Устройство для испытания машины ударного действия Советский патент 1991 года по МПК E21C3/20 

1

(21)4616299/03

(22)06.12.88

(46) 07.05,91. БЮЛ. № 17

(71)Донецкий политехнический институт и Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмоконио- зов и техники безопасности

(72)В.А.Чуйченко, П.М.Кондрахин, М.Г.Дементьев, М.Н.Зак и А.В.Лукичев

(53)622.233.5(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 8 530976, кл. F 16 F 9/10.

Авторское свидетельство СССР № 1536903, кл. Е 21 С 3/20, 1988.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

(57)Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для испытания устройств ударного действия для разрушения горных пород. Цель - расширение диапазона и повыше2

ние точности имитации процесса взаимодействия инструмента с различными горными породами за счет обеспечения формирования ломанных нагрузочных характеристик. В полости корпуса 1 устр-ва установлен поршень 3t соединенный с рабочим инструментом 4 и образующий с корпусом 1 гидравлическую камеру 2. Камера 2 связана через дроссель 8 со сливной магистралью 21, а через обратный клапан 6 - с напорной магистралью 20. Параллельно дросселю 8 установлен предохранительный клапан 11 с дросселирующим каналом 17, Ударный импульс от испытываемой машины через инструмент 4 передается на поршень 3. Вследствие этого жидкость в камере 2 сжимается и дросселируется через дроссель 8. При повышении давления срабатывает предохранительный клапан 1 и жидкость дросселируется через канал 17. 2 ил. i

а S

СЈ

J1

Изобретение относится к горной прмышленности, а именно к устройствам для испытания машины ударного действия для разрушения горных пород.

Цель изобретения - расширение диапазона и повышение точности имитации процесса взаимодействия рабочеги инструмента с различными горными породами за счет обеспечения формировани ломаных нагрузочных характеристик.

На фиг.1 дано устройство, разрез; на фиг.2 - нагрузочные характеристики: I - при дросселировании через отверстие постоянного сечения и II - при дросселировании через отверстия с изменяющейся площадью проходного сечения.

Устройство для испытания машины ударного действия содержит корпус 1, в полости 2 которого установлен поршень 3, соединенный с рабочим инструментом 4 испытываемой машины. Корпус 1 содержит нагнетательный канал 5 с установленным в нем обратным клапа- ном 6 и сливной канал 7, в котором расположен дроссель 8 с отверстием 9. Устройство имеет пневмогидроаккумулятор 10, сообщающийся с каналом 5, а также регулируемый предохранитель- ный клапан 11, который состоит из регулировочной шайбы 12 с направляющим, пазом, имеющей резьбовое соединение с винтом 13 и пружину 14, размещенную между шайбой 12 и запи- рающим элементом 15, последний упирается в седло 16 с дросселирующим каналом 17. На корпусе крепится крышка 18 с распорными втулками 19. Нагнетательный канал 5 сообщен с напорной 20, а сливной канал 7 - со сливной 21 магистралями.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытания машины ударного действия производят настройку на заданную нагрузочную характеристику. Настроечными элементами яв ляются распорная втулка 19, регулирующая начальную длину полости 2, дросселирующие отверстия 9 и канал 1 а также величина предварительного поджатия пружины 14, определяющая момент открывания канала 17.

В подготовленное устройство из напорной магистрали 20 подается жид

04

кость, которая запитывает полость 2, и пневмогидроаккумулятор 10. При включении испытываемой машины по инструменту 4 наносятся удары, которые передаются на поршень 3. Под действием передаваемых по рабочему инструменту 4 ударных импульсов находящаяся в полости 2 жидкость сжимается и ее давление возрастает, за счет чего часть жидкости выдавливается через дросселирующие отверстия. Энергия ушедшей через дроссели жидкости имитирует энергию, идущую на разрушение обрабатываемой среды. Между ударами (после снятия нагрузки на жидкость) давление жидкости в полости 2 падает, благодаря чему открывается обратный клапан 6, и жидкость в полости 2 восстанавливается подпиткой из магистрали 20 с пневмогидроаккумулято- ра 10. При этом поршень 3 возвращается в исходное положение, поеле чего устройство готово воспринимать следующий удар. Пневмогидроаккумулятор 10 служит для быстрого возврата поршня 3 и для выравнивания колебаний давления в полости 2, чем обеспечивается стабильность нагрузочных характеристик.

Формирование ломаной нагрузки происходит следующим образом.

При единичном ударном воздействии на рабочий инструмент 4 со стороны ударника машины ударного действия образуется ударный импульс, который передается по инструменту 4 и воздействует на поршень 3. Под действием пришедшего ударного импульса поршень 3 стремится переместиться вдоль полости 2, чему препятствует заполняющая ее жидкость, т. е. со стороны жид кости на поршень 3(а следовательно, на рабочий инструмент 4). действует сила сопротивления, которая складывается из сопротивления сжатию жидкости и сопротивления выдавливанию ее через дросселирующие отверстия. Установленные при настройке геометрические размеры камеры сжатия и диаметр проходного сечения дросселирующего отверстия 9 обеспечивают изменение силы сопротивления жидкости по закону, описываемому кривой а до точки Np (фиг.2). При достижении возрастающего давления жидкости в полости 2 значения, равного некоторой заданной величине (на которую настраивается пружина 14 клапана),открывается проходной дросселирующий канал 17. В этом момент увеличивается суммарная площадь отверстий, через которые выдавливается жидкость, т.е. снижается сопротивляемость продвижению поршня 3 в полости 2, а значит, и интенсивность роста давления жидкости при воздействии ударного импульса. После точки N. изменение силы сопротивления жидкости в зависимости от перемещения поршня (внедрения) будет описываться кривой б (фиг.2). Таким образом, при давлении жидкости в полос - ти 2, равном открытию клапана, сопротивляемость жидкости речко уменьшается, нап

10

1Ь

Формул а изобретения

Устройство для испытания машины ударного действия, включающее корпус, в полости которого установлен поршень, соединенный с рабочим инструментом и образующий с корпусом гидравлическую камеру, связанную через дроссель со сливной, а через обратный клапан - с напорной магистралями, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности имитации процесса взаимодействия рабочего инструмента с различными горными породами за счет обеспечения формирования ломаных нагрузочных характеристик, устройство снабжено по крайней мере одним предохранительным клапаном, выполненным с дросселируют.е. формируется ломаная нагрузоч- 20 м каналом и установленным параллель- характеристика,но дросселю.

Редактор А.Козориз

Составитель С.Столбцов Техред Л.Олийнык

Заказ 1383

Тираж 313

ВНИИПИ Государствемного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ь

Формул а изобретения

Устройство для испытания машины ударного действия, включающее корпус, в полости которого установлен поршень, соединенный с рабочим инструментом и образующий с корпусом гидравлическую камеру, связанную через дроссель со сливной, а через обратный клапан - с напорной магистралями, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности имитации процесса взаимодействия рабочего инструмента с различными горными породами за счет обеспечения формирования ломаных нагрузочных характеристик, устройство снабжено по крайней мере одним предохранительным клапаном, выполненным с дросселируюФиг. 2

Корректор Л.Патай

Подписное