Стрела обратной лопаты — прочная, пустотелая, сваренная из легированного металлопроката конструкция. Пяту стрелы шарнирно укрепляют в проушинах поворотной рамы, к которой присоединены также и гидроцилиндры подъема стрелы. Штоки гидроцилиндров шарнирно соединены со стрелой, при выдвижении штоков изменяется угол наклона стрелы по отношению к поворотной раме.

Рукоять подвешена на стреле и может поворачиваться по часовой стрелке или против нее при выдвижении или втягивании штока гидроцилиндра 5. Ковш 9 закреплен на рукояти в одной точке, поэтому также может свободно поворачиваться с помощью гидроцилиндра.

Основная и удлиняющая части стрелы соединены между собой пальцем. Чтобы во время работы не было поворота одной части стрелы по отношению к другой, между ними дополнительно устанавливают тягу.

Расположение гидроцилиндров рабочего оборудования бывает различным.

Для подъема стрелы часто устанавливают два гидроцилиндра. Такое конструктивное решение используют иногда и для поворота рукояти, например на навесных экскаваторах.

Для привода рукояти гидроцилиндр располагают над стрелой. Для привода ковша гидроцилиндр размещают над рукоятью, причем его шток крепят или непосредственно к проушинам на ковше, или через дополнительные рычаги и тяги.

Рис. 1. Рабочие положения рабочего оборудования обратной лопаты:
1 — ковш, 2 — гидроцилиндр ковша, 3 — рукоять, 4 — гидроцилиндр рукояти, 5, 6 — удлиняющая и основная части стрелы; I…III — положение ковша

Обратной лопатой работают следующим образом. Втягивая шток гидроцилиндра, поворачивают рукоять по часовой стрелке. Стрела с рукоятью и вынесенным вперед ковшом опускается вниз как под действием веса рабочего оборудования, так и под давлением жидкости, подаваемой в гидроцилиндр стрелы. Копание осуществляют поворотом ковша и поворотом рукояти.

Размер стружки в процессе копания регулируют с помощью гидроцилиндра стрелы путем подъема или опускания стрелы. После того как наполненный грунтом ковш будет подтянут к стреле или повернут по отношению к рукояти настолько, чтобы грунт не высыпался, рабочее оборудование поднимают из забоя с помощью гидроцилиндра стрелы (положение II), а затем вместе с платформой поворачивают к месту разгрузки.

Чтобы разгрузить ковш, поворачивают рукоять и ковш по часовой стрелке, используя для этого гидроцилиндры (положение III). Затем производят обратный поворот платформы к забою и рабочий цикл повторяют.

Для повышения производительности машины совмещают подъем рабочего оборудования и поворот платформы к месту разгрузки, а также опускание стрелы с обратным поворотом к забою.

Главный несущий элемент основной части стрелы — полая балка коробчатого сечения. Короб закрыт сверху листом. В наиболее нагруженных сечениях балка дополнительно усилена боковыми листами.

Рис. 72. Рабочее оборудование обратной лопаты экскаватора ЭО-4124 с моноблочной стрелой:
1, 5, 9 — гидроцилиндры (рукояти, ковша, стрелы), 2—гидроразводка, 3— стрела, 4— рукоять, 6 — рычаг, 7 — тяга, 8 — ковш, 10 — поворотная платформа, 11, 12, 16, 17 — оси, 13, 15 — пальцы, 14 — кронштейны

Тягу, которая соединяет основную и удлиняющую части стрелы, крепят к кронштейну, который необходим для крепления гидроцилиндра рукояти при установке рабочего оборудования погрузчика. Нижний конец стрелы — пяту — пальцами шарнирно укрепляют в проушинах поворотной рамы. На этих пальцах стрела поворачивается при изменении угла ее наклона.

На экскаваторах ЭО-3322Д и ЭО-4121Б поднимают и опускают стрелу обратной лопаты с помощью двух гидроцилиндров.

Кроме составной стрелы для оборудования обратной лопаты, грейфера, гидромолота и рыхлителя в качестве сменного рабочего оборудования устанавливают моноблочную стрелу, которая заменяет основную и удлиняющую части составной стрелы и соединяющую их тягу.

Моноблочная стрела и рукоять — сварные коробчатого сечения. Стрелу к поворотной платформе, рукоять к головной части стрелы, корпуса гидроцилиндров к поворотной платформе, штоки гидроцилиндров к стреле крепят с помощью осей.

Рукоять поворачивается гидроцилиндром, который прикреплен к стреле (с помощью пальца и кронштейнов), а его шток — к консольной части рукояти (пальцем). Ковш и рычаг к рукояти и тяга и шток гидроцилиндра ковша к рычагу присоединены шарнирно.

Все пальцы шарнирных соединений выполнены с приварными стопорными планками, которые закреплены на базовых элементах рабочего оборудования и не допускают проворачивания пальцев.

Моноблочная стрела по сравнению с составной проще по конструкции и легче, но на нее можно устанавливать ограниченное число видов сменного рабочего оборудования.

В зависимости от грунтовых условий обратную лопату оборудуют сменными ковшами различной емкости и формы. Ковш обратной лопаты, как правило, представляет собой сварной корпус без открывающегося днища. Число зубьев на передней стенке зависит от ширины ковша и вида работ, для которых он предназначен. Для рытья траншей ковш снабжают дополнительными зубьями на боковых стенках. Зубья устанавливают в гнезда различной конструкции и крепят болтами или шплинтами. Назначение этих зубьев — подрезать стенки траншей во избежание заклинивания в них корпуса и при необходимости расширять отрытую траншею. На режущую кромку ковша наносят слой твердой наплавки для уменьшения ее изнашивания.

На отдельных моделях (например, у экскаватора ЭО-4121Б) ковш представляет собой комбинированную конструкцию из литых и сварных деталей. Литой изготовляют переднюю стенку или только ее верхнюю часть — козырек со специальными гнездами для крепления зубьев.

Ковш обратной лопаты экскаваторов ЭО-3322Д состоит из задней стенки, двух боковых стенок, передней стенки с козырьком и зубьев. Все детали корпуса ковша соединены между собой сваркой. Задняя стенка скруглена, чтобы уменьшить трение о грунт при повороте ковша. Зубья заканчиваются суживающимся хвостовиком, который входит в гнездо козырька. От выпадения из гнезда они удерживаются клином. При такой конструкции замена изношенного зуба не вызывает затруденений. Боковые зубья крепят к корпусу ковша заклепками.

Рис. 2. Ковш обратной лопаты экскаватора ЭО-3322Д:
1 3 —зубья, 2 — козырек, 4, 8 — боковая и задняя стенки, 5 — боковой лист, 6, 7 — проушины, 9 — клин, 10 — заклепка, 11 — режущая кромка