1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28467
(51) E02F 3/627 (2006.01)
E21B 7/26 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0942.1
(22) 17.07.2013
(45) 15.05.2014, бюл. №5
(72) Джолдасбеков Скандарбек Умирбекович;
Журсенбаев Балахазы Ибраевич
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Институт
механики и машиноведения им. Академика
У.А. Джолдасбекова" Комитета науки Министерства
образования и науки Республики Казахстан;
Джолдасбеков Скандарбек Умирбекович;
Журсенбаев Балахазы Ибраевич
(56) SU 1460131 A1, кл. E02F 3/627, E21B 7/26,
23.02.1989
(54) РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА
(57) Изобретение относится к буровой технике, а
именно к конструкции рабочего оборудования
гидравлических экскаваторов для бурения ям.
Технический результат - упрощение конструкции
механизма вертикального перемещения рабочего
органа экскаватора и повышение его надежности.
Это достигается тем, что в рабочем
оборудовании гидравлического экскаватора,
включающем связанную с базовой машиной стрелу,
установленный на ней рабочий орган в виде бура с
приводом, гидроцилиндры управления и механизм
вертикального перемещения рабочего органа.
Базовая машина связана со стрелой через механизм
вертикального перемещения рабочего органа,
содержащий стойку, шарнирно соединенной с
базовой машиной и стрелой, распорные звенья,
шарнирно связанные одними концами между собой,
а другими - со стрелой и с базовой машиной, корпус
гидроцилиндра и стойка соединены одним
шарниром к базовой машине, а шток соединен к
шарниру соединения распорных звеньев.
(19)KZ(13)A4(11)28467

2. 28467
2
Изобретение относится к буровой технике, а
именно к конструкции рабочего оборудования
гидравлических экскаваторов для бурения ям.
Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора (А.с. SU №1460131 А1 1989г.,Кл.Е02F
3/627, Е21В 7/26), включающее связанную с базовой
машиной стрелу, установленный на ней рабочий
орган в виде бура с приводом, гидроцилиндры
управления и механизм вертикального перемещения
рабочего органа. Базовая машина связана со стрелой
через механизм вертикального перемещения
рабочего органа, содержащий стойку, шарнирно
соединенной с базовой машиной и стрелой,
распорные звенья, шарнирно связанные одними
концами между собой, а другими - со стрелой и с
базовой машиной.
Недостатком указанного изобретения является
сложность конструкции механизма вертикального
перемещения рабочего органа.
В рассматриваемом рабочем оборудовании
механизм вертикального перемещения рабочего
органа достаточно сложен в конструктивном
отношении и представляет собой шестизвенный
шарнирно-рычажный механизм. В отдельных
положениях звенья этого механизма испытывают
усилия многократно превосходящие полезную
нагрузку от внедрения и подъема рабочего органа.
Это в первую очередь обусловлено нерациональным
соотношением составляющих усилий в звеньях
шарнирно-рычажного механизма, когда отдельные
его элементы занимают взаимное положение
близкое к «мертвому», например в нижнем
положении стрелы, когда тяга и нижнее распорное
звено оказываются под небольшим углом друг к
другу. Конструктивная кинематическая
неопределенность количественного соотношения
длин звеньев механизма вертикального
перемещения рабочего органа затрудняет
практическое его выполнение и использование.
Задачей предлагаемого изобретения - повысить
надежность работы рабочего оборудования
гидравлического экскаватора при условии
качественного выполнения технологического
процесса бурения за счет схемно-конструктивного
изменения шарнирно-рычажного механизма
рабочего органа и кинематики связи гидроцилиндра
подъема стрелы.
Технический результат - упрощение
конструкции механизма вертикального
перемещения рабочего органа экскаватора и
повышение его надежности.
Это достигается тем, что в рабочем
оборудовании гидравлического экскаватора,
включающем связанную с базовой машиной стрелу,
установленный на ней рабочий орган в виде бура с
приводом, гидроцилиндры управления и механизм
вертикального перемещения рабочего органа.
Базовая машина связана со стрелой через механизм
вертикального перемещения рабочего органа,
содержащий стойку, шарнирно соединенной с
базовой машиной и стрелой, распорные звенья,
шарнирно связанные одними концами между собой,
а другими - со стрелой и с базовой машиной, корпус
гидроцилиндра и стойка соединены одним
шарниром к базовой машине, а шток соединен к
шарниру соединения распорных звеньев.
На фиг.1 представлены кинематическая схема
рабочего оборудования гидравлического
экскаватора.
Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора включает рабочий орган в виде
шнекового бура 1 с приводом 2, стрелу 3,
гидроцилиндр 4 управления положения стрелы 3,
гидроцилиндр 5 управления положением шнекового
бура 1. Стрела 3 опирается на базовую машину 6 с
помощью механизма вертикального перемещения в
виде стойки 7, связанной с базовой машиной 6 и
стрелой 3 шарнирами 8 и 9. Гидроцилиндр 4
соединен к шарниру 8 базовой машины к которой
также соединена стойка 7, а шток 10 соединен к
шарниру 11 соединение распорных звеньев 12 и 13
другие концы которых соединены с помощью
шарниров 14, 15 к базовой машине 6 и стреле 3
соответственно.
Рабочее оборудование рабочего экскаватора
работает следующим образом.
Перед началом работы оборудования шнековый
бур 1 переводится в вертикальное положение за счет
переключения гидроцилиндра 5 в плавающее
положение. Перемещение базовой машины 6 и
изменение положения стрелы 3 гидроцилиндром 4
нижний конец бура 1 подводится к поверхности
грунта в месте бурения ямы. Далее приводом 2 бур
1 приводится во вращательное движение. Затем
втягиванием штока 10 гидроцилиндра 4
осуществляется заглубления бура 1 в грунт. При
этом распорное звено 13 поворачивается по часовой
стрелке относительно шарнира 11, а распорное
звено 12 поворачивается против часовой стрелки
относительно шарнира 11 и воздействует на стрелу
3 посредством шарнира 15. Стрела 3 вращаясь
относительно шарнира 15 по часовой стрелке с
одной стороны посредством шарнира 9
воздействует на стойку 7, которая вращается против
часовой стрелки относительно шарнира 8, а с
другой стороны придает вертикальное движение
шарниру 16, соединяющему стрелу 3 и привод 2 в
процессе бурения ямы. При извлечении бура 1
указанное движение звеньев механизма
осуществляются в обратном направлении, приводя к
вертикальной выемке рабочего инструмента из
разбуренной ямы.
Предложенное рабочее оборудование
гидравлического экскаватора имеет простую
конструкцию. И, как очевидно, кривошип и стрела
меняя свое взаимное угловое положение, не доходит
до так называемого «мертвого положения». Это
исключает резкое увеличение нагрузок механизма в
крайних положениях и делают ее близкой к
постоянной в ходе заглубления рабочего органа в
грунт и его подъеме, что ведет к снижению
расчетных нагрузок на эти звенья механизма, а
также весьма просто в управлении и обеспечивает
безопасное условие работы.

3. 28467
3
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора, включающее связанную с базовой
машиной стрелу, установленный на ней рабочий
орган в виде бура с приводом, гидроцилиндры
управления и механизм вертикального перемещения
рабочего органа, при этом базовая машина связана
со стрелой через механизм вертикального
перемещения рабочего органа, содержащая стойку,
шарнирно соединенной с базовой машиной и
стрелой, распорные звенья, шарнирно связанные
одними концами между собой, а другими - со
стрелой и с базовой машиной отличающееся тем,
что корпус гидроцилиндра и стойка соединены
одним шарниром к базовой машине, а шток
соединен к шарниру соединения распорных звеньев.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч