Стенд для исследования горных машин Советский патент 1985 года по МПК E21C29/00 

Изобретение относится к горнодо,бывающему оборудованию и предназначено для исследования горных машин в лабораторных условиях. Известен стенд для исследования горных машин и средств доставки, который соедржит поворотную платформу с породным блоком. На платформе установлены выемочная машина, скребковый и ленточный конвейеры. Механизм поворота платформы относительно попе речной оси выполнен в виде гидродомкратов поворота, шарнирно соединенных с башмаками, укрепленными на од ной из сторон платформы, и кронштей нов, шарнирно соединенных с башмака ми на другой стороне платформы. При проведении исследований горн машин выемочная машина, перемещаясь по конвейеру, производит разрушение породного блока и выгрузку разрушен ной породной массы на конвейер. Путем поворота платформы относительно поперечной оси лмитируется угол падения пласта Я , Недостатком этого устройства явл ется несоответствие условий испытан эксплуатационным условиям. Хрупкопластические свойства породного бло ка oтличiaютcя от аналогичных свойст угольного массива, поэтому и сформированная на исполнительном органе комбайна нагрузка будет также отличаться от нагрузки, формирующегося на исполнительном органе при разруш НИИ им угольного пласта. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является стенд для исследования горных машин, включающий имитатор комбайна, установленный на платформе, и имитатор нагруз ки с электродвигателем. Имитатор комбайна соединен зубчатой муфтой с редуктором, который связан с .электродвигателем. Редуктор имеет установленное между ним и основанием стенда демпфирующее устройство, и со стороны выходного вала он соединен щарнирно с платформой. Электродвигатель, вращаясь, создает через редуктор момент сил сопротивления (крутящий момент) на выходном валу имитатора комбайна. Из-за шарнирного крепления редуктора (с одной стороны) на выходной вал имитатора комбайна можно переда 1 72 вать изгибные, вибрационные и крутильные колебания 2. Недостатком этого устройства является несоответствие условий испытаний эксплуатационным условиям. Во время испытаний имитатор комбайна не перемещается, а закреплен на основании, поэтому исследовать перемещения имитатора комбайна и влияния перемещения на формирование нагрузки на его исполнительном оргаге на этом стенде невозможно. Кроме того, имитатор нагрузки на исполни- . тельном органе не позволяет имитировать составляющую внешней нагрузки на исполнительном орга:не в направлении вектора скорости перемещения комбайна, так как создает на выходе комбайна только крутящий момент. Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным условиям. Указанная цель достигается тем, что в стенде для исследований горных машин, включающем Имитатор комбайна, установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем, имитатор нагрузки выполнен в виде барабана, внутри которого размещены тормозные сегменты, связанные с электродвигателем посредством толкателя и редуктора, выходной вал которого выполнен в виде эксцентрика, взаимодействующего с толкателем, при этом имитатор нагрузки связан с имитатором комбайна, установленным с возможностью перемещения относительно платформы, посредством гибкой связи. Такое выполнение позволяет исследовать перемещение горных машин со встроенной или бесцепной системами подачи, а также исследовать влияние перемещения на формирование внешней нагрузки на исполнительном органе комбайна. На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 2, Стенд для исследования горных машин включает платформу 1, на которой установлены имитатор комбайна 2 и имитатор нагрузки 3 на исполнительном органе комбайна. Платформа 1 выполнена в виде рештачиого става забойного конвейера, на котором имитатор комбайна 2 установлен подвижно 3 с помощью двух лыж 4 и 5 и двух круг лых захватов 6 и 7. Имитатор нагрузки 3 на исполнительном органе комбай на включает электродвигатель 8, связанный посредством редуктора 9 с барабаном 10, Барабан 10 связан с имитатором комбайна 2 посредством гибкой связи 11, например троса, концы которого жестко закреплены на барабане 10 и имитаторе комбайна 2 для создания на имитаторе комбайна нагрузки в направлении вектора его скорости перемещения. Система перемещения имитатора комбайна 2 состоит из двух приводов, каждый из которых выполнен в виде электродвигателя постоянного тока 12 и червячного редуктора 13. В качестве тягового органа применена круглозвенная цепь 1А, концы которой прикреплены к имитатору комбайна 2. В качестве тягового органа также может быть использован трос. Внутри барабана 10, соос но с ним установлены тормозные сегменты 15 и 16, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен посред ством осей 17 и 18 к неподвижному основанию, а другим концом - шарнирно, посредством тяг -19 и 20 к толкателю 21. Толкатель 21 подвижно установлен в направляющей 22. Толкатель 21 одним своим концом опирается на выходной вал 23 редуктора 9, а другим концом связан с пружиной 24. Выходной вал 23 шестеренного редуктора 9 выполнен в виде эксцентрика 25 и кулачковой втулки 26 со шпоночными мазами, связанных между собой посред ством шпонки 27. Стенд для исследования горных машин работает следующим образом. Электродвигатели постоянного тока 12, вращаясь, через червячные редукторы 13 вытягивают круглозвенную цепь 14, При этом происходит поступательное перемещение имитатора комбайна 2 со скоростью Vn на лыжах 4 и 5 и кругльк захватах 6 и 7 вдоль плaгфop в l 1. Имитатор нагрузки 3 через гибкую связь 11 создает периоднческу нагрузку на имитаторе комбайна 2. Периодическая нагрузка создается следуют м образом. Электродвигатель 8 приводит во Bpan;eHt|,e выходной вал 23 редуктора 9, который, вращаясь с угловой скоростью U, :своей эксцентричной частью подн№4ает топкатепь 21 в направляющей 22, 474 сжимая пружины 24. В крайнем верхнем положении толкателя 21 тормозны сегменты 15 и 16 через тяги 19 и 20 прижимаются к внутренней поверхности барабана 10 вследствие поворота относительно осей 17 и 18. Барабан 10 затормаживается и не проворачивается относительно оси вращения. Трос 11 не сматывается с барабана 10 и следовательно, тормозит поступательное движение имитатора комбайна 2. Это соответствует максимуму нагрузки на имитаторе комбайна 2. При дальнейшем повороте выходного вала 23 на 180 толкатель 21 смещается в направляющей 22 вниз под действием силы упругости сдеформированной пружины 24 в крайнее нижнее положение. При этом толкатель 21 через тяги 19 и 20 поворачивает тормозные сегменты 15 и 16 относительно осей 17 и 18 во внутрь барабана 10. Барабан 10 растормаживается и поворачивается вокруг оси вращения. Трос 11 сматывается с барабана 10. Это соответствует минимуму нагрузки на имитаторе комбайна 2. Амплитуда нагрузки регулируется изменением эксцентриситету выходного вала 23 редуктора 9 за счет проворота кулачковой втулки 26 относительно эксцентрика 25 и фиксации ее шпонкой 27 в необходимом положении. Средний уровень нагрузки регулируется изменением коэффициента жесткости пружины 24, а также изменением длины тяг 19 и 20. Таким образом, при перемещении имитатора комбайна 2 вдоль платформы 1 на нем создается периодическая нагрузка, причем описываемый стенд позволяет регулировать нагрузку по средней величине, по амплитуде и по частоте (путем регулирования угловой скорости электродвига- теля 8).... Применение данного стенда позволяет исследовать перемещение горных машин со встроенной, вынесенной или бесцепной системами подачи, а также исследовать влияние перемещения на формирование внешней нагрузки на исполнительном opraHia. комбайна. Иссле дования перемещения горных машин с помощью стенда возможен в лабораторных условиях, т.е. в условиях ограниченного ироетранетва. Это повволяет проводить исследования неодно

СТЕНД ДЛЯ ИСС.ПЕДОВАНИЯ ГОР НЫХ МАШИН, включающий имитатор комбайна, установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, имитатор нагрузки выполнен в виде барабана, внутри которого размещены тормозные сегменты, связанные с электродвигателем посредством толкателя и редуктора, выходной вал которого выполнен в виде эксцентрика, взаимодействующего с толкателем, при этом имитатор нагрузки связан с имитатором комбайна, установленным с возможностью перемещения относительно платформл, посредством гибкой связи.