Способ испытания режущего элемента рабочего оборудования землеройной машины и устройство для его осуществления

 

Использование: проведение испытаний режущих элементов рабочих органов землеройных машин на износостойкость. Режущий элемент рабочего органа помещают в модельный грунт, который уплотняют одновременным воздействием в горизонтальном и вертикальном направлениях. Затем перемещают режущий элемент рабочего орИзобретение относится к испытательной технике землеройных машин и, в частности , к стендам для испытаний режущих элементов. Известен способ испытания режущих элементов, заключающийся во взаимодействии режущего элемента с модельным грунтом в виде бетонного круга. Контакт режущего элемента с модельным грунтом осуществляется по режущей кромке. Известный способ реализован в устройстве, усилие на режущей кромке режущего элемента которого зависит от вертикальной нагана , При этом сохраняются уплотняющие воздействия на грунт, а режущий элемент расположен в зоне максимальных напряжений в грунте на всем пути его перемещения. Грунтоуплотняющий механизм может быть выполнен в виде продольной плиты с продольным сквозным пазом для установки режущего элемента рабочего оборудования. Паз выполнен с расширяющимися книзу внутренними стенками, образующими с продольными наружными стенками плиты острый угол, в виде плиты, которая перемещается в лотке. На нижней части плиты установлены две пластины, внутренние рабочие поверхности которых выполнены расходящимися книзу и в сторону направления перемещения, в виде катка, перемещающегося в лотке с кольцевой проточкой, боковые стенки которой выполнены расходящимися к периферии и образуют с дном проточки рабочие поверхности в виде катка, перемещающегося в лотке с кольцевой проточкой , образующей криволинейную рабочую поверхность. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил. грузки на него, прижимающей режущий элемент к модельному грунту. Недостатком известного способа является невозможность моделирования процессов , происходящих при разработке грунта режущим элементом, так как контакт режущего элемента с модельным грунтом идет по режущей кромке. В реальных условиях взаимодействует с грунтом вся поверхность режущего элемента: боковые грани, передняя грань и г.д. Поэтому процессы износа режущих элементов на известном устройстве и реальных условиях не эквивасл С vj со 00 ю СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 02 F 3/64

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718065/03 (22) 28.04.89 (46) 07.06.92. Бюл. N. 21 (71) Центральный научно-исследовательский полигон-филиал ВНИИстройдормаша и Научно-производственное объединение

"В Н И Истройдормаш" (72) А.Г.Савельев, А.В.Кучин, Н,С,Овчаренко и Б.Т.Огнев (53) 621,878,6 (088,8) (56) Обзорная информация ЦНИИТЭстроймаш, Вып.1. M., 1984, с,19, (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ РЕЖУЩЕГО

ЭЛЕМЕНТА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: проведение испытаний режущих элементов рабочих органов землеройных машин на износостойкость. Режущий элемент рабочего органа помещают в модельный грунт, который уплотняют одновременным воздействием в горизонтальном и вертикальном направлениях. Затем перемещают режущий элемент рабочего орИзобретение относится к испытательной технике землеройных машин и, в частности, к стендам для испытаний режущих элементов.

Извес ген способ испытания режущих элементов, заключающийся во взаимодействии режущего элемента с модельным грунтом в виде бетонного круга, Контакт режущего элемента с модельным грунтом осуществляется по режущей кромке.

Известный способ реализован в устройстве, усилие на режущей кромке режущего элемента которого зависит от вертикальной на„„Я2 „„1738933 А1 гана, При этом сохраняются уплотняющие воздействия на грунт, а режущий элемент расположен в зоне максимальных напряжений в грунте на всем пути его перемещения.

Грунтоуплотняющий механизм может быть выполнен в виде продольной плиты с продольным сквозным пазом для установки режущего элемента рабочего оборудования, Паз выполнен с расширяющимися книзу внутренними стенками, образующими с продольными наружными стенками плиты острый угол, в виде плиты, которая перемещается в лотке, На нижней части плиты установлены две пластины, внутренние рабочие поверхности которых выполнены расходящимися книзу и в сторону направления перемещения, в виде катка, перемещающегося в лотке с кольцевой проточкой, боковые стенки которой выполнены расходящимися к периферии и образуют с дном проточки рабочие поверхности в виде катка, перемещающегося в лотке с кольцевой проточкой, образующей криволинейную рабочую поверхность, 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил. грузки на него, прижимающей режущий элемент к модельному грунту.

Недостатком известного способа является невозможность моделирования процессов, происходящих при разработке грунта режущим элементом, так как контакт режущего элемента с модельным грунтом идет по режущей кромке. В реальных условиях взаимодействует с грунтом вся поверхность режущего элемента: боковые грани, передняя грань и т.д, Поэтому процессы износа режущих элементов на известном устройстве и реальных условиях не эквива1738933

15

25

35

50 лентны и отличаются существенными погрешностями. Известные способ и устройство могут моделировать только начальный процесс заглубления режущего элемента в грунт, что отрицательно сказывается на 5 функциональных возможностях устройства, снижает эффективность испытаний.

Известен способ испытания режущего элемента рабочего оборудования землеройной машины, заключающийся в уплотнении модельного грунта и перемещении режущего элемента относительно модельного грунта. Модельный грунт уплотняется каждый раз перед режущим элементом катком или плитой. Устройство, в котором реализован известный способ, включает режущий элемент рабочего оборудования, модельный грунт, расположенный в лотке, который выполнен с возможностью продольного перемещения в грунте режущего элемента, грунтоуплотняющий механизм с рабочими поверхностями в виде катка или плиты.

Недостатком способа является невозможность создания нагрузок на режущем элементе в условиях, приближающихся к реальным, Кроме того, однократным уплотнением модельного грунта невозможно достичь необходимой степени уплотнения.

Поэтому известные способ и устройство могут моделировать взаимодействие режущего элемента только с легким грунтом, что отрицательно сказывается на энергозатратах на уплотнение грунта, сокращение времени испытаний, снижает эффективность испытаний.

Целью изобретения является повышение эффективности испытания, снижение энергозатрат на уплотнение грунта и сокращение времени и повышение достоверности испытаний.

Поставленная цель достигается согласно способу испытания режущего элемента рабочего оборудования землеройной машины, заключающемуся в уплотнении модельного грунта и перемещении режущего элемента относительно модельного грунта, грунт уплотняют одновременным воздействием в вертикальном и горизонтальном направлениях, а режущий элемент перемещают в зоне максимальных напряжений в грунте с сокращением уплотняющих воздействий. В устройстве для проведения испытаний режущего элемента рабочего оборудования землеройной машины, включающем модельный грунт, расположенный в лотке, который выполнен с возможностью продольного перемещения в грунте режущего элемента, грунтоуплотняющий механизм с рабочими поверхностями выполнен с возможностью размещения его рабочих поверхностей в грунте и размещения между последними режущего элемента в процессе его продольного перемещения. Уплотняющий механизм выполнен в виде установленной в лотке с возможностью вертикального перемещения продольной плиты с продольным сквозным пазом и с вертикальными продольными наружными стенками и расходящимися книзу продольными внутренними стенками, образующими рабочие поверхности, при этом в месте их пересечения наружные и внутренние стенки плиты образуют острые углы. Уплотняющий механизм выполнен в виде установленной в лотке с возможностью продольного перемещения плиты с установленными на ее нижней поверхности двумя пластинами, внутренние рабочие поверхности которых выполнены расходящимися книзу и в сторону направления продольного перемещения плиты и с возможностью размещения режущего элемента в зоне максимального сближения пластин. Уплотняющий механизм выполнен в виде установленного в лотке с возможностью продольного перекатывания и вертикального перемещения катка с кольцевой проточкой, боковые стенки которой выполнены расходящимися к периферии, образуют вместе с дном проточки рабочие поверхности, Уплотняющий механизм выполнен в виде установленного в лотке с возможностью продольного перекатывания и вертикального перемещения катка с кольцевой проточкой, образующей криволинейную рабочую поверхность.

На фиг.1 изображено устройство, в котором плита выполнена в виде клиновых частей; на фиг.2 — устройство, поперечный разрез; на фиг.3 — уплотняющий механизм в виде плиты с возможностью продольного перемещения; на фиг.4 — вид А на фиг.3; на фиг,5 — уплотняющий механизм в виде катка; на фиг.6 —. то же, поперечный разрез; на фиг.7 — то же, но проточки в катке и толке выполнены криволинейной формы; на фиг,8 — вид Б на фиг,3, Устройство для проведения испытаний режущего элемента рабочего органа, в котором реализован способ испытания режущего элемента рабочего оборудования землеройной машины, включает уплотняющий механизм в виде катка 1 или продольной плиты 2 модельный грунт 3, расположенный в лотке 4, который выполнен с возможностью перемещения в грунте

3 режущего элемента 5. Для того, чтобы режущий элемент 5 постоянно находился в стесненном грунте, грунт 3 уплотняют одновременным воздействием в вертикальном и горизонтальном направлениях, а режущий

1738933 элемент 5 перемещается в зоне максимальных напряжений в грунте 3 с сокращением уплотняющих воздействий. Для этого режущий элемент 5 может быть расположен под уплотняющим механизмом. В уплотняющем механизме в виде плиты 2 может быть выполнен продольный сквозной паз 6, равный длине рабочего хода режущего элемента 5, разделяющий уплотняющий механизм на две части 7 и 8 в виде клиньев, Грунтоуплотняющий механизм выполнен (фиг,1 и 2) с возможностью размещения его рабочих поверхностей 9 и 10 в грунте 3 .и размещения между последними режущего элемента 5. Уплотняющий механизм может быть выполнен в виде установленного влотке 4 с возможностью вертикального перемещения продольной плиты 2 с продольным сквозным пазом 6 и с вертикальными продольными наружными стенками с расходящимися книзу внутренними: стен ками, образующими рабочие поверхности 9 и 10.

В месте геометрического их пересечения наружные и внутренние 9 и 10 стенки плиты 2 образуют острые углы. При этом от вертикальных сил Р на уплотняющем механизме в модельном грунте 3 возникают реакции R, превышающие P в силу клинового эффекта. Грунт 3 оказывается сдавленным, уплотненным одновременным воздействием в вертикальном и горизонтальном направлениях, что позволяет моделировать разработку прочных грунтов и износ режущих элементов 5. Рабочие поверхности 9 и

10 могут быть выполнены криволинейными (фиг.2, штриховая линия), чтобы увеличить реакции R за счет кумулятивного эффекта.

Уплотняющий механизм выполнен в виде установленного в лотке 4 с возможностью продольного перекатывания и вертикального перемещения катка 1 с кольцевой проточкой 11, боковые стенки которой выполнены расходящимися к периферии и образуют вместе с дном проточки 11 рабочие поверхности (фиг.6).

Уплотняющий механизм выполнен в виде установленного в лотке 4 с возможностью продольного перекатывания и вертикального перемещения катка 1 с кольцевой проточкой, образующей криволинейную рабочую поверхность (фиг.7).

Уплотняющий механизм может быть выполнен в виде установленной в лотке 4 с возможностью продольного перемещения плиты 2, в которой выполнен паз 12, в котором расположен режущий элемент 5, На нижней поверхности 13 плиты 2 (фиг.4, 8) установлены две пластины 14, внутренние рабочие поверхности которых выполнены расходящимися книзу и в сторону направле5

55 ния продольного перемещения плиты 2 и с возможностью размещения режущего элемента 5 в зоне максимального сближения пластин 14. При этом пластины 14 расположены под углом а и сходятся к режущему элементу 5 и наклонены в вертикальной плоскости под углом Р к режущему элементу 5 для создания кумулятивного эффекта. Пластины 14 могут иметь криволинейный в плане профиль (фиг.4, штриховая линия), Устройство, в котором реализован предлагаемый способ, работает следующим образом.

Уплотняющий механизм-в виде катка 1, плиты 2 с частями в виде клиньев 7 и 8(фиг.1 и 2) или плиты с возможностью продольного перемещения (фиг.4 и 8) достигает предварительное напряженное состояние в модельном грунте 3 за счет сдавливания грунта 3, В зоне максимальных напряжений в модельном грунте 3 расположен испытуемый режущий элемент 5, Режущий элемент

5 (фиг.1 и 2) движется между клиновых частей 7 и 8 плиты 2 в сдавленном грунте 3, в устройстве по фиг.3 — 8 уплотняющий механизм движется вместе с режущим элементом 5 — движение V,. поэтому на режущий инструмент 5 всегда действуют максимальные реакции R. При этом грунт 3 обтекает режущий элемент 5, последний изнашивается, Изменяя усилие P или профиль клиновых частей 7 и 8 плиты 2, проточки 11, паза

12, направление пластин 14, можно достичь необходимого моделирования внешних усилий на режущем элементе 5 и его износа.

Расположение пластин, профиль паза 12, клиновых частей 7 и 8 усиливает реакции R на режущий элемент 5, осуществляя кумулятивный эффект, Внедрение изобретения позволит в 1,5 раза сократить время на испытание режущих элементов за счет возможности моделирования прочных грунтов и сокращения времени на подготовку модельнОго грунта в два раза, Формула изобретения

1. Способ испытания режущего элемента рабочего оборудования землеройной машины, заключающийся в уплотнении модельного грунта и перемещении режущего инструмента относительно модельного грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности испытания, снижения энергозатрат на уплотнение грунта и сокращения времени и повышения достоверности испытания, грунт уплотняют одновременным воздействием в вертикальном и горизонтальном направлении, в режущий элемент перемещают в зоне максимальных

1738933 напряжений в грунте с сохранением уплотняющих воздействий,.

2. Устройство для испытания режущего элемента рабочего оборудования землеройной машины, включающее модельный грунт, расположенный в лотке, который выполнен с возможностью продольного перемещения в грунте режущего инструмента, грунтоуплотняющий механизм с рабочими поверхностями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что грунтоуплотняющий механизм выполнен с возможностью размещения его рабочих поверхностей в грунте и размещения между последними режущего инструмента в процессе его продольного перемещения.

3. Устройство по и 2, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что уплотняющий механизм выполнен в виде установленной в лотке с возможностью вертикального перемещения продольной плиты с продольным сквозным пазом с вертикальными продольными наружными стенками и расходящимися книзу продольными внутренними стенками, образующими рабочие поверхности, при этом в месте их пересечения наружные и внутренние стенки плиты образуют острые углы.

4. Устройство поп,2, отл ича ю щеес я тем, что уплотняющий механизм выполнен в виде установленной в лотке с возможностью продольного перемещения плиты с

5 установленными на ее нижней поверхности двумя пластинами, внутренние рабочие поверхности которых выполнены расходящимися книзу и в сторону направления продольного перемещения плиты и с воз10 можностью размещения режущего инструмента в зоне максимального сближения пластин.

5. Устройство по и 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что уплотняющий механизм выпол15 нен в виде установленного в лотке с возможностью продольного перекатывания и вертикального перемещения катка с кольцевой проточкой, боковые стенки которой выполнены расходящимися к периферии, 20 образуют вместе с дном проточки рабочие поверхности.

6. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е е-. с я тем, что уплотняющий механизм выполнен в виде установленного в лотке с возмо>к25 ностью продольного перекатывания и вертикального перемещения катка с кольцевой проточкой, образующей криволинейную рабочую поверхность.

1738933

25

14

Фиг. 8

Составитель А.Петров

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор Н.Гунько

Заказ 1982 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101