Стенд для исследования исполнительных органов фронтальных угледобывающих агрегатов

 

Изобретение относится к горной промти. Цель - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения исследования раздельных и совместных режимов резания и погрузки угля, повышения точности измерения. Стенд включает модель исполнительного органа (ИО), установленную с возможностью перемещения по направляющим , нагрузочное приспособление в виде углесодержащего блока 4 и измеряющие А-А элементы. Модель ИО состоит из кареток 5, часть из которых оснащена режущим инструментом 6, соединенных между собой тяговой цепью. Углесодержащий блок 4 состоит из последовательно расположенных отдельных элементов, установленных с возможностью перемещения в сторону кареток 5 посредством гидродомкратов (ГД) 9. Последние соединены между собой параллельно . Под моделью ИО агрегата расположен бункер-накопитель, состоящий из неподвижного короба 10 и подвижного днища (ПД) 11. Привод управления ПД 11 выполнен в виде клиново-роликового механизма и ГД 12, соединенных параллельно. При исследовании процесса резания ПД 11 опущено, разрушенная масса падает в бункер-накопитель . При этом в контакт с забоем вступают только каретки 5 вступают только каретки 5 с инструментом б, а расположенные на них тензодинамометры фиксируют составляющие сил резания. 4 з п.ф-лы, 2 ил.

союз советских сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (s1)s Е 21 С 27/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

70 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739286/03 (22) 19.09.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Г. Нечепаев, Н.Г. Бойко, А.В. Болтян, Н.В. Голубов и О.А, Саламатин (53) 622.232.75 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 11449922004444, кл. Е 21 С 27/32, 1987. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ФРОНТАЛЬНЫХ

УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ (57) Изобретение относится к горной промти. Цель — расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения исследования раздельных и совместных режимов резания и погрузки угля, повышения точности измерения. Стенд включает модель исполнительного органа (ИО), установленную с воэможностью перемещения по направляющим, нагрузочное приспособление в виде углесодержащего блока 4 и измеряющие

4-1 элементы. Модель ИО состоит из кареток 5, часть из которых оснащена режущим инструментом 6, соединенных между собой тяговой цепью. Углесодержащий блок 4 состоит из последовательно расположенных отдельных элементов, установленных с возможностью перемещения в сторону кареток 5 посредством гидродомкратов (ГД) 9. Последние соединены между собой параллельно. Под моделью ИО агрегата расположен бункер-накопитель, состоящий из неподвижного короба 10 и подвижного днища (ПД) 11, Привод управления ПД 11 выполнен в виде клиново-роликового механизма и ГД

12, соединенных параллельно. При исследовании процесса резания ПД 11 опущено, разрушенная масса падает в бункер-накоI питель. При этом в контакт с забоем вступают только каретки 5 вступают только каретки 5 с инструментом 6, а расположенные на них тенэодинамометры фиксируют составляющие сил резания, 4 з.п.ф-лы, 2 ил. Б

1677299

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к стендам для исследования исполнительных органов фронтальных агрегатов, Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения исследований раздельных и совместных режимов резания и погрузки угля, повышение точности измерения.

На фиг.1 схематически изображен стенд, общий вид; на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1.

На несущих рамах 1 расположены натурные приводы 2 модели исполнительного органа, линейные секции 3 с направляющими, на которых расположена модель исполн ител ьного органа фронтального угледобывающего агрегата, углесодержащий блок 4. Приводы 2, расположенные на противоположных концах стенда, и линейные секции 3 закреплены на несущих рамах

1 неподвижно, Модель исполнительного органа фронтального угледобывающего агре( гата состоит иэ кареток 5, часть из которых оснащена режущим инструментом 6 в соответствии с реальной схемой набора. Каретки 5 соединены между собой участками цепи 7. В каретках 5 расположены измерительные узлы, в состав которых входят тензометрические динамометры для измерения сил резания и погрузки, измерительная аппаратура и линии коммутации.

Замкнутая в вертикальной плоскости цепь 7 с каретками 5 расположена на приводных звездочках 8, закрепленных на выходных валах приводов 2.

Углесодержащий блок 4 выполнен из набора отдельных элементов с заранее заданными свойствами. Каждый элемент углесодержащего блока 4 соединен с гидродомкратом 9, служащим для подачи элементов блока, причем ширина В каждого элемента равна ходу штока гидродомкрата 9.

Гидродомкраты 9 соединены параллельно и запитываются от напорной магистрали, соединенной с регулируемым гидроприводом (не показан).

Под моделью исполнительного органа фронтального угледобывающего агрегата расположен бункер-накопитель, состоящий из неподвижного короба 10 и подвижного днища 11. Подвижное днище 11 установлено с воэможностью перемещения в вертикальной плоскости с заданной скоростью посредством привода днища, выполненного B виде клинороликового механизма и гидродомкратов 12 подъема подвижного днища 11. Гидродомкраты 12 подъема подвижного днища соединены с клиньями 13 клинороликового механизма, Клинья 13 яв55

50 ляются опорой для роликов 14. Ролики 14 установлены на кронштейнах 15, закрепленных на подвижном днище 11 бункера-накопителя, Гидродомкраты 12 подъема подвижного днища 11 соединены параллельно и запитываются от отдельной напорной магистрали с регулируемым гидроприводом (не показан).

В стенках неподвижного короба 10 выполнены окна для клиньев 13.

Стенд работает следующим образом.

Вращение от приводов 2, закрепленных на несущих рамах 1, передается звездочкам

8, жестко закрепленным на выходных валах приводов 2. Звездочки 8 приводят в движение цепь 7 с расположенными на направляющих линейных секций 3 каретками 5.

Режущий инструмент 6 вступает в контакт с углецементным блоком 4, подача которого на исполнительный орган агрегата, состоящий из участков цепи 7 и кареток 5 с режущим инструментом 6, осуществляется с заданной регулируемой скоростью подачи посредством выдвижения штоков гидродомкратов 9. Равенство ширины В углесодержащего блока 4 ходу штока гидродомкрата 9 обеспечивает полное использование углецементного блока 4 при проведении исследований, Подбором гранулометрического состава каждого элемента углесодержащему блоку 4 по его длине придаются заранее заданные свойства: сопротивляемость резанию, наличие породных прослоек, твердых включений и т.д.

При исследовании процесса резания подвижное днище 11 опущено, разрушенная масса падает в бункер-накопитель, при этом в контакт с забоем вступают только каретки 5, оснащенные режущим инструментом 6, а расположенные на них тензодинамометры фиксируют составляющие сил резания.

Контакт кареток 5 с разрушенной массой не происходит, процесс погрузки не осуществляется и не оказывает влияния на процесс резания.

Это позволяет выделить и исследовать процесс резания без влияния других составляющих процесса работы фронтального угледобывающего агрегата.

При исследовании процесса погрузки выдвижение штоков гидродомкратов 9 и, следовательно, подача углесодержащего блока 4 на модель исполнительного органа фронтального агрегата не осуществляется, контакт кареток 5 и режущих инструментов

6 с углесодержащим блоком 4 не происходит, процесс резания не реализуется. При этом происходит выдвижение штоков гид1677299

10

50 родомкратов 12 с закрепленными на них клиньями 13, Перемещаясь. клинья 13 входят в окна в стенках неподвижного короба 10. воздействуют на ролики 14, установленные на кронштейнах 15 подвижного днища 11.

Ролики 14, перекатываясь по наклонным граням движущихся клиньев 13, перемещают в вертикальной плоскости с заданной скоростью подвижное днище 11.

При выдвижении штоков гидродомкратов

12 происходит подъем подвижного днища

11 с накопленной в бункере-накопителе разрушенной горной массой, при обратном движении штоков гидродомкратов 12 происходит опускание подвижного днища 11.

Поднятая к исполнительному органу посредством подвижного днища 11 разрушенная горная масса перемещается каретками

5, реализуя процесс погрузки фронтальным агрегатом.

Таким образом, подъем и опускание подвижного днища с заданной скоростью, характерной для определенного режима работы фронтального агрегата, позволяет реализовать беэ искажений физическую картину, имеющую место при подъеме и опускании исполнительного органа фронтального агрегата, осуществляемых при его эксплуатации.

Расположенные на каретках 5 тензодинамометры фиксируют усилия погрузки, возникающие на гранях кареток 5.

При совместном исследовании процессов резания и погрузки происходит одновременная подача элементов углецементного блока 4 и подъем подвижного днища 11 с фиксацией усилий резания и погрузки. Это позволяет определить взаимное влияние процессов резания и погрузки друг на друга, что необходимо для выбора рациональных режимов работы и проведения конструктивной оптимизации фронтальных угледобывающих агрегатов.

Наличие отдельных напорных магистралей для питания гидродомкратов 9 для подачи углецементного блока 4 и гидродомкратов 12 подъема подвижного днища дает возможность непрерывно изменять в нужных для проведения исследований пределах как горизонтальную скорость подачи на забой, так и скорость вертикальной подачи подъема или опускания исполнительного органа фронтального агрегата, устанавливать необходимые их соотношения.

Углесодержащий блок 4, составленный из отдельных элементов, позволяет изменять физико-механические свойства разрушаемого забоя по длине блока в широких пределах по заранее заданному закону, что позволяет проводить исследования в усло15

45 виях, близких к реальным условиям работы фронтальных агрегатов при выемке тонких пологих пластов, зачастую имеющих изменяющиеся по длине лавы свойства, структуру, различные горно-геологические нарушения, Возможность раздельной фиксации процессов резания и погрузки позволит повысить точность измерения за счет устранения взаимного влияния динамических нагрузок, возникающих при протекании названных выше процессов, Применение двух приводов, расположенных на концах стенда, позволяет сформировать реальные динамические процессы в системе многодвигательный привод — исполнительный орган — забой, так как фронтальные агрегаты также имеют разнесенные по концам агрегата привода.

Стенд принимается минимальной длины, достаточной для получения реализаций, необходимых для обработки экспериментальных данных при работе фронтального агрегата, Вышеупомянутое, а также возможность изучения процессов, происходящих в динамических режимах на натурных образцах, повышает достоверность изучаемых процессов.

Предлагаемый стенд дает возможность одновременной фиксации усилий, формирующихся на отдельных резцах, каретках, на исполнительном органе в целом, в приводе агрегата в процессе резания и погрузки при различных технологических схемах и режимах работы фронтального агрегата, а также дает воэможность определения рациональных параметров отдельных систем и агрегата в целом.

Полученные данные могут быть использованы для разработки методики расчета, выбора оптимальных режимов работы и конструктивной оптимизации фронтальных угледобывающих агрегатов.

Таким образом, применение предлагаемого стенда для исследования исполнитель ных органов фронтальных угледобывающих агрегатов обеспечивает исследование раэдельных и coBMBcTHblx процессов резания и погрузки при различных режимах работы, расширяет область применения стенда, повышает точность и достоверность результатов исследований.

Формула изобретения

1. Стенд для исследования исполнительных органов фронтальных угледобывающих агрегатов, включающий опорную раму, модель исполнительного органа с резцами, установленную с возможностью пере1677299

Составитель Л.Ярощук

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор 3,Слиган

Заказ 3095 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прк ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мещения по направляющим, нагрузочное приспособление в виде углесодержащего блока и измеряющие элементы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей путем обеспечения исследования раздельных и совместных режимов резания и погрузки угля, повышению тенюею измерений, он, снабжен бункером.накопителем, установленным под модвеыо исполнительного органа и выпалнеиивие с днищем, установленным с возможностью вертикального пе ремещения и:имеющим привод управления

, последним, причем модель исполнительно го органа выполнена в виде последователь но расположенных кареток, соединенных

, между собой посредством тяговой цепи, и

, имеет привод перемещения тяговой цепи, при этом углесодержащий блок состоит из последовательно расположенных отдельных элементов, установленных с возможностью перемещения в сторону кареток посредством гидродомкратов.

5 2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю щ и и с. я тем. что привод управления днищем выполнен в виде клиново-роликового механизма и гидродомкратов.

3, Стенд по п.1, отличающийся

10 тем, что гидродомкраты перемещения углесодержащего блока соединены между собой параллельно, 4. Стенд по п.1, отличающийся тем. что ход штока каждого гидродомкрата

15 перемещения углесодержащего блока равен ширине углесодержащего блока.

5. Стенд по п.2. отличающийся тем, что гидродомкраты соединены между собой параллельно.