Способ гашения колебаний стрелы экскаватора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1217995 A ш4 Е02FЗ 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАННА СТРЕЛЫ ЭКСКАВАТОРА с продольными стержневыми элементами, разделенными на участки диафрагмами, включающий приложение нормально продольной оси стрелы компенсирующих сил, направленных противоположно возбуждающей силе, отличающийся тем, что, с целью снижения колебаний, продольные стержневые элементы стрелы предварительно обжимают и фиксируют в пределах их упругих деформаций.

ГосудАРственный кОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3810461/29-03 (22) 13.11.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (72) Ю. М. Григорьев, А. Е. Цыбулько и Д. Ю. Григорьев (53) 62.567.1:621.879.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 317757, кл. Е 02 F 3/38, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 813026, кл. F 16 F 15/00, 1978.

В(",1;(.01-();Я, Я

Т1 X1;Г 11: P,„»g

ЙИБЛНОТЕЦА

1217995

Изобретение относится к одноковшовым экскаваторам, а конкретнее к стрелам экскаваторов.

Цель изобретения — снижение колебаний

На фиг. 1 изображена стрела экскаватора, вид сбоку; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 стрела экскаватора со.свободно уложенными стержневыми элементами в пазы диафрагм; на фиг. 5 и 6 — графики затухания колебаний соответственно стрел на фиг. 1 и фиг. 4.

Стрела экскаватора состоит из труб 1, уложенных в гнезда диафрагм 2 по окружности симметрично относительно осей

Х вЂ” Х и Y — Y на одинаковом расстоянии друг от друга. Трубы 1 в месте установки диафрагм 2 охвачены кольцевым поясом 3, скрепленным болтами 4. Кроме того, трубы 1 в промежутках между ди- 2р афрагмами 2 обжаты кольцевым поясом 5 таким образом, что каждая труба 1 получает деформацию-прогиб в пределах упругости. Концы труб 1 с обеих сторон стрелы спланированы и приварены к фланцам 6 с проушинами.

Способ гашения колебаний стрелы экскаватора заключается в следующем.

При обжатии при помощи кольцевого пояса 5 на участке труб 1 между диафрагмами 2 на каждую трубу 1 в месте обжатия действует радиальная сила сила обжатия, направленная к продольной оси стрелы, которая вызывает изгиб каждой трубы в пределах ее упругой деформации.

В результате каждая труба 1 на участках между диафрагмами 2 выполняет роль пружины с изгибом вовнутрь стрелы.

В результате в трубах создаются поперечные силы упругости, направленные от центральной оси стрелы. На напряженную конструкцию стрелы действуют возникающие 40 при подъеме, опускании повороте стрелы и копании ковшом внешнии силы, вызывающие колебания стрелы экскаватора. При воздействии на стрелу внешних сил, например, при копании ковшом внешняя сила направлена в плоскости У вЂ” У и приложена на конце

4 стрелы. Пусть она в первый момент возникновения колебаний направлена вниз.

Тогда изгиб стрелы экскаватора происходит в плоскости Х вЂ” Х, которая является осью симметрии и нейтральным слоем.

При этом трубы, расположенные выше плоскости Х вЂ” Х, будут стремиться растянуться, а ниже плоскости Х вЂ” Х вЂ” сжаться. По мере удаления от плоскости Х вЂ” Х по окружности и приближению к плоскости Y — Y соответственно в одну и другую стороны деформации растяжения и сжатия в трубах будут увеличиваться. Но трубы между диафрагмами обжаты кольцевым поясом и имеют изгиб вовнутрь стрелы, поэтому трубы, расположенные выше плоскости Х вЂ” Х, не могут растянуться, выгибаясь наружу от стрелы, а сначала, перемещаясь по направлению действия внешней силы, выпрямляются, преодолевая поперечные силы упругости труб, и в следующий момент снова изгибаются.

При этом сопротивляемость продольных стержней, расположенных выше плоскости

Х вЂ” Х, возрастает, что способствует более интенсивному гашению колебаний стрелы.

В то же время продольные стержни стрелы, расположенные ниже плоскости Х вЂ” Х, сжимаясь, изгибаются вовнутрь стрелы, увеличивают изгиб с меньшим сопротивлением силе, возбуждающей колебания.

При изменении направления внешней силы возбуждающей колебания, например, экскаватор от копания переходит к повороту, то изгиб стрелы и гашение ее колебаний происходят в плоскости Y — Y.

Способ гашения колебаний стрелы экскаватора иллюстрируется на физической модели стрелы. Модель стрелы экскаватора длиной 1000 мм с наружным диаметром 40 мм из стальных трубок диаметром 3 мм с толщиной стенок 0,4 мм.

Диафрагмы толщиной 4 мм с гнездами под трубы расположены друг от друга на расстоянии 200 мм. Трубки в месте установки диафрагм охвачены кольцевыми поясами шириной 8 мм и толщиной

1,5 мм и соединены болтами с гайками М4.

Концы трубок с обеих сторон модели стрелы приварены к фланцам.

При жестком креплении одного конца стрелы и отклонении на 20 мм от положения равновесия свободного конца последний после снятия нагрузки совершает колебательные движения. Из сравнения графиков (фиг. 5 и 6) видно, что затухание колебаний для стрелы, изображенной на фиг. 1, характеризуется более быстрым затуханием, меньшей частотой и амплитудой по сравнению с затуханием колебаний стрелы, изображенной на фиг. 4.

1217995

1217995 фиг.4

Редактор Е. Копча

3aказ 1092 37

Составитель И. Синицкая

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4