Днище ковша шарнирно укреплено в передней части грузозахватных вилок. Ось шарниров является осью вращения ковша при его разгрузке. В задней части ковша к днищу его приварено два уголка. Сквозь отверстия в вертикальных полках уголков пропущен штырь, проходящий через коуш каната, служащего для опрокидывания ковша.

К поперечинам грузовой каретки крепятся две швеллерные стойки с верхним направляющим блоком. Второй направляющий блок установлен на верхней части выдвижной подъемной рамы погрузчика. Несколько ниже к поперечине наружной части рамы крепится кронштейн с отверстием для каната.

Канат, одним концом закрепленный на ковше, огибает два верхних направляющих блока и свободно проходит через отверстие в кронштейне. На нижнем конце этой части каната укреплен свинцовый противовес, который может перемещаться вдоль вертикальной трубы, нижняя часть которой слегка изогнута в сторону рамы. Под действием противовеса канат находится в натянутом состоянии.

Положение ковша, подъемной каретки и выдвижной рамы при разгрузке показано пунктиром на рис. 1. Для разгрузки ковша включается механизм подъема каретки. В начальный период подъема каретки с ковшом противовес опускается по трубе вниз, затем начинает подниматься. После того как свободная часть каната в трубе будет выбрана и противовес упрется в кронштейн, дальнейший подъем каретки приведет к постепенному опро,кидыванию ковша под действием натянутого каната. При опускании каретки ковш под действием силы тяжести возвратится в горизонтальное положение и ляжет на вилки.

Ковш сварной конструкции выполнен из листовой стали толщиной 4 мм. Передняя горизонтальная кромка усилена накладкой толщиной 8 мм\ глубина ковша—1010 мм, ширина — 970 мм, высота — 620 мм. Геометрическая емкость — 0,38 м3.

Погрузчик предназначен для выгрузки соли, цемента, алебастра и других сыпучих грузов, перевозимых в крытых вагонах навалом, а также для погрузки этих грузов на автомобили.

Напорное усилие погрузчика оказалось недостаточным для глубокого внедрения горизонтального ковша в сыпучую м-ассу. Для заполнения ковша на ст. Киев-Товарный применяется следующий способ зачерпывания: работая на первой скорости, водитель внедряет ковш на некоторую глубину по горизонтали и далее, не прерывая напорного движения, отклоняет раму подъемника на себя и одновременно включает механизм подъема. Ковш при этом захватывает груз по поверхности откоса кучи (рис. 2).

Чтобы лучше заполнить ковш и уменьшить расход энергии, наряду с описанным, применяется также метод зачерпывания боковой частью ковша при движении его вдоль откоса штабеля. Водитель предварительно выбирает в штабеле траншею, расположенную вдоль движения погрузчика; затем, работая не всей шириной ковша, производит зачерпывание, внедряя ковш в сыпучую массу вдоль боковых откосов траншеи и постепенно расширяя ее (рис. 3).

Рис. 3. Способ заполнения ковша движением его вдоль откоса траншеи

Производительность погрузчика при выгрузке цемента из крытого вагона на ст. Киев-товарный составляет 20 т/час.

В существующую конструкцию вилочного погрузчика не вносится существенных изменений. Дополнительные устройства весьма несложны. Для опрокидывания ковша очень удачно используется простейший канатный механизм, работающий от привода подъема каретки.

Недостатки такого ковшового устройства:
1) постоянная высота опорожнения ковша, которая может предварительно регулироваться лишь в небольших пределах путем изменения высоты подвески противовеса;
2) значительное высыпание груза из ковша после зачерпывания в виду. отсутствия специального механизма для поворота ковша и как следствие этого — плохое заполнение его грузом.

Установка специального гидроцилиндра поворота ковша для зачерпывания и разгрузки здесь невозможна вследствие особенностей гидросистемы погрузчика, имеющей в распределителе лишь два золотника, используемых для приводов подъема каретки и наклона рамы.

Рис. 2. Движение ковша при зачерпывании

Этих недостатков не имеет погрузчик с ковшовым захватом отечественной конструкции, построенный в мастерских Харьковского института инженеров железнодорожного транспорта на базе аккумуляторного погрузчика УПМ-6 (рис. 4). Грузоподъемность его при работе с вилками — 0,5 т, а при работе с ковшом—0,3 т.

На рис. 5 приведена схема привода перемещения этого погрузчика. Эластичная муфта соединяет электродвигатель сериесного типа мощностью 4 кет и вал одноступенчатого редуктора с цилиндрической косозубой парой шестерен с передаточным числом 3,63. От редуктора через коническую зубчатую пару с передаточным числом 5,125 и дифференциал движение передается на полуоси ведущих колес.

Все операции с грузом осуществляются от гидропривода (рис. 6). Золотник гидропривода имеет три рабочих канала для управления: а) цилиндром подъема каретки с ковшом; б) цилиндром наклона рамы и в) цилиндром ‘ поворота ковша. Лопастный гидронасос приводится в действие от сериесного электродвигателя мощностью 1,35 кет.

Ковш специальной конструкции шарнирно закреплен на легкой раме, свободно подвешенной на горизонтальном валике подъемной каретки погрузчика. Снятие вилок с валика и подвеску рамы с ковшом производят два рабочих за 8—10 мин.

На раме установлен гидравлический цилиндр двустороннего действия, при помощи которого ковш поворачивается на 35° назад при зачерпывании и на 40° вперед при разгрузке.

Механизм поворота ковша очень прост по конструкции и имеет незначительное число деталей. Форма боковых стенок ковша, как показали эксперименты, обеспечивает незначительное измельчение грузов при зачерпывании и возможность глу- бого внедрения ковша в их массу.

Погрузчик с ковшовым захватом предназначен для выгрузки из крытых вагонов сыпучих грузов и может быть использован также для транспортирования, складирования и погрузки их на транспортные устройства.

На рис. 7 показана работа этой машины на выгрузке мелкого угля из крытого вагона во время ее испытания на одной из харьковских электростанций. На погрузчике установлен ковш, отличающийся от изображенного на рис. 4 лишь формой боковых стенок. Погрузчик, оставаясь внутри вагона, выбрасывает уголь через дверь в нижний приемный бункер.

Этому процессу предшествует выгрузка угля из средней части вагона (против дверей и на расстоянии 1,5—2,5 м от центра вагона в сторону его торцовых стенок) при помощи особого гребка, укрепленного на днище ковша. Уголь выгребается гребком из вагона на мостик-решетку, установленный между вагоном и рампой. Машина при этом задним ходом перемещается от вагона на рампу, а мелкий уголь через отверстия в мостике- решетке проваливается в бункер.

Подъем и последующее опускание гребка на уголь производятся поворотом в вертикальной плоскости ковша под действием силового гидроцилиндра.

Схема установки и принцип работы машины с гребком в период разгрузки средней части вагона представлены на рис. 8 и 9.

Рис. 4. Электропогрузчик УПМ-6 с ковшовым захватом системы ХИИТ

Рис. 5. Кинематическая схема привода перемещения погрузчика УПМ-6

Рис. 6. Схема гидропривода автопогрузчика УПМ-6:
1 — электродвигатель: 2 — гидронасос; 3 — гидрораспределитель; 4— маслобак; 5 — цилиндр подъема ковша; 6 — цилиндр наклона рамы; 7 — цилиндр поворота ковша

Рис. 7. Выгрузка из крытого вагона электропогрузчиком с ковшовым захватом

Гребком захватывается до 250 кг угля; средняя длитель* ность рабочего цикла при этом составляет 20 сек.

После освобождения от угля средней части вагона (см. рис. 9) в пространстве, достаточном для разворота в вагоне автопогрузчика, гребок снимают с ковша и вагон разгружают далее при помощи ковша так, как показано на рис. 7.

Ковшом захватывается до 300 кг угля; средняя длительность рабочего цикла составляет 30 сек.

Как показали опыты, комбинированный способ разгрузки- крытых вагонов малогабаритным автопогрузчиком при помощи гребка и затем ковша дает возможность значительно ускорить процесс разгрузки. Это достигается в результате весьма эффективной работы гребком и создания хороших условий для; последующей работы ковшом в свободном пространстве вагона.

Производительность машины при выгрузке мелкого угля из 2-осного вагона достигает 35 т/час и при выгрузке из 4-осного вагона — 30 т1час. Машина хорошо очищает вагон от груза. Для ручной зачистки остается около 40 кг угля
На рис. 10 показан механизм управления этой машиной.

На рис. 11 изображена схема переоборудованного электропогрузчика УПМ-6, работающего без аккумуляторной батареи, с питанием его током от внешней сети при помощи гибкого переносного кабеля (проект). Силовое оборудование разработано в двух вариантах.

По первому варианту, представленному на рис. 11, вместо аккумуляторной батареи на освободившееся место устанавливается моторгенераторная установка, состоящая из коротко-замкнутого асинхронного двигателя мощностью 4 кет и соединенного с ним при помощи клиноременной передачи генератора постоянного тока с параллельным возбуждением, напряжением 28—36 в и силой тока 133 а, при длительном режиме нагрузки. В остальном электросхема погрузчика не меняется.

Моторгенераторный агрегат монтируется на специальной плите и вместе с ней может легко сниматься с погрузчика и вновь заменяться аккумуляторной батареей. Это дает возможность использовать погрузчик в других условиях, требующих большей его маневренности.

По второму варианту предусматриваются более существенные изменения в конструкции погрузчика: с него совершенно снимается аккумуляторная батарея; электродвигатели постоянного тока, тяговый и соединенный с гидронасосом заменяются двигателями переменного тока напряжением 220—380 в с ко- роткозамкнутым ротором. Соответственно изменяется схема управления двигателями.

Рис. 8. Выгрузка угля из вагона электропогрузчиком, оснащенным гребком

Рис. 9. Выгрузка, угля из средней части вагона электропогрузчиком с гребком через мостик-решетку

Рис. 10. Органы управления автопогрузчиком УПМ-6:
1 — рулевой штурвал; 2— педаль ножного тормоза; 3 — рычаг ручного тормоза; 4 — кнопка сигнала; 5 — указатель поворота колес; 6 — рычаг наклона рама; 7 — рычаг подъема ковша; 8 — рычаг поворота ковша; 9 — рычаг реверса; 10 — рычаг переключения скоростей; 11 — замок включения цени управления; 12 — включатель освещения

Рис. 11. Электропогрузчик с моторгенераторной станцией

На рис. 12 показана схема работы электропогрузчика внутри крытого вагона с питанием энергией от внешней сети при помощи гибкого подвесного кабеля. Сыпучий груз выбрасывается через дверь, причем погрузчик остается внутри вагона. Гибкий кабель укреплен над открытой дверью вагона и высоко у противоположной двери. Кабель на погрузчике, закрепленный на высокой стойке с ограждающей водителя верхней рамой, всегда подвешен за спиной водителя, вне зоны действия ковша. Это допускает возможность перемещения погрузчика в пределах четырехосного вагона.

Рис. 12. Электропогрузчик с подвесным гибким кабелем внутри крытого 4-осного вагона

Схема подвески кабеля с петлей аналогичного типа и дополнительным полиспастом, смонтированным на переносной стойке, показана на рис. 13. При удалении погрузчика от стойки обоймица с нижними блоками полиспаста под действием натянутого кабеля поднимается вдоль стойки вверх; при приближении погрузчика она опускается и таким образом выбирается свободная длина кабеля. Эта система подвески кабеля обеспечивает, в зависимости от числа ветвей полиспаста, возможность удаления погрузчика от стойки для подхода к штабелю, к автомобилю и т. д. в пределах 15 ж и более.

Питание энергией при помощи гибкого кабеля от обычной сети переменного тока снижает маневренность погрузчика; однако постоянный участок работы, незначительные пробеги и несложное маневрирование создают вполне удовлетворительные условия для его работы.

При использовании погрузчика на большом фронте работ подводящая электросеть для питания гибкого переносного кабеля оборудуется часто расположенными розетками.

Замена аккумуляторной системы питания погрузчиков питанием от сети дает следующие преимущества:
1) не требуется устройство зарядных станций и ликвидируется сложное аккумуляторное хозяйство;
2) ликвидируются простои погрузчика, неизбежные в связи с перезарядкой или сменой батарей, и, следовательно, увеличивается время его полезного использования;

Рис. 13. Схема питания электропогрузчика от электрокабеля с полиспастной подвеской

3) снижается вес -погрузчика, особенно при втором варианте его переоборудования (отметим, что вес погрузчика УПМ-6 с ковшом и аккумуляторной батареей емкостью 250 а-час составляет 1850 кг, а< вес только батареи — 563 кг, т. е. более 30% от веса всей машины);
4) уменьшается общий расход электроэнергии в связи с ликвидацией потерь в аккумуляторной батарее.

На рис. 14 и 15 изображена в двух проекциях погрузочная машина конструкции автора с электрическим двухмоторным -приводом и питанием от гибкого переносного кабеля

Основное назначение машины: погрузка в автомобили, вагонетки и другие транспортные устройства сыпучих и кусковых грузов на складах стационарного типа.

По Принципу зачерпывания и разгрузки ковша эта машина близка к тракторным лопатам, но в отличие от них не имеет отдельной рукояти. Своеобразной рукоятью является ковш-желоб, в верхней части шарнирно связанный с остовом машины. При подъеме желоба вверх происходит разгрузка зачерпнутого ковшом материала. Для подъема ковша, в отличие от тракторных лопат, вместо лебедки с двумя конусными барабанами, большим числом блоков и канатами, установлен отдельный привод с кривошипно-шатунным механизмом, состоящий из малого числа простых и износоустойчивых деталей. Гусеничный механизм имеет независимый привод. Площадка для управления расположена сбоку машины, что обеспечивает машинисту хорошую видимость.

Рис. 14. Погрузочная машина с ковшом-желобом и кривошипно-шатунной системой подъема (вид сбоку)

Рис. 15. Погрузочная машина с ковшом-желобом (вид спереди)