Рис. 8. Крепление конца каната в барабане лебедки:
а — одним клином, б — двумя клиньями; 1 — канат, 2, S — клинья, 4 — барабан

Для копания грунта нужно поднять ковш (повернуть рукоять) из положения в положение III и одновременно для регулирования толщины стружки выдвигать рукоять вперед (осуществлять напор). Ковш поднимается подъемным канатом, огибающим головные блоки. Закреплен канат на барабане подъемной лебедки, установленной на поворотной платформе. Выдвижение рукояти (напор) производится напорным механизмом, которым выполняется также обратное движение (возврат) рукояти.

В универсальных строительных экскаваторах применяют канатные и зубчато-реечные (кремальерные) напорные механизмы.

Ковш прямой лопаты (рис. 10) представляет собой комбинированную конструкцию из литых и сварных деталей. Ковш состоит из корпуса, откидного днища с засовом и сменных зубьев.

Стенки ковша соединены сварными швами или заклепками. Переднюю стенку обычно изготовляют литой. Иногда отливают только верхнюю часть передней стенки — козырек со специальными гнездами для крепления зубьев. Зубья имеют сужающийся к концу хвостовик, входящий .в гнездо козырька. От выпадения из гнезда зуб удерживается шплинтом. Во время замены изношенного зуба шплинт удаляют. Зубья изготовляют из высокомарганцовистой стали, хорошо противостоящей истиранию.

К задней стенке ковша приварены проушины для пальцев, соединяющих ковш с рукоятью и днище с ковшом, а также проушины для пальца, на котором шарнирно смонтирована обойма блока подъема ковша. Задняя и боковые стенки ковша усилены поясами. При эксплуатации необходимо периодически осматривать сварные швы поясов, так как чаще всего разрушение ковшей начинается на закруглениях, в местах перехода поясов с боковых на заднюю стенку ковша.

Днище ковша может поворачиваться вокруг пальца. При вертикальном положении рукояти (ковш опущен) днище захлопывается. В закрытом положении днище удерживается засовом, конец которого входит в отверстие прилива передней стенки ковша. Засов днища всегда отжимается вперед пружиной, укрепленной в стакане на днище ковша. Чтобы открыть днище, нужно поднять ковш и выдернуть засов из отверстия прилива. При этом под влиянием собственного веса и находящегося в ковше грунта днище открывается. Описание механизма открывания днища ковша, с помощью которого выдергивается засов.

Рис. 9. Схема работы прямой лопаты:
1 — стреловой канат, 2 — подъемный канат, 3 — головные блоки стрелы, 4 — ковш, 5 — рукоять, 6 — стрела, 7 — седловой подшипник

Рис. 10. Ковш и рукоять прямой лопаты:
1 — корпус, 2 — прилив, 3 — днище, 4, 7, 10, 11 — пальцы, 5 — тяги, 6 — рукоять, 8 — брус, 9 — обойма. 12 — пояса, 13 — зубья, 14 — засов, 15 — стакан

Ковш крепят к рукояти пальцами и двумя тягами. Палец может быть установлен в любое из трех отверстий на рукояти для регулирования угла наклона ковша к рукояти. При работе на очень плотных грунтах палец следует переставлять в переднее отверстие. Заднее отверстие используют на легких грунтах и в низких забоях, высотой до 1,5—2 м.

Прямые лопаты оснащают ковшами с полукруглой передней стенкой и козырьком в виде совка без зубьев. На режущую кромку козырька наносят слой твердой наплавки для сокращения износа кромки»

Такая конструкция ковша позволяет уменьшать его вес и снижать сопротивление грунта при копании, что значительно (на 25—30%) увеличивает емкость ковша по сравнению с описанной выше конструкцией и повышает производительность экскаватора.

Применяют рукояти двух типов: однобалочные (внутреннего типа) и двухбалочные (внешнего типа). На рис. 11 показаны экскаваторы с рукоятями двух типов. Тип рукояти определяется ее положением относительно стрелы: однобалочная рукоять проходит внутри стрелы, а двухбалочная—снаружи. Рукоять смонтирована в седле, шарнирно укрепленном на стреле и охватывающем рукоять. Таким образом, рукоять может совершать возвратно-поступательное движение в направляющих, образуемых седло-вым подшипником, а также поворачиваться вместе с ним в вертикальной плоскости на оси (или на валу), соединяющей седловой подшипник и стрелу.

Конструкция рукояти обычно определяет и конструкцию напорного механизма. Так, в отечественных экскаваторах при однобалочной рукояти чаще всего применяют канатный напорный механизм, а при двухбалочной рукояти — кремальерный напорный механизм.

На рис. 10 была показана конструкция однобалочной рукояти. На рис. 12 представлена конструкция двухбалочной рукояти.

Балки рукоятей выполняют сварными пустотелыми (для облегчения). Кремальерные рейки изготовляют штампованными или литыми из высокомарганцовистой стали. Они состоят из нескольких секций, укрепленных на балках рукояти болтами или прерывистым сварным швом. По мере износа секции можно заменять.

На большинстве строительных универсальных экскаваторов устанавливают однобалоч-ную рукоять. Такая конструкция позволяет применять канатный напор, более простой, легкий и удобный в эксплуатации, чем кремальерный, так как заменять изношенный канат легче, чем приваренные секции кремальерных реек. Кроме того, канатный напор благодаря эластичности канатов работает без резких толчков, которые наблюдаются при кремальерном напоре.

Рис. 11. Экскаваторы:
а — с однобалочной рукоятью, б — с двухбалочной рукоятью

Рис. 12. Двухбалочная рукоять экскаваторов Э-1251 и Э-1252:
1 — сводные балки, 2 — зубчатая (кремальерная) рейка, 3 — проушины для крепления ковша

Стрелу прямой лопаты выполняют в виде очень прочной, пустотелой, сваренной из металлопроката конструкции. В зависимости от типа применяемой рукояти конструкция стрелы бывает двухбалочной при однобалочной рукояти (рис. 13) и однобалочной при двухбалочной рукояти. В верхней головной части стрелы смонтированы на подшипниках качения два головных блока (рис. 13) большого диаметрачерез которые проходит канат подъема ковша, и на втулках два блока меньшего диаметра — для стрелоподъемного каната. Нижним концом — пятой — стрелу при помощи пальцев 6 шарнирно укрепляют в проушинах рамы поворотной платформы. На этих пальцах стрела поворачивается при изменении угла ее наклона.

Рис. 13. Двухбалочная стрела экскаватора Э-652А:
1 — головной блок подъема ковша, 2 — головной стрелоподъемный блок, 3 — амортизатор, 4 — пята стрелы, 5 — напорный вал, 6 — палец, 7 — вкладыш седлового подшипника, 8 — седловой подшипник

В средней части стрелы расположен седловой подшипник 5, шарнирно соединенный с ней напорным валом, опирающимся на укрепленные в стреле втулки. Однобалочная рукоять опирается на подшипник через сменные чугунные вкладыши.

Между седловым подшипником и пятой стрелы, на нижней стороне ее, установлен амортизатор, представляющий собой деревянный брус или набор резиновых полос, заключенных в П-образный кожух из листовой стали. Амортизатор предохраняет стрелу от разрушения при случайных ударах ковшом.

Стрелу прямой лопаты подвешивают обычно на четырех ветвях каната по схеме, показанной на рис. 15. Стрелоподъемный канат сходит с барабана лебедки, огибает вертикальный блок, установленный на оси двуногой стойки, запасовывается на правый головной блок стрелы, проходит через горизонтальные блоки неподвижной траверсы, которая шарнирно укреплена на оси двуногой стойки и может качаться в вертикальной плоскости, огибает левый головной блок и крепится на неподвижной траверсе.