Стенд для исследования усилий,действующих на ковш погрузочной машины Советский патент 1984 года по МПК E21F13/00 G01M15/00 

Изобретение относится к погрузочным машинам, а именно к стендам для исследования взаимодействия ковша моделей погрузочных машин с навалом отбитой горной массы при ее погрузке в стесненных условиях горных выработок. По основному авт.св. № 655841 известен стенд, включающий раму, вертикальные боковые и поперечнзто подпорную стенки, модель погрузочной машины, перемещаемую по раме, устройство для создания усилий напора, подъема и поворота ковша, регистрирукщую аппаратуру, при этом одна из боковых стенок стенда выполнена подвижной с возможностью жесткой фиксации ее на необходимом расстоянии от другой - неподвижной, стенка оснащена датчиками давления, а верхняя часть ковша - обоймой с самописцем, который в зоне зачерпывания прижат к ленте, укрепленной на одной из боковых стенок для фиксации траектории движения кромки ковща Llj. Недостатки стенда - ненадежная запись траектории движения ковша на ленте, для получения фактической тра ектории требуются сложные графически построения, отсутствуют также записи отметок времени, что затрудняет опре деление положения режущей кромки ков ша в процессе его загрузки. Цель изобретения - повьппение кач ства и точности построения траектории режущей кромки ковша. Указанная цель достигается тем, что в стенде для исследования усилий действующих на ковш погрузочной маши ны, обойма снабжена электромагнитом с сердечником, электрически соединен ным с регистрирующей аппаратурой, и имеет направляющие, в которьпс установлены самописцы, при этом одна из направляющих установлена подвижно и связана с сердечником электромагни та, а две другие закреплены на обойм жестко. При этом место крепления одной на правляющей расположено на направлен ной вверх линии, являющейся продолжением кромки боковой стенки ковша, а другой - на .проведенном из нее пер пендикуля1 е, направленном вниз. Самописцы подпружинены. На фиг. 1 изображен стенд, вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид в пла нер на фиг. 3 - обойма, вид в плане на фиг. 4 - схема размещения направляющих с самописцами; на фиг. 5 - графическое построение траектории движения режущей кромки ковша. Стенд, состоит из рамы 1, к которой жестко и неподвижно крепится вертикальная стенка 2 с датчиком 3 давления. Боковая вертикальная стенка 4 подвижна и может жестко фиксироваться на разных расстояниях от стенки 2. Модель погрузочной машины имеет ковш с боковой стенкой 5. В верхней ее части у кромки 6 боковой стенки 5 ковша закреплена обойма 7 для записи траектории движения верхней части ковша на ленту 8, прикрепленную на боковой вертикальной стенке 4. По записанной траектории затем строится истинная траектория движения режущей кромки ковша 9, которую невозможно записать непосредственно, так как режущая кромка ковша 9 при( его загрузке постоянно находится в навале разрыхленной горной массы и не видна На обойме 7 (фиг. 3 и 4) крепятся две неподвижных 10 и 11 и одна подвижная 12 направляющие, в которых располагаются самописцы 13. Неподвижные направляющие 10 и 11 обоймы 7 закреплены на продолжений верхней части боковой стенки 5 ковша, при этом направляющая 10 расположена на продолжении линии кромки 6 боковой стенки ковша 5, а проекция линии, соединяющей ее с неподвижной направляющей 11, образует с проекцией линии кромки боковой стенки ковша на фиксирующую ленту В угол 90. Подвижная направляющая 12 шарнирно сЬединена с электромагнитом 14, расположенным на обойме 7 и управляемым регистрационной аппаратурой. Постоянный и надежный контакт самописцев 13 с фиксирующей лентой 8 достигается наличием прижимных пружин 15. Исследования на стенде проводят следующим образом. Горную массу загружают между двумя вертикальными стенками 2 и 4, установленными на необходимом по условиям эксперимента расстоянии друг от друга. Модель погрузочной машины устанавливают по оси выработки (фиг.2) так, чтобы режущая кромка ее ковша 9 располагалась у кромки навала горной массы. Обойму 7 с самописцами 13 опускают на ленту 8. Включают регистр, г;иоиную аппаратуру и начинается внедрение режущей кром ки ковша 9 в навал разрых-пенной горной массы. Во время внедрения режущей кромки ковша 9 в навал одновременно фиксируют показания усилий напора, подъема и поворота ковша; усилий бокового распора датчиком 3 давления; траекторию движения верхней части ковша вычерчиванием системы линий на ленте 8 с помощью самописцев 13. Самописец, установленный в подвижной направляющей 12, приводимой в действие электромагнитом 14, оставляет в системе линий на ленте 8 чере равные промежутки отметку времени. Перевод полученных записей траектории движения верхней части ковша в истинную траекторию движения режущей кромки 9 ковша осуществляют следующим образом (фиг. 5). После в 1едрения режущей кромки 9 ковша в навал горной массы на заданную глубину и записи траектории, движения верхней части ковша фиксирующую ленту 8 снимают с вертикально боковой стенки 4 модели вьфаботки и начинают построение истинной траектории движения режущей -кромки ковша Для этого из любой точки линии 16 (фиг.5), оставленной на ленте 8 самописцем 13, укрепленным в подвижной направляющей 12, дающей отметку времени, радиусом а, равным кратчайшему расстоянию от направляющей до неподвижной направляющей 10, расположенной на одной линии с линии кромки 6 боковой стенки 5 ковша, циркулем делают засечку на линии 17, оставленной самописцем в неподвижной направляющей 10.. Затем радиусом Ъ равным кратчайшему расстоянию между

/1 подвижной 12 и неподЕИжнсш 11 направляюцимй циркулем делают засечку на линии 18, оставленной самописцем в неподвижной направляющей 11. Полученные точки соединя г прямьпчи линиями. Угол между линиями, соединяющими точки 10-12-и 12-11 Хопорный угол oip) равен 90°. С помощью прямоугольного треугольника перпендикулярно линии 10-11 проводят линию, на которой от точки 10 откладывают i базисную длину Б, равную расстоянию от режущей кромки ковша 9 до неподвижной направляющей 10. Полученная точка Т отражает истинное положение режущей кромки 9 ковша в дан- ный момент времени. Подобные построения выполняют для ряда последующих точек линии 16, оставленной самописцем, укрепленным в неподвижной направляющей 12. Полученные точки Т, т, т и т.д. соединяют плавной линией 19, которая и является истинной траекторией режущей кромки ковша. Такое простое построение истинной траектории режущей кромки ковша достигается тем, . что проекция линии, соединякнцей две неподвижные направляющие 10 и 11, образует с проекцией линии кромки 6 боковой стенки 5 ковша на фиксирующей ленте прямой угол (базовый угол cig) . Применение предлагаемого изобретения повышает качество и точность записи траектории движения ковша за счет надежного контакта самописцев с лентой, при этом легко определяется положение режущей кромки ковша в процессе его загрузки за счет наличия отметок времени на траектории движения ковша, упрощает ся построение траектории движения режущей кромки ковша.

Т 4

о о о о е

о о о о о

о о о о о

г

Яз

ZHU

фи2.1

1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСИЛИЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА КОВШ ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ по авт.св. № 655841, отличающийся тем, что, с целью повытения качества и точности построения траектории движения режущей кромки ковша, обойма снабжена электромагнитом с сердечником, электрически соединенным с регистрирующей аппаратурой, и имеет направлякицие, в которых расположены самописцы, при этом одна иэ направляющих установлена подвижно и связана с сердечником электромагнита, а две другие закреплены на обойме жестко. 2.Стенд ПОП.1, отличающ и и с я тем, что место крепления одной направляющей расположено на направленной вверх линии, являющейся продолжением кромки боковой стенки ковша, а другой - на проведенном из нее перпендикуляре, направленном вниз.. 3.Стенд по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что самописцы подпружинены. CpuS.i