ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Для производства малообъемных земляных работ обычно применяют серийные одноковшовые гидравлические экскаваторы на тракторах, которые, однако, не приспособлены для выполнения работы в стесненных условиях, являются неэкономичными и используются на протяжении года ограниченное время. Тракторные одноковшовые экскаваторы иногда преобразуют в погрузчики, но их зона действия, в частности высота подъема крюка, не всегда обеспечивает эффективное проведение погрузочно-разгрузочных и монтажно-технологических работ. Попытка увеличить высоту подъема крюка приводит к невозможности выполнения экскавационных работ, поскольку в данном режиме работы необходимо, чтобы ковш мог действовать ниже дневной поверхности почвогрунтов. Этим противоречивым требованиям отвечает комбинированный гидравлический погрузчик-экскаватор, который, будучи размещенный на маломерной транспортно-энергетической базе, способствует повышению экономических показателей малообъемных грузовых и земляных работ.

Гидравлический погрузчик-экскаватор включает маломерную транспортно-энергетическую базу 1 (см. рисунки), в качестве которой может применяться тракторное самоходное шасси типа Т-16М класса 0,6. На транспортной базе смонтировано рабочее оборудование со сменными рабочими органами - экскавационным (рис. а) и грузоподъемным (рис. б). Рабочее оборудование включает поворотную колонку 2 в виде короткобазного свободно-поворотного штыря, стрелу 3, рукоять 4. В варианте экскаватора предусмотрен соответствующий рабочий орган 5 - ковш или экскавационная лопата. В варианте погрузчика имеется сенная грузовая наставка 6 с крюком - своим сменным рабочим органом. Для приведения в действие стрелы предусмотрены приводные гидроцилиндры 7 и 8, для рукояти - гидроцилиндр - 9, для рабочего органа 5 и надставки 6 - гидроцилиндр 10. В состав рабочего оборудования входят также выносные опоры 11 и другие устройства. Приводные гидроцилиндры 7 и 8 расположены под углом друг к другу, их штоки посредством специального шарнирного устройства 12 соединены между собой и со стрелой 3. Противоположные концы (корпуса) этих цилиндров смонтированы на транспортной базе с помощью шарниров 13 с двумя степенями свободы. Цилиндры 7 и 8 являются ведущими звеньями пространственного приводного механизма. Рабочее оборудование снабжено дополнительным гидроцилиндром 14, направляющими 15, закрепленными на стреле, и ползуном. Последний связан со штоком дополнительного гидроцилиндра и выполнен в виде каретки 16, расположенной в направляющих. При этом корпус гидроцилиндра 14 связан с горизонтальной осью 17 свободно-поворотного штыря 2. Гидроцилиндр 14 характеризуется ограниченными скоростями перемещения штока.

Вывешивание агрегата на выносных опорах 11, работа рукоятью 4 с помощью гидроцилиндра 9, заполнение и разгрузка экскавационного рабочего органа 5 (или перемещение грузовой надставки б с крюком) за счет работы гидроцилиндра 10 производятся в обычном порядке. Подъем и опускание стрелы 3 вместе с размещенным на ней оборудованием и горизонтальный разворот стрелы осуществляется за счет работы приводных гидроцилиндров 7, 8 и частично дополнительного гидроцилиндра 14. При задействовании экскавационного рабочего органа предварительно выдвигают шток дополнительного цилиндра, который перемещает по направляющим 15 каретку 16 с шарнирным устройством 12 и одновременно с этим уменьшает угол возвышения стрелы. Вследствие этого оборудование действует в зоне, приближенной к почвогрунтам. При задействовании сменной грузовой надставки 6 предварительно втягивают шток дополнительного гидроцилиндра 14, который смещает каретку и одновременно с этим увеличивает угол возвышения стрелы. За счет этого увеличивается погрузочная высота агрегата. Погрузочная высота увеличивается и за счет наличия самой надставки 6. При раздельной работе приводных гидроцилиндров 7 и 8 стрела вместе с размещенным на ней оборудованием разворачивается одновременно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, причем по мере увеличения угла горизонтального разворота стрелы возрастает и угловая скоростьd/dt .Эти кинематические особенности являются оптимальными для производства экскавационных работ: после заполнения ковша (горизонтальный угол =0) стрела, с возрастающей угловой скоростью разворачивается на угол_maxи в этом режиме, когда не требуется точное позиционирование, выбрасывает грунт. При возвращении в исходное для копания положение 0) стрела «успокаивается», и позиционирование рабочего органа и забор грунта происходит при нулевой угловой скорости стрелы.