Стенд для испытания взрывоимпульсныхисполнительных органов горных машин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 836352

Союз Советских

Социвпистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 06.07.79 (21) 2?90473/22-03 (51) М. Кл, Е 21 С 37/14

Е 02 F 5/30

G 0l М 7/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гввударственнмй комитет

СССР до делам изобретений и открмтнй

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень №21

Дата опубликования описания 17.06.81 (53) УДК 622.620.1..052.2 (088.8) Ю. Д. Красников, А. В. Чижиков, А. А. Кораблев, Л. А. Федулин, М. В. Сафонов и Ю. С. Буслаев I (72) Автори изобретения

1

t .1 I

:,Ъ

Ордена Октябрьской революции и ордена Трудцвого"

Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского

Министерства угольной промышленности СССР (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЗРЫВОИМПУЛЬСНЫХ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ГОРНЫХ МАШИН

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для испытания взрывоимпульсных породоразрушающих установок, производящих добычные и вскрышные работы путем воздействия на забой рабочего инструмента.

Известен стенд для испытания взрывоимпульсных приводов, содержащий привод с взрывной камерой, нагрузочный гидроцилиндр, рабочий инструмент (1).

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к настоя- 30 щему изобретению является стенд для испытания взрывоимпульсных органов горных машин, содержащий привод, маслостанцию, сообщенную с нагрузочным гидроцилиндром„ рабочий инструмент, подвижную платформу и опорную плиту (2).

Однако при работе на данном стенде невозможно осуществить испытания взрывоимпульсных исполнительных органов при различных динамических нагрузках, так как конструкция стенда не позволяет воспроиз- 1О водить трение исполнительного органа, реакцию забоя (определяемую углом атаки), реакцию направляющих, влияние рабочей и холостой тяговых цепей,то есть факторов, формирующих реальные динамические нагрузки.

Целью изобретения является повышение точности испытаний путем моделирования различных динамических нагрузок.

Для достижения поставленной цели. стенд снабжен регулируемыми гидропневматическими демпферами, штоки которых шарнирно соединены с подвижной платформой, а корпуса жестко связаны с опорной плитой, при этом демпферы установлены с каждой стороны подвижной платформы.

Кроме э ого на опорной плите монтированы винтовые поджимающие механизмы с роликами, для взаимодействия с подвижной платформой,. к.тому же привод и нагрузочиый гидроцйлиндр установлены под углом к продольной оси стенда.

На фиг. 1 изображен общий вид стенда; на фиг. 2 — продольный разрез фиг. 1.

Стенд содержит взрывоимпульсный привод 1, в корпусе 2 которого размещены поршень-боек 3, камера сгорания 4, буферная камера 5, продувочный 6 и выхлопной 7 каналы, рабочий инструмент 8 и топливная система 9. Привод 1 закреплен на подвиж836352 ной платформе 10, перемещающейся на шариках l l по опорной плите 12.

Нагрузочный гидроцнлиндр 13 установлен на опорной плите 12 соосно с приводом

1, причем привод 1 и гидроцилиндр 13 установлены по отношению к продольной оси стен да под углом и, который соответствует углу атаки рабочего инструмента 8, Внутри нагрузочного гидроцилиндра 13 расположен поршень 14, со штоком 15, взаимодействующим с рабочим инструментом 8. Я.ккумулирующая камера 16 гидроцилиндра через обратный клапан 17 соединена маслопо@водящим трубопроводом 18 с маслостанцией 19, В аккумулирующей камере 16 выполнено регулируемое дроссельное отверстие

20, соединенное через радиатор 21 маслоотводящим трубопроводом 22 с маслостанцией 19.

С четырех сторон подвижной платформы 10 установлены регулируемые гидропневматические демпферы 23, штоки 24 которых шарнирно соединены с платформой 10, а корпуса — жестко с опорной плитой 12.

Регулирование жесткости демпферов осуществляется с помощью пневмоаккумуляторов 25. Тем самым моделируются действующие на исполнительный орган реакции тяговой и холостой цепей, реакция забоя и напра вляющйх.

Опорная плита 12 снабжена жестко закрепленными винтовыми поджимающими ме ханизмами 26, ролики 27 которых взаимодей ствуют с подвижной платформой 10, а усилие поджатия регулируется винтами 28.

Таким образом, меняют значение силы трения, действующей на исполнительный орган.

Силовые параметры вэрывоимпульсных исполнительных органов определяются с помощью тензодатчиков (на чертеже не показаны), устанавливаемых в аккумулирующей камере 16 нагрузочного гидроцилиндра 13, на рабочем инструменте 8, в камере сгорания 4 и буферной камере 5, в гидропневматическнх демпферах 23, в поджимающих механизма 26. Значение скорости и ускорение исполнительного органа определяются с помощью датчиков, устанавливаемых на поршне-бойке 3, на рабочем инструменте 8, на штоке 15, на подвижной платформе 10, на демпферах 23.

Стенд работает следующим образом.

Масло под давлением от маслостанции

19 по трубопроводу 18 через обратный клапан 17 подается в аккумулирующую камеру 16. При этом поршень 14 со штоком 15 перемещается в крайнее правое положение и рабочий инструмент 8 занимает исходное положение. Соверц!ив работу пс перемещеннк поршня 14, масло через дросселирующее отверстие 20, через радиатор 21 по трубопроaoav 22 отводится в маслостаниию.

Как только инструмент 8 займет исходное положение, с помощью топливной системы 9 осуществляется запуск привода I

Силовые и кинематические датчики, установленные на гидропневматических демпферах 23 и поджимных механизмах 26, позволяют регистрировать и контролирбвать динамические характеристики вэрывоимпульсного исполнительного органа.

Описанный стенд позволит моделировать реальные динамические нагрузки, испытываемые вэрывоимпульсными исполнительными органами, испытывать их.в различных рабочих режимах, исследовать и устанавливать оптимальные эксплуатационные и динамические параметры, осуществлять ресурсные испытания. испытываемого вэрывоимнульсного исполнительного . органа. Поршень-боек 3 при этом совершает под действием взрывных газов возвратно-поступательные перемещения между камерой сгорания 4 и буферной камерой 5, нанося удар по инструменту 8.

Инструмент 8, взаимодействуя со штоком 15, перемещает поршень 14 влево и вытесняет масло нз аккумулирующей камеры 16 через дросселирующее отверстие 20.

При этом поршень 14 перекрывает фигурное дросселирующее отверстие 20, увеличивая тем самым давления масла в аккумулирующей камере !6 по требуемой закономерности.

Это дает возможность моделировать реаль ную нагрузочную характеристику на рабочем !

5 инструменте 8, соответствующую фнзикомеханическим свойствам горной породы.

Затем под действием давления масла поршень 14, шток 15 и рабочий инструмент 8 занимают исходное положение для нового цикла.

При взрыве топлива в камере сгорания 4 корпус 2 привода 1 испытывает значительные реактивные усилия, которые перемещают его вправо и вызывают колебательные движения. Взрывоимпульсный испол2s нительный орган (например, струг) совергпает колебательное движение, которые воспринимаются рабочей и холостой ветвями тяговой цепи. Расположение инструмента под углом атаки к забою вызывает колебательные движения исполнительного органа меж О ду забоем и направляющими, Данные колебания вызывают дополнительные динамические нагрузки на исполнительный орган и приводят к снижению его ресурса и надежности.

Для осуществления испытаний исполнительного органа при различных динамических нагрузках в процессе работы на стен де меняют: угол установки а привода и нагрузочного гидроцилиндра 18 относительно продольной оси стенда (соответственно кон4п кретному углу атаки), жесткость демпферов 23 с помощью- пневмоаккумуляторов 25, тем самым изменяют амплитуду колебаний платформы 10, усилие поджатия роликов 27 к подвижной платформе 10 с помощью винтов 28.

836352

Формула изобретения

// Ю

Az/ /

А5

А7

I е1

1 к.оставитель В.Макаева

1 ед))к)к)р Т. Лвд йпик текред A. Бойкое 1корректор Е. Рошко

3 ка ) 2))"Зг)з т)ц)аж Г) )7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113()З5. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Hllll «Патент». r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I. Стенд для испытания взрывоимпульсных исполнительных органов горных мац1ин, со;1ержаIll ий привод, мас;1останцнкз, сообщенную с нагрузочным гндроцилиндром, ра5 бочий инструмент, подвижную платформу и опорную плиту, отличающийся тем, что, с с целькз повьппения точности испытаний путем моделирования различных динамических нагрузок, стенд снабжен регулируемыми гидропневматическими демпферами, штоки которых шарнирно соединены с подвижной платформой, а корпуса жестко связаны с опорной плитой, при этом демпферы установлены с каждой стороны подвижной платформы.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что на опорной плите моптированы винтовые поджимающие механизмы с роликами, для взаимодействия с подвижной платформой.

3. Стенд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что привод и нагрузочный гидроцилиндр установлены под углом к продольной оси стенда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 233585, кл. Е 21 В 45/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 689513, кл. Е 21 С 37/14, 1978.