3.1.3 Прямая лопата.

Прямую лопату гидравлических экскаваторов широко применяют на экскаваторах 4-й размерной группы, а также машинах большей мощности.

Основными составными частями ее являются стрела, рукоять, ковш и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и поворота ковша. Поворотным ковшом можно не только разрабатывать и грузить грунт, но и планировать забой. В качестве стрелы прямой лопаты с поворотным ковшом используют нижнюю основную часть стрелы обратной лопаты, а в качестве рукояти — ее верхнюю удлиняющую часть. В нижней части стрелы приварены две пяты, которыми она соединена шарнирно с поворотной платформой.

Рукоять также представляет собой сварную металлоконструкцию типа полой балки с приваренными к ней кронштейнами.

3.1.4 Погрузочное оборудование.

Экскаватор с погрузочным оборудованием (погрузчиком) предназначен для разработки грунтов и погрузки сыпучих и дробленых материалов выше уровня стоянки машины. Как и у прямой лопаты, погрузчик работает движением ковша от себя (от машины в сторону забоя или отвала материалов). Вместимость ковша погрузочного оборудования обычно в 1,5...2 раза больше вместимости копающего ковша прямой лопаты, что позволяет существенно повышать производительность экскаватора.

Кинематическая схема погрузочного оборудования обеспечивает движение режущей кромки ковша по прямолинейной горизонтальной траектории на уровне стоянки на длине от 2 м и более. Это позволяет планировать площадку, на которой стоит машина. Другое отличие погрузчика от обратной лопаты — возможность поворота ковша после внедрения его в разрабатываемый материал. В качестве стрелы погрузчика часто используют нижнюю основную часть 3 (см. рис. 1) стрелы обратной лопаты. Для подъема стрелы оставляют гидроцилиндры 11, которые крепят к поворотной платформе 16 (рис. 5,а). Штоки этих гидроцилиндров 14 присоединяют пальцами 4 к рукояти 7, которую подвешивают на оси 5, установленной в стреле 1. К нижней части рукояти крепят подвеску 10 и гидроцилиндр 9 ковша.

Рисунок 5. Погрузочное оборудование экскаваторов (а) и схема его работы (б):

1-стрела; 2, 9, 14 - гидроцилиндры; 3, 15 — трубопроводы подвода жидкости к гидроцилиндрам; 4, 8, 11, 12 — пальцы; 5 - ось крепления рукояти;6 — тяга; 7 - рукоять; 10 — подвеска ковша; 13 — ковш; 16 — поворотная платформа; 17 , 19 — втулки; 18 — ось крепления тяги; 20 — шайба; I-V — положения ковша.

Рукоять и тяги 6 соединены шарнирно со стрелой и с подвеской ковша. В результате образуется шарнирный четырехзвенник (параллелограмм): рукоять, подвеска ковша, тяги 6, стрела. Шарнирное соединение проушин штоков гидроцилиндров стрелы с кронштейнами рукояти и шарнирный четырехзвенник обеспечивают горизонтальное перемещение ковша и планировку определенного участка поверхности.

3.1.5 Грейфер.

На экскаваторах с гидравлическим приводом устанавливают жестко подвешенные грейферы. Основное преимущество жестко подвешенного грейфера по сравнению с канатным заключается в том, что им можно создать необходимое давление на грунт при врезании, т.е. независимо от массы грейфера эффективно разрабатывать плотные грунты.

Оборудование грейфера (рис. 6) с составной стрелой 1 состоит из рукояти 3, используемой от обратной лопаты, подвески 4, механизма 5 поворота ковша и гидроцилиндра 8 для замыкания и открывания челюстей ковша 11.

Рисунок 6. Оборудование грейфера:

1-стрела; 2, 8 — гидроцилиндры; 3 — рукоять; 4 - подвеска; 5 - механизм поворота ковша; 6, 7 — шланги; 9 — ползун; 10, 14 - тяги; 11 — ковш; 12 —оси; 13 — стойки.

Существует три вида соединения грейферных ковшей с рукоятью, отличающиеся возможностью поворота ковша в плане: поворотное, неполноповоротное и полноповоротное. При любом виде соединения возможно продольное и поперечное раскачивание ковша.

Рассмотрим неполноповоротное соединение. Механизм поворота ковша служит для установки рабочего органа в плане, чтобы удобнее и эффективнее вести земляные работы. Поворот возможен на 120° в каждую сторону при подаче жидкости по шлангам 6 в одну из полостей гидроцилиндра механизма поворота. При этом перемещается поршень с зубчатой рейкой, которая вращает шестерню, укрепленную с помощью шпонки на корпусе гидроцилиндра. Вращение гидроцилиндра через стойки 13 передается ковшу.

Для перемещения челюстей ковша жидкость подается под давлением в гидроцилиндр 8 по шлангам 7: шток гидроцилиндра 8 выдвигаясь, перемещает ползун 9 и через тяги 10 поворачивает челюсти вокруг неподвижных осей 12 до полного их замыкания.

При втягивании штока ползун поднимается вверх и через тяги 10 раскрывает челюсти ковша.

Рисунок 7. Ковш грейфера экскаватора ЭО-3323:

1 - подвеска; 2 - кронштейн подвески; 3 - рама; 4 - гидроцилиндр; 5 6 - челюсть левая; 7 - челюсть правая, 8, 10...13 - пальцы; 9 - стопорный палец; 14 - шарнирный подшипник.

Рабочее оборудование грейфера с моноблочной стрелой состоит из рукояти обратной лопаты и ковша, получающих привод от цилиндров. Ковш навешивают на рукоять с помощью подвески 1(рис. 7) и пальца 8. Предусмотрена возможность разворота грейфера на 90° вокруг продольной оси в месте соединения кронштейна 2 подвески с рамой 3.

К верхней части рамы шарнирно присоединены проушины гидроцилиндров 4, к нижней — челюсти 6 и 7. Для выравнивания скорости раскрытия челюстей грейфера тяги 5 скреплены пальцами друг с другом и с челюстями.