Стенд для исследования горных машин

 

СТЕНД ДЛЯ ИСС.ПЕДОВАНИЯ ГОР НЫХ МАШИН, включающий имитатор комбайна , установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем , отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, имитатор нагрузки выполнен в виде барабана , внутри которого размещены тормозные сегменты, связанные с электродвигателем посредством толкателя и редуктора, выходной вал которого выполнен в виде эксцентрика, взаимодействующего с толкателем, при этом имитатор нагрузки связан с имитатором комбайна, установленным с возможностью перемещения относительно платформл, посредством гибкой связи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

747 А

{ 19) (11)

4(51) Е 2 у (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3691789/22-03 (22) 13.01,84 (46) 15,05.85, Бюл. Р 18 (72) Н;Г. Бойко, А.В. Болтян, А.А. Чепак, В.Г. Нечепаев, В,Г. Шевцов, И.А. Горобец и Н.В. Брюшин (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 622.232.72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11I 343041, кл. Е 21 С 35/00, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР

В 420775, кл. Е 21 С 29/00, 1972 .(прототип). (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРHbm МАШИН, включающий имитатор комбайна, установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, имитатор нагрузки выполнен в виде барабана, внутри которого размещены тормозные сегменты, связанные с электродвигателем посредством толкателя и редуктора, выходной вал которого выполнен в виде эксцентрика, взаимодействующего с толкателем, при этом имитатор нагрузки связан с имитатором комбайна, установленным с возможностью перемещения относительно платформы, посредством гибкой связи

1i 55747

Изобретение относится к горнодо,бывающему оборудованию и предназначено для исследования горных машин в лабораторных условиях.

Известен стенд для исследования S горных машин и средств доставки, который соедржит поворотную платформу с породным блоком. На платформе установлены выемочная машина, скребковый и ленточный конвейеры. Механизм поворота платформы относительно поперечной оси выполнен в виде гидродомкратов поворота, шарнирно соединенных с башмаками, укрепленными на одной из сторон платформы, и кронштей- 1S нов, шарнирно соединенных с башмаками на другой стороне платформы.

При проведении исследований горных машин выемочная машина, перемещаясь по конвейеру, производит разрушение 20 породного блока и выгрузку разрушенной породной массы на конвейер. Путем поворота платформы относительно поперечной оси имитируется угол падения пласта Щ . 25

Недостатком этого устройства является несоответствие условий испытаний эксплуатационным условиям. Хрупкопластические свойства породного бло- M ка отличаются от аналогичных свойств угольного массива, поэтому и сформированная на исполнительном органе комбайна нагрузка будет также отличаться от нагрузки, формирующейся

3S на исполнительном органе при разрушении им угольного пласта, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является стенд для 40 исследования горных машин, включающий имитатор комбайна, установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем. Имитатор комбайна соединен зубчатой муфтой с редуктором, который связан с .электродвигателем. Редуктор имеет установленное между ним и основанием стенда демпфирующее устройство, и со стороны выходного вала он со- З0 единен шарнирно с платформой.

Электродвигатель, вращаясь, создает через редуктор момент сил сопротивления (крутящий момент) на выходном валу имитатора комбайна. И

Из-за шарнирного крепления редуктора (с одной стороны) на выходной вал имитатора комбайна можно передавать изгибные, вибрационные и крутильные колебания P), Недостатком этого устройства является несоответствие условий испытаний эксплуагационным условиям.

Во время испытаний имитатор комбайна не перемещается, а закреплен на основании, поэтому исследовать перемещения имитатора комбайна и влияния перемещения на формирование нагрузки на его исполнительном oprare на этом стенде невозможно. Кроме того, имитатор нагрузки на исполнительном органе не позволяет имитировать составляющую внешней нагрузки на исполнительном органе в направлении вектора скорости перемещения комбайна, так как создает на выходе комбайна только крутящий момент.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным условиям.

Укаэанная цель достигается тем, что в стенде для исследований горных машин, включающем имитатор комбайна, установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем, имитатор нагрузки выполнен в виде барабана, внутри которого размещены тормозные сегменты, связанные с электродвигателем посредством толкателя и редуктора, выходной вал которого. выполнен в виде эксцентрика, взаимодействующего с толкателем, при этом имитатор нагрузки связан с имитатором комбайна, установленным с возможностью перемещения относительно платформы, посредством гибкой связи.

Такое выполнение позволяет исследовать перемещение горных машин со встроенной или бесцепной системами подачи, а также исследовать влияние перемещения на формирование внешней нагрузки на исполнительном органе комбайна.

На фиг. t изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг, 2.

Стенд для исследования горных машин включает платформу 1, на которой установлены имитатор комбайна 2 и имитатор нагрузки 3 на исполнительном органе комбайна. Платформа 1 выполнена в виде. рештачного става забойного конвейера, на котором имитатор комбайна 2 установлен подвижно

3 1155 с помощью двух лыж 4 и 5 и двух круглых захватов б и 7. Имитатор нагрузки 3 на исполнительном органе комбайзован трос. Внутри барабана 10, соос25 ним концом шарнирно закреплен посред30

40 на включает электродвигатель 8, связанный посредством редуктора 9 с барабаном 10. Барабан 10 связан с имитатором комбайна 2 посредством гибкой связи 11, например троса, концы которого жестко закреплены на барабане 10 и имитаторе комбайна 2 для .создания на имитаторе комбайна нагрузки в направлении вектора его скорости перемещения. Система перемещения имитатора комбайна 2 состоит из двух приводов, каждый из которых выполнен в виде электродвигателя постоянного тока 12 и червячного редуктора 13. В качестве тягового органа применена круглозвенная цепь

14, концы которой прикреплены к имитатору комбайна 2. В качестве тягового органа также может быть испольно с ним установлены тормозные сегменты 15 и 16, каждый из которых одством осей 17 и 18 к неподвижному основанию, а другим концом — шарнирно, посредством тяг 19 и 20 к толкателю 21. Толкатель 21 подвижно установлен в направляющей 22. Толкатель

21 одним своим концом опирается на выходной вап 23 редуктора 9, а другим концом связан с пружиной 24. Выходной вал 23 шестеренного редуктора 9 выполнен в виде эксцентрика 25 и кулачковой втулки 26 со шпоночными,пазами, связанных между собой посредством шпонки 27. .Стенд для исследования горных машин работает следующим образом.

Электродвигатели постоянного тока 12, вращаясь, через червячные редукторы 13.вытягивают круглозвенную цепь 14. При этом происходит поступательное перемещение имитатора комбайна 2 со скоростью Ч„ на лыжах 4 и 5 и круглых захватах 6 и 7 вдоль платформы 1. Имитатор нагрузки 3 через гибкую связь 11 создает периодическую нагрузку на имитаторе комбайна 2. Нериодическая нагрузка создается следуюн м образом. Электродвигатель 8 приводит во вращени е выходной вал 23 редуктора 9, кото. рый, вращаясь с угловой скоростьюЫ, : своей эксцентричной частью поднимает толкатель 21 в направляющей 22, 45

747 4 сжимая пружины 24. В крайнем верх- нем положении толкателя 21 тормозны сегменты 15 и 16 через тяги 19 и 20 прижимаются к внутренней поверхности барабана 10 вследствие поворотаотносительно осей 17 и 18. Барабан

10 затормаживается и не проворачивается относительно оси вращения °

Трос 11 не сматывается с барабана 10 и следовательно, тормозит поступательное движение имитатора комбайна 2. Это соответствует максимуму нагрузки на имитаторе комбайна 2 °

При дальнейшем повороте выходного вала 23 на 180 толкатель 21 смещается в направляющей 22 вниз под действием силы упругости сдеформированной пружины 24 в крайнее ниж- нее положение, При этом толкатель

21 через тяги t9 и 20 поворачивает тормозные сегменты 15 и 16 относительно асей 17 и 18 во внутрь барабана 10. Барабан 10 растормаживается и поворачивается вокруг оси вращения. Трос l1 сматывается с барабана 10. Это соответствует минимуму нагрузки на имитаторе комбайна 2.

Амплитуда нагрузки регулируется изменением эксцентриситета выходного вала 23 редуктора 9 за счет проворота кулачковой втулки 26 относительно эксцентрика 25 и фиксации ее шпонкой 27 в необходимом положении. Средний уровень нагрузки регулируется изменением коэффициента жесткости пружины 24, а также изменением длины тяг 19 и 20.

Таким образом, при перемещении имитатора комбайна 2 вдоль платфор" мы 1 на нем создается периодическая нагрузка, причем описываемый стенд позволяет регулировать нагрузку по средней величине, по амплитуде и но частоте (путем регулирования угловой скорости электродвигателя 8).

Применение данного стенда позволяет исследовать перемещение горных машин со встроенной, вынесенной или бесценной системами подачи, а также исследовать влияние перемещения на формирование внешней нагрузки на исполнительном органе комбайна. Иссле дования перемещения горных машин с помощью стенда возможен s лабораторных условиях, т.е. в условиях ограниченного пространства. Это позволяет проводить исследования неодно1155747

А -4 подерюу ио

2f кратно, причем варьирование характера нагрузки на исполнительном органе позволяет имитировать работу комбайна в различных условиях с исполниг тельными органами в виде барабана или шнека.

ВЯИИПИ Заказ 3068/30

ТиРаж 482 Нодписнов филиал Ппп "патент" г.ужгород,ул.Проектнея, 4