пазах; напорный канат своей серединой огибает напорный полублок рукояти, внутренние ручьи двухручьевых блоков стрелы, концами наматывается на барабаны снизу по внутренней нарезке и закрепляется во внутренних пазах.

Поворотный механизм (рис.9в и 12)

Поворотный механизм служит для вращения поворотной части экскаватора, осуществляет функцию транспортирования горной массы к месту разгрузки. Кинематическая схема механизма поворота приведена на рис.9в.

Поворотный механизм состоит из двух приводов, каждый из которых (рис. 12) включает в себя фланцевый электродвигатель 1 вертикального исполнения с колодочным тормозом 2 на верхнем конце вала и редуктора 3.

Редуктор механизма поворота - двухступенчатый, цилиндрический, вертикального исполнения, обе ступени прямозубые; ведущая шестерня насажена непосредственно на нижний конец вала электродвигателя. Вертикальный выходной вал - шестерня 4 имеет одну опору (верхнюю) в корпусе редуктора, вторую - в нижней расточке поворотного стакана поворотной платформы, а своей шестерней 4а сцепляется с неподвижным зубчатым венцом (см. ниже). Вал - шестерня (4) огибает зубчатый венец (поэтому шестерни (4а) называют "бегунковыми") и через опоры увлекают за собой поворотную платформу, обеспечивая ее вращение на опорно-поворотном устройстве.

Смазка зубчатых передач и подшипников поворотного редуктора принудительная от насосной станции; для обеспечения надежной смазки зимой осуществляется подогрев масла.

Для предотвращения течи масла через шлицевое соединение зубчатого колеса с валом (4) его торец закрыт крышкой 5; верхняя опора выходного вала имеет контактное 6 и лабиринтное 7 уплотнения, причем лабиринтное уплотнение расположено выше уровня масла. Открытое зубчатое зацепление бегунковых шестерен (4а) с зубчатым венцом по соображениям безопасности закрыто кожухом 8.

 

Пневмосистема (рис.9г).

Пневмосистема предназначена для управления тормозами подъема, напора и поворота, для подъема входной лестницы, продувки электрооборудования от пыли, подачи звукового сигнала и распыления смазки зубчатого венца.

Нагнетание воздуха в пневмосистему осуществляется компрессорной станцией, состоящей из электродвигателя 1 компрессора 2 с всасывающим фильтром 3, маслоотделителем 4 со спускным краном 5, двух воздухосборников 6 с предохранительным 7 и обратным 8 клапанами, спускными кранами 9 и манометром 10.

Из воздухосборников сжатый воздух под давлением 0,55-0,7 МПа (5,5-7 кгс/см2) по трубопроводам через электропневматические распределители 11 подается к исполнительным пневмоцилиндрам 12 тормозов подъема, напора, поворота и входной лестницы, а также к форсунке 13 (через вентиль 14), запорному вентилю 15, к которому крепится шланг для обдува электрооборудования от пыли и звуковому сигналу 16.

В кабине машиниста установлен манометр 17, реле давления 18, а также для обмыва стекол бачок 19с водой и шлангом 20, подключенным к пневмосистеме через дроссель 21.