Глава IX устройство экскаваторов с механическим приводом

§ 38. Экскаваторы 3-й размерной группы

Экскаваторы 3-й размерной группы (см. табл. 2) с механическим приводом выпускают на гусеничном ходовом устройстве.

Главная конструктивная особен­ность экскаваторов ЭО-32ПЕ (рис. 193) — уширенно-удлиненное гусенич­ное ходовое устройство, благодаря чему удельное давление на грунт у него в 2,1...2,9 раза ниже, чем у экскавато­ров с номинальной (минимально допускаемой) опорной поверхностью гусениц. Это позволяет эффективно их использовать при проведении мелиора­тивных, ирригационных и торфяных работ.

Экскаваторы ЭО-3211Е-1, ЭО-3211E-II и ЭО-3211E-III являются модификациями базовой модели ЭО-321 IE и имеют большую по­верхность гусеничных лент, что обес­печивает меньшее удельное дав­ление машины на грунт. Экскава­тор ЭО-321 1EI имеет увеличенную длину гусеничных лент, экскава­тор ЭО-3211EII — увеличенную ши рину гусеничных лент, а экскава­тор ЭО-3211E-1I1 — увеличенные дли­ну и ширину гусеничных лент.

Натяжные и ведущие коле­са экскаваторов ЭО-3211E-I и ЭО-3211Е-Ш приподняты над дорож­кой катания опорных катков, что улучшает проходимость машин. Экска ваторы оснащают следующими видами сменного рабочего оборудования:

обратной лопатой с жестко закреп­ленными на рукояти ковшами 0,45. ..0,5 м³ или с поворотными ковшами 0,32...0,45 м³;

драглайном с ковшами 0,45...0,5 м³;

боковым драглайном с ковшом 0,3 м³. Ковши обратной лопаты и драглайна 0,45 м³ предназначены

232

ИКС- 193. Гусеничный экскаватор ЭО-32ПЕ с оборудованием драглайна

для работы на грунтах I...III ка­тегорий, а ковши 0,5 м ³—на грунтах I категории. Очистным поворотным ковшом 0,32 м³ обратной лопаты разрабатывают грунты I...II кате­горий, а ковшом 0,3 м³ бокового драглайна — грунты I ... III катего­рий.

Сменное рабочее оборудование позволяет использовать экскаваторы для рытья траншей, котлованов, каналов; очистки водоемов, каналов, русл небольших рек; очистки каналов ирригационных и оросительных систем от донных наносов и растительности, не нарушая откосов; ремонта откосов каналов; очистки каналов, облицо­ванных бетоном; погрузки сыпучих материалов.

Кинематические схемы этих экска­ваторов значительно отличаются от описанных выше схем других машин (см. §30). Например, двигатель у них установлен не поперек.а вдоль оси экскаватора. Это улучшает условия для технического обслуживания, пото­му что для запуска и контроля его

работы машинисту не надо спускаться с поворотной платформы.

Экскаватор ЭО-3211Е

Кинематическая схема (рис. 194). Движение от двигателя к трансмиссии экскаваторов переда­ется через главную муфту 3 с помощью конической передачи 5. Ведомая коническая шестерня и цилиндриче­ская шестерня 9 соединены с валом / подвижной зубчатой муфтой 34. Вал 8 главной лебедки состоит из двух частей, одна из которых получает вращение через шестерни 10 и 6, а другая—через шестерни 35, 33 и 39.

Шестерни 33 и 39 и шестерни 6 и 12 попарно находятся в зацеплении (на схеме не показано), поэтому обе части вала главной лебедки и оба шкива фрикционных муфт 11 и 32 ме­ханизма реверса вращаются в разные стороны.

Включением фрикционных муфт 1 или 7 изменяют направление вращения барабана 4 для подъема или

Рис. 194. Кинематическая схема экскаватора ЭО-3211Е:

1, 7, 36 — фрикционные муфты главной лебедки, 2— двигатель, 3, 20, 21, 29, 34 — муфты, 4, 27, 37 барабаны, 5,16, 18 — конические передачи, 6', 9, 10, 12, 14, 22, 23, 25, 31, 33,35, 39 — шестерни, 8, 13. 17, 19, 24 валы, 11, 32 - фрикционные муфты механизма реверса, 15 — шкив, 26 — блок шестерен, 28 -—планетарный механизм, 30 — храповое устройство, 38, 40 — тормоза; /.../// —

горизонтальные валы редуктора

принудительного спуска груза при работе краном.

Включением фрикционных муфт 11/ и 32 вала 13 изменяют направление вращения поворотной платформы, направление движения экскаватора или направление вращения барабана 27 подъема крановой стрелы.

Соединением шестерен 31, жестко установленных на валу 13, с блоком

26 шестерен изменяют частоту враще­ния механизмов.

Зацепление подвижной шестерни 14 с шестерней 9 дает возможность получить две транспортные нере­версивные скорости передвижения экскаватора. При включении шестерни 14 муфта 34 автоматически выключа­ется, разъединяет коническую пере­дачу 5 с валом 1 и движение

передается через коническую передачу

16 цилиндрической шестерне 23. В верхнем положении шестерня 23 вхо­ дит в зацепление с шестерней 25 на валу 24 механизма поворота, а в ниж­ нем положении — с шестерней 22 на вертикальном валу 17 механизма передвижения экскаватора.

На правом конце горизонтального вала III конической передачи 16 уста­новлен шкив 15 тормоза поворота и передвижения, а на левом — кулачковая муфта 29 планетарного механизма 28, обеспечивающего опу­скание крановой стрелы на режиме двигателя. При включении одной из фрикционных муфт // или 32 на валу 13 и муфты 29 вращается венец планетарного механизма 28. Венец жестко связан с винтом, на одном конце которого гайкой укреплен барабан 27 подъема крановой стрелы. На другом конце винта установлен гладкий диск. Между барабаном 27 и диском свободно на гладкую ступицу винта надет шкив храпового устройства 30 с двусторонними фрик­ционными накладками. Для повыше­ния безопасности при спуске стрелы снаружи зубчатого венца планетарно­го механизма установлен постоянно замкнутый ленточный тормоз.

Движение механизму передвиже­ния экскаватора передается от вала

17 через коническую передачу 18 гори­ зонтальному валу 19, который одним концом через кулачковую муфту 20 соединяется с одной полуосью, а другим концом через кулачковую муфту 21 — с другой полуосью.

Экскаватор имеет две скорости пе­редвижения и две скорости поворота платформы.

Цилиндрические шестерни 22, 23 и 25 расположены в масляной ванне поворотной платформы, конические передачи 5, 16 и шестерни 6, 9, 10, 12, 14, 26, 31, 33, 35 и 39 также заключены в закрытую масляную ванну и состав­ляют главный редуктор экскаватора. На верхней части редуктора уста­новлена одновальная главная лебедка стяговым 4 и подъемным 37 барабана­ми. Фрикционные пневмокамерные

муфты 7, 36, 11 и 32 главной и стреловой лебедок (за исключением муфты /), а также механизма реверса расположены на консольных концах валов, что создает большое удобство при уходе за ними во время эксплуата­ции.

Барабаны 4 и 37 главной лебедки останавливают с помощью ленточных тормозов 38 и 40.

Главный редуктор (рис. 195). Движение от вала дизеля передается валу 29 коническими шестернями 36 и 31 со спиральными зубьями. Малая шестерня 36, изго­товленная заодно с валом, установле­на на роликоподшипнике 32 и спа­ренных конических подшипниках 33, помещенных в стаканах. Большая шестерня 31 прикреплена к ступице 1, смонтированной на четырех шарико­подшипниках на валу 29, который, в свою очередь, установлен на шарикоподшипнике 3 и бочкообразном роликоподшипнике 25, закрепленном в стакане 26. С помощью подшипника 25 и крышки 24 воспринимаются осе­вые нагрузки, возникающие при рабо­те конических шестерен 36 и 31, и вал 29 фиксируется в осевом направлении.

Шестерня 37, соединенная шпонкой со ступицей /, образует единый блок с шестерней 31. Вращение шестерне 36 передается от кулачковой полу­муфты 34, жестко укрепленной болтом на валу муфты сцепления, через резиновые вкладыши кулачковой ло-лумуфты 35, жестко укрепленной на хвостовике шестерни 36 гайкой. Рези­новые вкладыши муфты улучшают условия работы как первой передачи, так и деталей муфты сцепления дизе­ля. Для нормальной работы шестерен 36 и 31 необходимо правильно регулировать их зацепление.

Вращение валу 29 передается только в случае перемещения по шлицам вдоль оси вала зуб полу муфты 30 до соединения ее с шестерней 31.

Вал 8 реверса опирается на шарикоподшипники в корпусе 28 ре­дуктора. Ведомый шкив пневмока-мерной фрикционной муфты 11 жестко

Рис. 195. Главный редуктор:

1- ступица: шестерни: 2, 4, 16, 18...22, 27, 37 — цилиндрические редуктора, 14, 15- конические привода механизмов поворота и хода, 31, 36—конические первой передачи; 3, 5, 6, 9, 13, 23, 25, 32,33—подшипники, крышки, 8, 17, 29 — валы, 10, 12 — шкивы; 11 — пневмокамерная фрикционная муфта реверса, 26 — стакан подши-пника, 28 -корпус главного редуктора, 30, 34. 35—полумуфты

соединен с валом 8 с помощью шлицев.

Вал 17 перемены скоростей опира­ется на двухрядный роликоподшипник 13 и однорядный шарикоподшипник 23, непосредственно установленный в корпусе редуктороа. На одном конце вала 17 закреплен тормозной шкив 12, на другом — стрелоподъемная лебедка.

Цилиндрические шестерни 2, 18, 21 и 27 закреплены на валах жестко, а шестерни 16, 19 и 20, хотя и уста­новлены на шлицах, имеют возмож­ность осевого перемещения для зацеп­ления соответственно с шестернями 37, 18 и 21 и изменения скоростей

поворота и перемещения экскаватора. Конические шестерни 14 и 15 передают движение от главного редуктора механизмам поворота и передвижения. Стрелоподъемная лебед­ка (рис. 196), снабженная плане­тарным механизмом, смонтирована на консольной части вала перемены передач. Ведущая часть кулачковой муфты 3, включающей стрелоподъ-емную лебедку в работу, жестко закреплена на валу 4 шпонкой. Кулачки ведомой части муфты распо­ложены на внешней торцовой стороне центральной шестерни 5. Диск 1, в котором закреплены оси 2 са-

Рис. 196. Стрелоподъемная лебедка:

1, 13 — диски, 2 - ось, ,3 муфта, 4 — вал, ,5,6 шестерни, 7 — зубчатый венец,

8 — лента тормоза, 9 втулка, 10, 14 — собачки, 11 — барабан, 12 — фрикционные

накладки, 15 — корпус главного редуктора

теллитных шестерен 6, установлен неподвижно на корпусе главного редуктора. Зубчатый венец 7 плане­тарного механизма прикреплен к втул­ке 9 с винтовой нарезкой. Стрелоподъ-емный барабан 11 также имеет внут­реннюю винтовую нарезку, с помощью которой он соединен с втулкой 9. Один из торцовых буртиков барабана одновременно является храповым ди­ском, находящимся в зацеплении с собачкой 10, Между вторым бурти­ком барабана и торцовым диском втулки 9 помещен второй храповой диск 13, который стопорится собачкой 14.

Для пуска в работу стрелоподъ-емной лебедки включают муфту 3 и од­ну из фрикционных муфт механизма реверса. При этом от вала вращение передается через муфту и шестерни венцу 7. Вместе с венцом начинает вращаться втулка и соединенный с ней барабан. Во время подъема стрелы под

действием натяжения каната барабан перемещается но втулке влево, за­жимая между двумя фрикционными накладками 12 диск 13. Собачка 14 скользит при этом по зубьям диска 13 и не препятствует его вращению.

Если вал 4 получает вращение в обратном направлении, то барабан перемещается по втулке вправо, освобождаясь от сцепления с диском 13, канат сматывается с барабана и стрела опускается. Если барабан вращается быстрее втулки, он переме­щается по втулке влево до упора в диск 13, который в период спуска стрелы удерживается собачкой 14. В резуль­тате трения на поверхностях накладок барабан притормаживается и частота его вращения становится равной частоте вращения втулки. При такой конструкции спуск и подъем стрелы безопасны — в случае неисправности фрикционной муфты механизма ре­верса или выключения муфты барабан

перемещается влево и останавлива­ется, так как прижимается к диску 13, застопоренному собачкой 14.

Для повышения безопасности ра­боты лебедки служит дополнительное храповое устройство с собачкой 10, с помощью которой машинист может сам остановить барабан.

Наружная поверхность венца явля­ется шкивом постоянно замкнутого тормоза, лента 8 которого затянута с небольшим усилием, этого усилия должно быть достаточно, чтобы удер­жать от вращения втулку и барабан, после того как будет выключена муфта, и удержать от падения стрелу.

Главная лебедка (рис. 197). Валам 7 и 11 главной лебедки движение передается от шестерен 6 и 15, которые вращаются в разные стороны. Правая ведущая шестерня 15 жестко установлена на валу 11, а левая 6 — на подшипниках 5 в кор­пусе 2 главного редуктора. Опорами валов 7 и 11 в корпусе редуктора являются подшипники 5 и 16, причем вал 7 соединен болтами 9 с корпусом тягового барабана 12. На консольной части вала 11 с помощью шарико­подшипников 18 и 22 смонтиро­ван подъемный барабан 19, который включают пневмокамерной муфтой 21. Ведущий диск муфты 21 жестко соединен с валом 11, а ведомый отлит заодно с барабаном 19. Барабан 19 останавливают управляемым лен­точным тормозом, шкив 24 которого составляет с барабаном 19 единое целое.

Барабаном 12 управляют с по­мощью двух пневмокамерных муфт 3 и 25. При включении левой муфты 3 барабан 12 начинает вращаться в направлении вращения шестерни 6, а при включении средней муфты 25— в направлении вращения шестерни 15. У муфты 3 в отличие от муфт 21 и 25 ведущим является не внутренний диск, а шкив 4, закреплен­ный шпонкой на ступице шестерни 6. Барабан 12 также тормозят ленточным тормозом, шкив 14 которо­го изготовлен заодно с барабаном и шкивом муфты 25.

Воздух к муфтам 3 и 21 подводится с торцов валов 7 и 11, через вращающиеся соединения, аналогич­ные по конструкции описанным в §37 (см. рис. 190, б). К средней муфте 25 (см. рис. 197) от вращающегося соединения воздух поступает по центральному каналу 23 вала 11.

Канаты на барабанах 19 и 12 за­крепляют клиньями 13 и 20. Шарико­подшипники затягивают с помощью крышек и прокладок. Необходимо следить за тем, чтобы на трущиеся поверхности тормозов и фрикционных муфт не попадало масло из картера главного редуктора. Периодически проверяют затяжку болтов крышек подшипников и крышки 8 редуктора. Для смазывания подшипников преду­смотрены масленки 17 в крышке редуктора или в корпусах барабанов.

Пневматическая система управления (см. §37)—основная на описываемых экскаваторах. С ее помощью выполняют наиболее часто повторяющиеся операции: включение лебедок, управление муфтами реверса, включение механизма открывания днища ковша, торможение колес, включение стабилизаторов.

Механическая система применена для управления вспомога­тельными операциями: управление главной муфтой, переключение скоро­стей, включение стрелоподъемной ле­бедки и др.

Экскаватор ЭО-3211Е

Кинематическая схема экскавато­ров ЭО-3211 Е имеет характерную си­стему привода механизма гусеничного хода (рис. 198, а).

Движение механизму передвиже­ния передается от главного редуктора через шестерню 8 вертикального вала 10, от которого приводятся во враще­ние конические шестерни 12 и 6 и сред­няя часть 13 горизонтального вала механизма. На концах средней части установлены неподвижные кулачковые полу муфты 14 и с помощью шлицев на полуосях 3 и 16 подвижные полумуфты 15. При соединении кулачковых по­движных и неподвижных полумуфт

Рис. 198. Ходовое устройство экскаваторов ЭО-321Г-Е:

а- механизм передвижения, б — ходовая тележка с сборе; 1, 17. 34 — звездочки, 2 — рама ходового устройства, 3, 16 — полуоси, 4 — стопор, 5 — кулачковая муфта, 6, 8, 12 — шестерни, 7 — пазуха, 9, 18, 20, 22 — подшипники, /0 — вертикальный вал, 11 — цапфа, 13 — средняя часть горизонтального вала, 14, 15 — кулачковые полумуфты, 19 — картер, 21 — втулка, 23 — опорно поворотное устройство, 24 — гусеничная лента, 25 — цепь, 26 — пневмотолкатель, 27- верхняя часть ходовой рамы, 28 — пневмопровод, 29 ~~ поддерживающий каток, 30 — направляющее колесо, 31 — гусеничная рама, 32 — опорный каток, 33 — натяжное устройство

друг с другом вращается весь горизо-тальный вал (средняя часть 13 и полу­оси 3 и 16). При этом ведущие цепные звездочки 1 и 17 через втулочно-роликовые цепи 25 (рис. 198, б) пере­дают вращение цепным звездочкам 34, закрепленным на валах ведущих колес гусеничных лент.

В центре рамы размещена центра­льная цапфа 11, внутри которой на подшипниках качения 9 установлен

вертикальный вал 10. Центральная часть рамы 2 ходового устройства снизу закрывается картером 19. Кони­ческие шестерни 12 и 6, жестко установленные на вертикальном 10 и горизонтальном валах, постоянно на­ходятся в зацеплении, работают в масляной ванне и защищены от влаги и пыли.

Средняя часть 13 вала вращается на подшипниках 20 скольжения,

Рис. 199. Механизм управления гусеничными лентами:

1 — хомут, 2 — вилка, 3, 5, 14 — кронштейны, 4, 6 — фланцы, 7. 10. 17 — контргайки, 8 — пневмотолка-тель, 9-~болт, 11, 15— гайки, 12 шайба, 13 пружина, 16 -тяга, IS—вилка

закрепленных в разъемных корпусах ходовой рамы. В торцовых отверстиях средней части установлены втулки 21, в которых размещены внутренние опоры полуосей 3 и 16. Другими опорами полуосей являются подшип­ники 18 и 22, установленные в отвер­стия корпуса рамы 2.

Ходовые цепи 25 натягиваются специальным устройством 33, а гусе­ничные ленты 24 — перемещением направляющих колес 30 с помощью гаек натяжных винтов.

Механизм управления (рис. 199) служит для включения или стопорения гусеничных лент. При подаче воздуха пневмотолкатель 8, преодолевая сопротивление пружины 13, выключает кулачковую муфту и соединяет подвижную полумуфту со стопорной гайкой 11, закрепленной на ходовой раме. Этим достигается стопорение выключаемой гусеничной ленты. Если выключить левую гусе­ничную ленту, то будет происходить разворот экскаватора налево и наобо­рот. В процессе копания должны быть застопорены обе гусеничные ленты.