сцепное устройство скреперного поезда

Формула изобретения

Сцепное устройство скреперного поезда, содержащее буфер переднего ковша, толкающую плиту, управляемую гидроцилиндром с напорным золотником и установленную на арке-хоботе заднего ковша, шаровой шарнир, соединяющий арку-хобот с мостом заднего скрепера, и прицепной брус, который жестко соединен с мостом заднего скрепера и посредством продольного шарнира - со шкворнем, последний горизонтальным шарниром сочленен с буфером переднего скрепера, отличающееся тем, что на буфере переднего скрепера шарнирно установлена управляемая от гидроцилиндров прицепная скоба, при этом скоба соединена со шкворнем прицепного бруса заднего скрепера поперечным шарниром, высота которого над грунтовой опорной поверхностью постоянна как при копании, так и при транспортировании грунта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сцепным устройствам землеройно-транспортных машин, в частности двухковшовых скреперных поездов.

Известно применение сцепных устройств для объединения скреперов в поезд для совместного набора грунта [1].

Известно применение специальных тракторов-толкачей для повышения производительности скреперов и скреперных поездов [2]. Сцепные устройства тракторов-толкачей имеют плоские толкающие плиты на амортизаторах, взаимодействующие с округлым буфером скрепера. Однако использование таких сцепных устройств возможно только для единичных скреперов, а также для скреперных поездов постоянного состава только при заполнении ковша заднего скрепера. Одновременное заполнение сразу двух ковшей скреперного поезда с трактором-толкачом невозможно из-за опасности складывания поезда.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является сцепное устройство скреперного поезда [3], в котором для предотвращения складывания ковшей поезда на время копания с трактором-толкачом предусматривается блокирование сцепного устройства от поворота в горизонтальной плоскости. Управляемая от гидроцилиндра толкающая плита установлена на арке-хоботе и при копани взаимодействует с буфером переднего ковша поезда и подвижными элементами прицепного бруса заднего ковша.

Такое сцепное устройство позволяет блокировать на время копания шаровой шарнир арки-хобота ковша заднего скрепера, однако при этом из-за небольшой длины прицепного бруса заднего ковша вертикальные перемещения буфера переднего ковша вызывают значительные повороты шарового шарнира. Эти повороты в сочетании с существенными неровностями забоя и отвала могут привести к заклиниванию (поломке) шарового шарнира, что снижает надежность эксплуатации скреперного поезда.

Изобретение направлено на увеличение эксплуатационной надежности сцепного устройства скреперного поезда.

Это достигается тем, что на буфере переднего скрепера шарнирно установлена управляемая от гидроцилиндров прицепная скоба, при этом скоба соединена со шкворнем прицепного бруса заднего скрепера поперечным шарниром, высота которого над грунтовой опорной поверхностью постоянна как при копании, так и при транспортировании грунта.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен скреперный поезд в транспортном положении; на фиг.2 - то же при копании грунта; на фиг.3 - сцепное устройство при транспортировании грунта; на фиг.4 - оно же при копании; на фиг.5 приведен вид на элементы сцепного устройства; на фиг.6 и 7 показано подключение гидроцилиндров.

Скреперный поезд включает тягач 1, соединенный с передним скрепером 2 прицепным устройством 3. К ним сцепным устройством 4 присоединен задний скрепер 5 (фиг.1 и 2). Само сцепное устройство 4 включает толкающую плиту 6, шарнирно соединенную с аркой-хоботом 7 заднего скрепера 5 и управляемую гидроцилиндром 8. Арка-хобот 7 соединена с передним мостом 9 шаровым шарниром 10 (фиг.3). На переднем мосту 9 жестко установлен укороченный прицепной брус 11, снабженный в передней части шкворнем 12, который соединен продольным шарниром с прицепным брусом 11. По бокам буфера 13 переднего скрепера 2 шарнирно установлена прицепная скоба 14, управляемая гидроцилиндрами 15 и соединенная поперечным шарниром 16 со шкворнем 12 прицепного бруса 11 заднего скрепера 5. Гидроцилиндры 8 и 15 имеют напорные золотники 17 и 18.

Прицепная скоба 14 установлена на буфере 13 так, что при полностью выдвинутых штоках гидроцилиндров 15 и транспортном положении ковша переднего скрепера 2. Поперечный шарнир 16 положен над опорной поверхностью на высоте "Н" (фиг.3), равной высоте шкворня 12 при горизонтальном положении прицепного бруса 11. При выдвинутых штоках гидроцилиндров 15 и ковше переднего скрепера 2 в положении копания поперечный шарнир 16 также находится над опорной поверхностью на высоте "H" (фиг.4). В результате как на транспортном, так и на тяговом режимах работы скреперного поезда прицепной брус 11 занимает горизонтальное положение, чем исключает заклинивание шарового шарнира 10 заднего скрепера 5.

Скреперный поезд работает следующим образом.

В транспортном положении поезда штоки гидроцилиндров 15 полностью выдвинуты и прицепная скоба 14 находится сзади буфера 13 переднего скрепера 2 (фиг.1). Поперечный шарнир 16 находится на высоте "H" над опорной поверхностью, а прицепной брус 11 заднего скрепера 5 занимает горизонтальное положение. Толкающая плита 6 удерживается в крайнем верхнем положении гидроцилиндром 8. Тяговая нагрузка на задний скрепер 5 передает через поперечный шарнир 16, шкворень 12, прицепной брус 11, передний мост 9, шаровой шарнир 10 и арку-хобот 7. Все необходимые взаимные перемещения буфера 13, переднего моста 9 и арки-хобота 7 обеспечивают шаровой шарнир 10 и продольный шарнир шкворня 12. В таком положении сцепного устройства 4 (фиг.1) осуществляют транспортные операции, а также копание грунта без трактора-толкача.

Для копания грунта с трактором-толкачом сцепное устройство 4 переводят в рабочее положение (фиг.2). Для этого гидроцилиндром 8 опускают толкающую плиту 6 в нижнее (рабочее) положение, а гидроцилиндрами 15 (одновременно с опусканием ковша переднего скрепера 2 в положение копания) подтягивают задний скрепер 5 к переднему скреперу 2 до касания толкающей плиты 6 о буфер 13 (фиг.4). В этом положении гидроцилиндры 15 имеют запас хода, а поперечный шарнир 16 расположен на высоте "H" над опорной поверхностью и прицепной брус 11 занимает горизонтальное положение.

На все время копания грунта с трактором-толкачом сохраняют подачу масла в гидроцилиндры 8 и 15, которые благодаря установке напорных золотников 17 и 18 (фиг.6 и 7), обеспечивают постоянный контакт между буфером 13 и толкающей плитой 6 несмотря на неровности забоя.

В результате происходит блокирование шарового шарнира 10 в вертикальной плоскости, и усилие трактора-толкача "T" с заднего скрепера 5 на передний передается через арку-хобот 7 толкающую плиту 6, минуя шаровой шарнир 10, прицепной брус 11, шкворень 12 и прицепную скобу 14. В таком положении (фиг.2 и 4) сцепное устройство 4 позволяет осуществлять как последовательное, так и одновременное заполнение ковшей переднего 2 и заднего 5 скреперов с трактором-толкачом.

После заполнения обоих ковшей скреперного поезда выдвигают штоки гидроцилиндров 15 и поднимают передний ковш скрепера 2 в транспортное положение, а затем гидроцилиндром 8 поднимают толкающую плиту 6 также в транспортное положение. Затем гидроцилиндры 8 и 15 запирают в нейтральном положении. Далее скреперный поезд следует к месту разгрузки.

Сцепное устройство позволяет временно, на время копания грунта с трактором-толкачом, блокировать шаровой шарнир соединения переднего моста с аркой-хоботом заднего скрепера, исключить складывание поезда и заклинивание шарового шарнира. Все это способствует повышению надежности сцепного устройства скреперного поезда и обеспечивает одновременное заполнение с трактором-толкачом сразу двух ковшей поезда.

Источники информации

1. Майминд В.Я., Артемьев А.И. Скреперные комплексы на открытых горных разработках. М., Недра, 1976 - (стр.22, рис.8).

2. Домбровский Н.Г. и др. Строительные машины. Учебник для вузов. В 2-х частях. Ч.1-я, "Машиностроение", 1976 - (стр.334-335, рис.101, 192).

3. А.С. СССР №1418079, МКИ ⁴ B 60 D 3/00, опубл. 23.08.88, бюл. №31.