Установка для исследования процесса заполнения ковша скрепера с загрузочным узлом Советский патент 1987 года по МПК E02F3/64 

Изобретение относится к лабораторным испытаниям землеройно-транспортных машин в частности скреперов.

Цель изобретения - расширение диапазона исследования и снижение трудоемкости обработки параметрических данных при исследовании процесса заполнения ковша с роторным загрузочным узлом.

На фиг. 1 изображена установка для исследования процесса заполнения ковша скрепера с загрузочным механизмом, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Установка состоит из тензометрической тележки 1, на которой установлен ковш 2, содержащий режуш.ий нож, днише, боковые и заднюю стенки, и передняя заслонка 3. К ковшу присоединен шток гидроцилиндра 4 подъема и опускания ковша, а корпус гидроцилиндра 4 закреплен на раме 5 тележки. Передняя заслонка 3 снабжена гидроцилиндром 6. На боковых стенках в направляю- ших 7 установлены подшипники 8, которые с помощью винтового механизма 9 изменяют свое положение по длине ковша. В подшипниках 8 установлены концы вала 10 загрузочного узла с закрепленными на нем лопастя- , ми 11. На концах вала 10 закреплены рыча- ги 12 с собачками 13 и храповики 14. К рычагам 12 присоединены штоки гидроцилиндров 15, корпусы которых могут крепиться на тележке в различных положениях. Храповик 14 жестко насажен на вал 10 и име- .ет количество зубьев, равное количеству лопастей 11. Задняя стенка и днише 16 выполнены из гнутого гибкого листа 17 с кронштейнами 18 и фиксаторами 19. Между тележкой 1 и тросом лебедки 20 присоединены тензометрическая тяга 21. В штоковой и бесштоковой полостях цилиндров 15 установлены датчики давления 22 и перемещения 23. Ковш установлен на тележке 1 посредством оси 24. Гидроцилиндры 15 крепятся на отверстиях 25 рамы с помощью кронштейнов 26.

Установка работает следуюшим образом.

Ковш 2 заглубляется в грунт на определяющую толщину стружки посредством гидроцилиндра 4, открывается заслонка 3 при помощи гидроцилиндра 6, тензометрическая тележка 1 перемещается вперед тросом тяговой лебедки 20, срезается стружка грунта и он поступает в ковш, заполняя часть его между передней заслонкой 3 и лопастями 11. После заполнения этой части ковша посредством гидроцилиндров 15 происходит поворот вала с лопастями на 90 или 120° в зависимости от установленного механизма загрузки соответственно с четырьмя лопастями или тремя. Копание грунта происходит до заполнения всех секторов между лопастями 11. Загрузка ковша 2 происходит поворотом лопастей 11 при полностью откры той заслонке 3.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

С целью выявления оптимальной точки подвеса горизонтального вала 10 к ковшу 2 по его длине на боковых стенках сделаны направляюшие 7, по которым посредством БИНТОВОГО механизма 9 перемещаются подшипники 8 с валом 10. При крайнем переднем положении лопасти 11 перемещаются по заслонке 3 с минимальным зазором, т. е. между краем лопасти и внутренней поверхностью заслонки 3 грунт не остается и весь грунт из заслонки перемещается лопастями 11. Задняя стенка и днище 16 установлены также в крайнем переднем положении, т. е. ковш 2 получается круглый.

При промежуточных положениях вала 10 механизма между заслонкой и краем лопастей 11 находится слой грунта, который не перемещается лопастями.

При крайнем задне.м положении грунт, находящийся в заслонке 3, не перемещается лопастями 11, не заполняется заслонка за счет подпора срезанной стружки грунта и не отсыпается грунт с лопастей 11 при их повороте.

Во время экспериментальных исследований замеряется общее сопротивление копанию грунта тензометрической тягой 21. Сопротивление повороту лопастей 11 и давление на них при заполнении нижней передней части ковша замеряются тензометричес- кими датчиками 22 давления, установленными в штоковой и безштоковой полостях гидроцилиндров 15. Датчиками 23 перемещения установленными на этих гидроцилиндрах, записывается угол поворота лопасти.

Применение рычагов с храповым механизмом позволяет создать идентичные условия при повороте вала с лопастями на каждой стадии заполнения ковша, так как поворот каждой лопасти происходит от одного и того же положения рычага. Это позволяет сравнивать усилия, возникающие в гидроцилиндрах привода загрузочного механизма. Данные, записанные на осцилло- гра.ммы, могут быть сравнены между собой без дополнительного масштабирования.

Посредством перестановки храповиков 14 и рычагов 12 с собачками 13 слева направо и наоборот изменяется направление вращения вала 10 с лопастями 11. Это позволяет выявить при каком направлении вращения будет минимальное сопротивление повороту вала 10 с лопастями 11 и при каком направлении вращения во время копания грунта ковщом 2 будет минимальное общее сопротивление копанию.

Путем перестановки днища и задней стенки 16 по длине ковша 2 изменяется форма и размеры ковша. Эти испытания позволяют выявить оптимальную форму и размеры ковша для обеспечения минимальной энергоемкости.

Формула изобретения

Установка для исследования процесса заполнения ковша скрепера с загрузочным узлом, включающая тензометрическую тележку и установленный на ее раме ковш с гидроцилиндром его подъема, содержащий режущий нож, днище, боковые и заднюю стенки, управляемую переднюю заслонку и выполненный в виде лопастей, закрепленных на приводном валу, загрузочный узел, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона исследования и снижения трудоемкости обработки параметрических данных при исследовании процесса заполнения ковша с роторным загрузочным узлом, задняя

стенка выполнена с цилпндрнческон внутренней поверхностью и установлена на боковых стенках с возможностью фиксированного изменения ее положения п вал загрузочного узла смонтирован с возможностью возвратно-поступательного фиксированного перемещения на боковых стенках ковша посредством продольных направляющих, а его привод выполнен из гидроцилиндров, корпусы которых установлены на раме тензометричес- кой тележки с возможностью продольной перестановки, а его рабочие полости имеют датчики давления, и из рычагов, которые шарнирно соединены с щтокамп гидроцилиндров и посредством реверсивных храповых механизмов - с приводным валом.

Изобретение относится к лабораторным испытаниям землеройно-транснортных машин. Цель изобретения - расширение дианазона исследования и снижение трудоемкости обработки нара.метрических данных нри исследовании нроцесса занолнения ковша -с роторным загрузочным узлом. На раме тензометрической тележки 1 установки расноложен ковш 2 с шдронилиндром (ГЦ) 4 его подъема. Ковш 2 имеет режунитй нож, дннш,е 16, боковые стенки (БС), управляемую заслонку 3 и загрузочный узел с механизмом его перемешения в ковше. Загрузочный узел выполнен в виде лопастей (Л), закрепленных на смонтированном на БС ковша 2 ириводном валу 10. Последний установлен на БС ковша 2 с возможностью фиксированного перемешения с иомошью продольных нанравляюндих 7. На БС ковн.ш 2 с возможностью фиксированного изменения положения установлена задняя стенка ковша 2 с цилиндрической внутренней поверхностью. Привод вала 10 выполнен из ГЦ 15, корпусы которых установлены на раме тележки I с возможностью продольной перестановки, и рычагов 12. Рабочие но. юсти ГЦ 15 имеют датчики 22 давления. Рычаги 12 шарнирно соединены со штоками ГЦ 15 и храповиками 14 с валом 10. Путем перестановки рычагов 12 и храиовиков 14 изменяется направление врашения вала 10 с Л 11. Это позволяет онредел1 ть, при каком направлении вращения вала 10 будет минимальное сопротивление копанию. Перестановкой днища 16 по длине ковит 2 определяют оптимальную форму и размеры ковща 2. 2 ил. « сл со Oi bO со О г /f/ // 15 гз 9 16 12Ю21 го Фиг. } 7 11 13 1 365

25 1 26 15 2

2Ц9 iZ i1 14 3