СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН КОВШОВОГО ТИПА Российский патент 1995 года по МПК E02F3/28 G01M15/00 

Изобретение относится к горнорудному машиностроению и может быть использовано для стендовых испытаний одноковшовых экскаваторов и другой землеройной техники.

Известен стенд для испытаний рабочего оборудования землеройных машин ковшового типа, содержащий станину с горизонтально перемещающейся кареткой, на которой смонтировано испытуемое рабочее оборудование, статическую систему нагружения рабочего оборудования, выполненную в виде гидроцилиндров, а также динамический нагружатель в виде виброударного механизма [1]
Известен стенд для испытаний рабочего оборудования ковшового типа, содержащий систему нагружения, выполненную в виде нагрузочной плиты/ закрепленной на испытуемом рабочем оборудовании/ и связанных с ней штоками гидроцилиндров/ расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях [2]
Прототипом предлагаемого изобретения является стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа/ включащий станину/ систему нагружения ковша/ выполненную из звеньев, установленных параллельно друг другу, расположенных по обе стороны от рабочего оборудования и связанных между собой и с ковшом подвижным элементом [3] Каждое звено системы нагружения выполнено на расположенных в одной плоскости стреле и шарнирно закрепленной на ней рукоятки, на конце которой прикреплена шарнирная траверса, представляющая собой эквивалент испытуемого рабочего органа (ковша) испытуемой землеройно- транспортной машины.

Все описанные аналоги, в том числе и прототип, не позволяют получить реальную управляемую нагрузку во всем возможном диапазоне процесса экскавации ввиду того, что при испытаниях воспроизводятся ограниченные виды нагрузок, действующих на рабочее оборудование.

Цель изобретения повышение достоверности испытаний путем получения реальной управляемой нагрузки во всем возможном диапазоне процесса экскавации.

Цель достигается тем, что в стенде для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа, включающем станину, систему нагружения ковша, выполненную из звеньев, установленных параллельно друг другу, расположенных по обе стороны от рабочего оборудования и связанных между собой и с ковшом подвижным элементом, звенья системы нагружения выполнены в виде двух неподвижных вертикальных плит, а подвижный элемент выполнен в виде полой втулки с подпятниками на концах, имеющей разжимной механизм в виде двух пересекающихся элементов, связанных в точке пересечения посредством оси с возможностью образования двух пар рычагов с разновеликими плечами, при этом рычаги с большими плечами связаны между собой посредством нагружающего гидроцилиндра и возвратной пружины, а концы рычагов с меньшими плечами установлены с возможностью упора в подпятники полой втулки.

На фиг. 1 изображена схема общей компановки стенда; на фиг. 2 схема связи системы нагружения с рабочим оборудованием.

Стенд для испытаний содержит станину 1 с поворотным столом 2, на котором закреплен экскаватор 3 или его масштабная модель, рабочее оборудование 4 которого снабжено ковшом 5. Звенья системы нагружения выполнены в виде двух неподвижных вертикальных металлических плит 6 и 7. Связь между составляющими систему нагружения плитами 6 и 7 и ковшом 5 осуществлена посредством полой втулки 8 с подпятниками 9 на концах, снабженной разжимным устройством 10.

Разжимное устройство состоит из двух пересекающихся элементов 11, скрепленных в точке пересечения осью 12. Эти элементы образуют две пары рычагов 13 и 14 с разновеликими плечами, причем между рычагами 13 с большими плечами размещены нагружающий гидроцилиндр 15 и возвратная пружина 16 концы рычагов 14 с меньшими плечами упираются в подпятники 9. Нагружающий гидроцилиндр 15 связан с гидравлической системой 17, управляемой от ЭВМ (не показана), модулирующей нагрузки, возникающие во время экскавации. Рабочая область, в которой ковш может перемещаться по любой траектории, обозначена позицией 18.

Верхнее строение 19 экскаватора имеет ось 20 поворота. Поворотный стол 2 вращается вокруг оси 21.

Испытания на стенде проводятся следующим образом.

На ковше 5 реального экскаватора 3 или его масштабной модели монтируется подвижной элемент системы нагружения, состоящий из полой втулки 8 с подпятниками 9 на ее концах и разжимным устройством 10 с нагружающим гидроцилндром 15. Экскаватор устанавливают на поворотный стол 2 станины 1 стенда и закрепляют на нем так, чтобы ось 20 поворота верхнего строения 19 экскаватора совпадала с осью 21 вращения поворотного стола. Причем при движении экскаватора его ковш 5 с подвижным элементом нагружения вводится в пространство между двумя вертикальными плитами 6 и 7 неподвижной части системы нагружения, закрепленными на станине 1 стенда. Нагружающий гидроцилиндр 15 подключается, например, посредством шланга (не показан) к гидравлической системе 17, смонтированной на станине стенда и управляемой ЭВМ. В соответствии с программой испытания устанавливают посредством рабочего оборудования 4 ковш 5 экскаватора в любую исходную точку рабочей области 18 и посредством механизма поворота верхнего строения необходимый угол между плоскостью стрелы экскаватора и осью его ходовой тележки. По команде оператора гидроцилиндр 15 посредством рычагов 13 и 14 прижимает подпятники 9 к внутренним поверхностям вертикальных плит 6 и 7. Далее ковш 5 экскаватора перемещается при помощи рабочего оборудования по любой траектории в рабочей области 18 между вертикальными плитами 6 и 7 или по командам оператора, или автоматически по программе, заложенной в ЭВМ. По ходу движения ковша, информация о положении которого в рабочей области 18 посредством датчиков (не показаны) передается на ЭВМ, в соответствии с программой испытания и фактическим местоположением ковша от ЭВМ поступают сигналы на гидравлическую систему 17, в результате чего изменяется давление в гидроцилиндре 15. При этом пропорционально изменению давления происходит регулирование силы прижатия подпятников 9 к внутренним поверхностям плит 6 и 7, чем и создается сопротивление по пути движения ковша, т.е. моделируются усилия сопротивления процесса экскавации. Кроме того в процессе движения ковша 5 в соответствии с программой испытаний ЭВМ осуществляет управление системой поворота верхнего строения 19 экскаватора, что позволяет осуществить моделирование нагрузок на конструктивные элементы экскаватора, возникающие при совмещении рабочего движения ковша и поворота верхнего строения, а также при боковом отжиме ковша от забоя в процессе копания. В конечной точке траектории копания сбрасывается давление в гидроцилиндре 15, в результате чего посредством пружины 16 и рычагов 13 и 14 от внутренних поверхностей вертикальных плит 6 и 7 отжимаются подпятники 9 и ковш 5 перемещается в исходную точку траектории без сопротивления. Следующий цикл копания может начинаться как из того же положения ковша и экскаватора относительно вертикальных плит, как и в предыдущем цикле, так и при других положениях ковша.

Таким образом выполнение составляющих системы нагружения в виде двух неподвижных вертикальных плит, а подвижного элемента между ними в виде полой втулки с подпятниками, контактирующими с внутренними поверхностями плит при помощи разжимного механизма, позволяет упростить конструкцию и повысить достоверность испытаний установленного на поворотном столе экскаватора или его масштабной модели путем наибольшего приближения формируемых на стенде нагрузок к реальным эксплуатационным условиям.

Изобретение относится к горнорудному машиностроению и может быть использовано для стендовых испытаний одноковшовых экскаваторов и другой землеройной техники. Цель изобретения повышение достоверности испытаний путем получения реальной управляемой нагрузки во всем возможном диапазоне процесса экскавации. Стенд содержит станину с поворотным столом, на котором закреплен экскаватор с рабочим оборудованием. Система нагружения ковша выполнена в виде двух вертикальных металлических плит и связанной с ковшом полой втулки, подпятники которой с помощью разжимного механизма упираются в металлические плиты и создают сопротивление по пути движения ковша. Задавая при помощи ЭВМ нагрузку на разжимной механизм, можно получить реальную управляемую нагрузку во всем возможном диапазоне процесса экскавации. 2 ил.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН КОВШОВОГО ТИПА, включающий станину, систему нагружения ковша, выполненную из звеньев, установленных параллельно друг другу, расположенных по обе стороны от рабочего оборудования и связанных между собой и с ковшом подвижным элементом, отличающийся тем, что звенья системы нагружения выполнены в виде двух неподвижных вертикальных плит, а подвижный элемент в виде полой втулки с подпятниками на концах, имеющей разжимной механизм в виде двух пересекающихся элементов, связанных в точке пересечения посредством оси с возможностью образования двух пар рычагов с разновеликими плечами, при этом рычаги с большими плечами связаны между собой посредством нагружающего гидроцилиндра и возвратной пружины, а концы рычагов с меньшими плечами установлены с возможностью упора в подпятки полой втулки.