Литература

1. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: Справочное пособие. – М.: Машиностроение, 1971.– 672 с.

Быстросменное рабочее оборудование экскаватора

Ткаченко О.Ю., специалист

Научный руководитель – ассистент Рагулин В.Н.

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Перспективным направлением совершенствования строительных и дорожных машин является расширение их функциональных возможностей, что расширяет эксплуатационные возможности их в строительстве, и является действенным фактором снижения эксплуатационных расходов. Широкая номенклатура и многофункциональность сменного рабочего оборудования мобильных машин позволяет расширить область их использования, поскольку каждый вид этого оборудования может с высокой эффективностью использоваться по своему назначению в составе базовой машины. Наличие большого количества современных быстродействующих устройств для оперативной замены рабочего оборудования или отдельных исполнительных механизмов кардинальным образом меняет структуру парка строительных машин. Все эти внедрения позволяют использовать несколько типоразмеров базовых технических средств, на которые навешиваются разные виды и типы переменного рабочего оборудования при этом функциональные возможности данного парка машин расширяются в геометрической прогрессии.

По режиму использования навесного оборудования системы делятся на две группы: симметричные быстросменные системы и асимметричные быстросменные системы.

По своей универсальности делятся на адаптерные, которые не зависят от посадочных мест навесного оборудования экскаваторов и позволяют использовать любое навесное оборудование на экскаваторах вне зависимости от производителя, - и посадочные (квик – каплер), которым можно зацепить лишь то навесное оборудование, которое по своим посадочным местам

подходит к этому быстросъёмнику, что значительно влияет на универсальность их применения.

Существует три типа устройств для быстрой замены рабочих органов: механический, гидравлический и автоматический типов. Каждый из этих типов имеет определённые достоинства и свою область применения в строительстве [1]. Сравнительная простота конструкции, обслуживание и ремонт механических устройств является преимуществом данного типа устройств при использовании на машинах и механизмах [2, 3]. Целью данной работы является разработка устройства для быстрой замены рабочего органа механического типа применительно к экскаваторам четвёртой размерной группы.

Разработанная конструкция быстросменного рабочего оборудования экскаватора, состоит из ковша 1 и самого адаптера 2 (рис. 1). В передней части ковша устанавливается пять зубьев 3 с помощью крепёжных изделий.

Рисунок 1 – Адаптерный блок

Для соединения адаптера с ковшом, оператор перемещает рукоять экскаватора с адаптером вертикальным движением вниз и производит соединение с помощью устройства, конструкция которого показана на рис. 2.

Сам адаптер (рис. 2) состоит из двух боковых стенок 1, к которым привариваются две поперечины: верхняя 2 и нижняя 3 с отверстиями, в которые входят при соединении ковша с адаптером фиксаторы, расположенные на самом ковше. Два фиксатора 11, приваренные на нижнюю поперечину 3 входят в отверстия ковша. Когда адаптер, по команде оператора двигается вниз, упор отжимается ковшом и заходит в специально выполненный в нем паз, пружина 7 прижимает упор 4 и фиксирует адаптерный блок в таком положении.

Пружина одета на сферический палец 9 и передает усилие к упору через сферическую опору 8. Пружина своим вторым концом упирается в стопор 10, в котором специально для установки этой пружины, выполнена расточка. Упор вращается вокруг оси 5.

Рисунок 2 – Адаптер устройства для быстрой замены рабочего оборудования

На оси 5 располагается упорная втулка 6. Рукоять экскаватора 12 крепится с помощью оси 15, перемычки 13, а также оси 16.

Для придания конструкции жесткости приваривается ребро 17. Для предотвращения перемещения осей 15 и 16 применяются накладки 18 со стопором 19. Два крайних положения упора устройства показаны на рис. 3.

Рисунок 3 – Адаптер устройства для быстрой замены рабочего оборудования (продолжение рисунка 2)

Ковш с быстросменным устройством (рис. 4) представляет собой сварную конструкцию из двух боковых листов 1, к которым приваривается днище 2. К задней стенке ковша привариваются два ребра 3, к верхней части которых приваривается поперечина 4 с двумя фиксаторами 7, которые вставляются в специальные отверстия в поперечине 4 и привариваются к ней. Снизу к рёбрам 3 приваривается поперечина 5 с отверстиями, в которые входят фиксаторы, которые выполнены на адаптере. К передней части ковша приваривается накладка с отверстиями для установки зубьев экскаватора.

К задней стенке ковша между ребрами приваривается упор, который предотвращает разъединение ковша и адаптера во время работы экскаватора.

Для разъединения ковша и адаптера оператор опускает ковш на землю, выходит из кабины поворачивает упор и осуществляется разъединение.

Рисунок 4 – Ковш с адаптерным устройством

Соединение ковша с адаптером осуществляется автоматически движением рукояти экскаватора с адаптером вниз.

Разработанное устройство для быстрой замены рабочего органа отличается простотой конструкции, достаточным удобством в эксплуатации и не требует для своего изготовления сложного технологического оборудования. Имеется документация для его изготовления.