Стенд для определения энергоемкости резания грунтов пассивным рабочим органом Советский патент 1984 года по МПК G01M15/00 

//////7/////////////// ////////

игЛ - V Изобретение относится к лаборатор ному оборудованию по исследованию процессов резания и копания грунта. Известен стенд для испытания рабо чих органов землеройных машин, включающий тележку, рабочий орган с тензодатчиками, регулировочные устройст ва и измерительную аппаратуру ClJНедостаток его заключается в слож ности конструкции в связи с наличием тензометрических.и осциллографических устройств. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для определения энергоемкости резания грунтов пассивным рабочим органом, включающий тележку, на которой установлен рабочий орган, привод, регулировочные устройства, регистрирующую аппаратуру и грунтовой лоток 2 Недостатками известного стенда, являются сложность конструкции в свя зи с наличием тензометрических и осциллографических устройств, а также в трудоёмкость обработки опытных данных с целью получения энергоемкости резания грунта. Целью изобретения является упро-, щение конструкции. Указанная цель достигается тем, что у стенда для определения энергоемкости резания грунтов пассивным рабочим органом, включающего тележку, на которой установлен рабочий орган, привод, регулировочные устройства, регистрирующую аппаратуру и грунтовой лоток, тележка с рабочим органом снабжена тарировочным устрой ством, выполненным в виде грунтовой подвески с набором .грузов, которая соединена-с рабочим органом посредст вом канатно-блочной системы. На фиг. 1 изображен схематично стенд, вид сбоку,- на фиг. 2 - тариро вочный график зависимости КПД стенда от мощности, потребляемой двигателем от сети. Стенд включает грунтовой лоток 1, сверху которого размещаерся тележка на роликах 3. На тележке смонтирован сменных пассивный землеройный рабочи орган 4, который посредством peryjmровочного устройства в виде винта 5 устанавливается на нужную глубину ре зания. Привод тележки реверсивный, он состоит из электродвигателя б, ваш которого связан с червячным редуктором 7, двухбарабанной лебед ки 8, обе барабана которой установлены на одной оси, но разнесены относительно друг друга на расстояние, равное глирине тележки 2. На каж дом барабане лебедки 8 запасовано по одному тяговому канату 9 так, что обе ветви канатов крепятся на tia рабане лебедки В, наматываясь на .кего одной ветвью снизу, второй сверху. Тяговый канат 9 огибает уравнительный блок 10. Нижние ветви канатов 9 прикреплены к корпусу тележки 2. На передней торцовой стенке грунтового лотка 1 закреплена мачта 11, которая оборудована тарировочным устройством в виде грузовой подвески 12 с набором грузов 13. Подъемный канат 14 закреплен одним концом на рабочем органе 4, огибает направляющие блоки 15 и 16 и крепится другим концом к подве.ске 12. Регистрирующая аппаратура стенда выполнена в виде подключенного к электросети трехфазного счётчика 17 активной электроэнергии. Стенд работает следующим образом. Предварительно производят тарировку стенда, т.е. определение его КПД в зависимости от мощности, потребляемой из сети, путем имитации нагрузки на режущий орган грузоподъем|ной силой. Для этого на грузовую подвеску 12 устанавливают набор грузов 13 известной массы. При подсоеди; ценном подъемном канате 14 i му органу 4 включают электродвигатель б и с его попощью поднимают груз 13. Замеряют время сшсундомером, высоту подъема груза и расход электроэнергии из сети счетчика за время подъема груза. Вычисляют средHK|jo могцность NC I потребляемую из сети, и соответствующее значение КПД С тенда по выражениям N, BT, где tfi - время подъема груза, с; W - масса груза, кг; 1i - высота подъема груза; А - энергия, потребляемая двигателем из сети, Дж. , .Опускают груз 13 бТгодвескбй 1 реверсированием электродвигателя 6. Увеличивают массу поднимаемого груза 13. Вновь поднимают груз, замеряя время, высоту подъема и расход электроэнергии из сети. Вычисляют новое значение ft к соответствующий ПД стенда. Получают ряд значений мощности, потребляемой из сети, и соответствующие значения КПД; строят тарировочный график (фиг. 2). Затем производят резание грунта. При включенном электродвигателе б крутящий момент передается через червячный редуктор 7 на барабаны лебед1 и 8 . Одни концы тяговых канатов 9 сматываются с барабанов, а другие наматываются, огибая блок 10. Под действием усилия со стороны ветви

тяговых канатов 9 тележка 2 перемещается на роликах 3 по направляю1ДИМ грунтового лотца 1. Рабочий орган 4, глубина резания которого нач страивается регулировочным винтом 5, рреэает грунт. Возврат тележки 2 в исходное состояние осуществляется: реверсированием электродвигателя б. Крюковая подвеска 12 1фи резвтш, грунта поднимается вхолостую кана- ; том 14, огибающим блоки 15 и 16, которые установлены на мачте 11. По расходу энергии, регистрируемой бчетчиком, определяют среднюю мощ- . ность, потребляемую из сети; из тарировочного графика {фиг, 2) находят соответствуюсфве значение КПД стенда. Энергоемкость и усилие резания опрепелцют из соотнсмпений

k -- , -Кр- р. I

,

где Кр - энергоемкость резания, Дж/м t - КПД стенда; . А - энергия, потребляемая |

сети за время резания . грунта, Дж; ° - площадь среза,

L, - длина среза, м; -Р - средняя сила резания, Н. В связи с простой измерительной аппаратуры, которой оснвцен стенд, снижается .время на его подготовку для проведения исследования энергоекп ости-резания грунтов, упрощается обработка ошлсшх данных, уменьшаются затраты на изготовление стендя по сравнению со стендгшв, оборудованными осциллографической н тенэометрическрй аппаратурой.

Наиболее целесообразной область применения стенда являются лаборатории ВУЗов, в изучается землеройная техника.

СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РЕЗАНИЯ ГРУНТОВ ПАССИВНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ, включающий тележку, на которой установлен рабочий орган, привод, регулировочные устройства, регистри{зующую аппаратуру и грунтовой лоток, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, тележка с рабочим органом снабжена тарировочным устройством, выполненным в виде грузовой подвески с набором грузов, которая соединена с рабочим органом посредством канатнобЛочной системы.