Захоплення на базі екскаватора одноковшового (стр. 1 из 11)

На даний час в будівельній сфері України склалася ситуація, коли ріст міст, будуються нові будинки і споруди. Однак в центрах міст знаходяться старі будинки, котрі необхідно або відновлювати, або руйнувати для очищення ділянок під нові споруди. Для таких робіт існує багато обладнання: стіноломні машини, гідравлічні молоти, крани, навантажувачі, екскаватори. Але для того, щоб зруйнувати будівлю необхідно декілька видів машин, наприклад: стіноламниі машини з навантажувачем або краном, екскаватор в зв'язку з самоскидами і ручна праця - стропальники. Наявність людей в робочій зоні приводить до частих випадків травматизму. Таким чином, на даний момент виникла задача створення нового робочого устаткування, яке зможе виконувати функції декількох машин, а також працювати в обмежених умовах, що дуже важливо для ведення робіт в зонах зруйнованих будівель, де важко робити маніпуляції працюючою технікою. В даний момент такого устаткування не існує, тому метою дипломного проекту є проектування робочого устаткування для відновних робіт на базі гідравлічного екскаватора ЕО-4321. Цим устаткуванням є затискач.

Цей затискач є змінним устаткуванням для екскаватора ЕО-4321. Для нього виконується розрахунок гідроприводу, річного економічного ефекту, а також надається увага питанню ергономіки.

Затискач повиннен виконувати наступні види робіт: розчищання завалів будівель, як нижчі стоянки екскаватора, так і на рівні; руйнування бетонних і цегляних споруд з подальшим завантаженням частин будівель в транспортний засіб; маніпулювання вантажем.Всі перераховані види робіт дозволяють підвищити продуктивність, зменшити час ручної праці, понизити витрату горючий змащувальних матеріалів і т.п.

Ці показники дають всі підстави для упровадження такого робочого устаткування в будівництві.

1. Техніко-економічне обгрунтування

1.1 Патентний огляд

Прискорення технічного прогресу і зростання продуктивності праці в будівництві значною мірою залежать від рівня механізації будівельного виробництва. В даний час в Україні ведеться робота по наступних основних напрямах: розробка парку машин, що забезпечують підвищення потужності (за рахунок упровадження нових двигунів і гідрообладнання високого тиску); продуктивності (за рахунок використовування одного робочого органу в десятках необхідних операцій на будівельному майданчику); розвиток виробництва спеціальної техніки, що забезпечує швидкісне будівництво; підвищення технічного рівня і ефективності машин і оснащення їх системами автоматизації управління із застосуванням мікропроцесорної техніки, розробки будівельних маніпуляторів і роботизованих пристроїв, що забезпечують підвищення якості і безпеки робіт, зниження енерговитрат, поліпшення економічних показників і скорочення кількості обслуговуючого персоналу. Сучасне місто вимагає малогабаритної, маневреної, могутньої техніки. Проте нинішній економічний стан України не дозволяє випускати абсолютно нову техніку і робоче устаткування до неї. У зв'язку з цим багато машинобудівних заводів проводять модернізацію існуючих машин. Нижче приведений патентний огляд дозволяє прослідити тенденції розвитку навісного устаткування до екскаваторів і визначити всі його плюси і мінуси.

1.1.1 Робоче устаткування екскаватора

Авторське свідоцтво СРСР N2 624993.

Автори: В.В. Мелашич, О.І. Мелашич і А.Б. Семенкин.

Винахід відноситься до області землерийних машин, підвищує надійність і спрощує конструкцію.

Робоче устаткування включає стрілу 1 з, рукояттю 2, на якій закріплене веделковий затискач (В3), гідроциліндри (ГЦ) управління стрілою і рукояттю і механізм повороту В3. Розміщений механізм повороту В3 в порожнині рукояті 2 і виконаний у вигляді втулок 7 і 10. Втулка 7 (внутрішня) розташована у втулці 10, сполучена з нею за допомогою гвинтової нарізки 8 і жорстко пов'язана з В3. Зовнішня втулка 10 має жорстко пов'язаний з нею поршень 11 ГЦ 12. Встановлена втулка 10 з можливістю переміщення у вертикальних направляючих 13, розміщених усередині рукояті 2. Другий поршень 14 ГЦ 12 встановлений на штоку 15., сполученим шарнірно з важелями ВЗ. Шток 15 розташований співісний з втулками 7 і 10. При переміщенні поршнів 11 і 14 ГЦ 12 досягається розкриття і закриття В3, його поворот і орієнтація у момент завантаження вантажу. (рис.1.1).

Винахід відноситься до землерийних машин і призначене для удосконалення конструкцій змінних робочих органів універсальних одноковшових гідравлічних екскаваторів.

Мета винаходу – підвищення надійності і спрощення конструкції (рис.1.2).

Екскаваторне устаткування працює таким чином.

За допомогою стріли 1 і рукояті 2, керованих відповідно гідроциліндрами 3 і 4, веделковий затискач 5 переміщається у бік розташування вантажу, що підлягає транспортуванню. Потім за допомогою робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 над поршнем 14 здійснюється висунення штока 15 і за допомогою важелів 6 досягається розкриття веделкового затискача 5 (рис . 1.4). При подачі робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 під поршнем 14 досягається реверсування штока 15 (рис.1.3) і стулення веделкового захвата 5. При подачі робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 над поршнем 11 здійснюється переміщення втулки 10 у вертикальних направляючих 13, а також поворот втулки 7, оскільки втулка 7 сполучена з втулкою 10 за допомогою гвинтової нарізки 8. Втулка 7 обертається на підшипниках 9 і разом з нею повертається веделковий затискач 5. При подачі робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 під поршнем 11 здійснюється зміна напрямку обертання веделкового затискача 5.

Таким чином, забезпечуючи переміщення поршнів 11 і 14 гідроциліндра 12, досягається розкриття і закриття веделкового затискача 5, а також його поворот і орієнтація у момент схоплювання вантажу.

Формула винаходу.

Робоче устаткування екскаватора, включаюче шарнірно зчленовані стрілу і рукоять, веделковий затискач з важелями, гідроциліндри управління стрілою і рукояттю, механізм повороту веделкового затискача, розміщений в порожнині рукояті, і гідроциліндр, пов'язаний з веделковим затискачем, відрізняється тим, що, за допомогою підвищення надійності і спрощення конструкції, механізм повороту веделкового затискача виконаний у вигляді двох втулок, розміщених одна в іншій і зв'язаних між собою за допомогою вирізки, при цьому внутрішня втулка жорстко пов'язана з веделковим затискачем, а зовнішня має жорстко пов'язаний з нею поршень, закріплений на штоку гідроциліндра, пов'язаного з важелями веделкового затискачу, і встановлена з можливістю переміщення у вертикальних направляючих, закріплених усередині рукояті, при цьому шток гідроциліндра встановлений співісний з втулками.

Рис.1.1 Робоче обладнання екскаватора, загальній вигляд.

Рис.1.2 Шток гідроциліндра втягнутий і витягнутий один поршень.