Отвальная стрела отвалообразователя Советский патент 1980 года по МПК E21C47/02 

1

Изобретение относится к области торного машиностроения, а более конк эетно к устройству отвальных стрел, предназначенных для транспортировки по ней крупнокусковой массы.

Известны стрелы отвалообразователей, содержащие несколько секций металлоконструкций,, соединенных между собой шарнирами. При транспортировании по стреле .горной массы стрела и ванты, которыми она крепится к надстройке отвалообразователя, испйтывают динамические воздействия преимущественно импульсного характера. Эти воздействия вызывают циклические дефоЕлцации конструкции, А результате чего часть энергии внешнего воздействия необратимо поглощйётся (самодемпфирование) вследствие . внутреннего трения в материале 1.

Этот процесс имеет место только при упругой деформации вант. Но ванты, являясь односторонними связями, не воспринимают сжимающих усилий, поэтому на некоторые отрезки времени процесс самодемпфирования прекращается, а время затухания колебаний больше, чем у систем с двусторонними связями.

Наиболее близкой из известных является отвальнаястрела отвалообразоёателя, которая содержит шарнирно соединенные между собой секции и снабжена дополнительными упругими связями. Эти сёязи включаются в работу, когда на ванты действуют сжимающие силы 2.

Однако прочность дополнительной

0 связи значительно меныае прочности . металлоксиструкций секций. Это вызвано тем, что в случае не предусмотРеных в процессе эксплуатации перегрузок, поломка дополнительной связи

5 предпочтительней поломки стрелы. Поэтому линейная аАШлитуда стрелы определяется в основном деформацией дополнительной связи. Деформация же металлоконструкций незначительна,

0 что ограничивает интенсивность самодемпфирования.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем 5 улучшения самодемпфирующих харакреристик стрелы отвалообразователя за счет использования упругой деформации металлоконструкций секций.

Поставленная цель достигается ieM, что устройство снабжено дополнителъными связями, выполненными в виде фрикционных устройств и уста новленных на смежных секциях металлоконструкций с возможностью ограничения деформации упругой свйзй этих секций. Кроме того, одна . из смежных сек ций снабжена направляющими, а фрйкционное устройство выполнено в виде клиновой пары, установленной в направлякйцих одной из секций и соединенной со смежной секцией шарнирной тягой с возможностью регулирования посредством винта и пружины. На фиг. 1 показана установка фри ционного устройства между смежиыми секциями металлоконструкций отвальной стрелы; на фиг. 2 изображен общ вид фрикционного устройства. Секция 1 металлоконструкций, под шенная на вантах 2 шарнйрно соединена с секцией 3, Между секциями 1 и 3 установлена дополнительная ynfciy гая связь 4. В роликовых- направляющих 5 установлен основной клин б, на который опираются ответные клинья 7. Направляющие плоскости клинь 7 размещены в корпусе 8. Роликовые направляющие 5 и корпус 8 крепятся на секции 1. В корпусе 8 размещены пружина 9 и шайба 10. Кроме того, в корпус 8 ввинчивается регулировочный винт 11 , Основной клин б соединен с секци ей 3 тягой 12. Соединение тяги 12 с клином б и секцией 3 шарнирное. Работа отвальной стрелы происходит следующим образом. При движении секции -3 относитель HO секдии 1 по часовой стрелке тяга 12 перемещает основной клин б Ьлево. При этом, прузкина 9 разжимается и сила трения между поверхнос. Тями контакта клиньев 6 и 7 уменьшается. Параметры движения при этом определяются в основном упругими Свойствами вант 2i . При движении секции относительно Секции 1 против часовой стрелки ван ты 2 вследствие их сжатия отключаются и характер движения определяется упругими свойствами дополнительной связи 4. При этом тяга 12 перемещает: основной клин б вправо. Основной клин б перемещает клинья -7 в сторону сжатия пружин 9, что, вйзываёт рост сил трения на поверхности контакта клиньев б и 7, При заданном усилии пружины относительные перемещения клиньев прекращаются и внешним силам-необходимо преодолеть, кроме сил трения, допол нительный момент, определяемый ; эксцентриситетом между осью клина б и осью секции I. Система: секция 1 и секция 3 жестко замыкаются через фрикционное устройство,и.деформация дополнительной связи 4. прекращается. Внешние силы вызывают деформацию металлоконструкций стрелы, силы внутреннего трения которой начинают интенсивно поглощать энергию внешнего воздействия. Следовательно, при замкнутой через клинья б и 7 системе секций 1 и 3 самодемпг фирующие характеристики отвальной . стрелы улучшаются. Величина сил трения на поверхности контакта, клиньев, б и 7 регулируется посредством сжатия пружины 9 винтом 14. Противодействующий движению момент определЯется установочным положением основного клина б и тяги 12. Усилие сжатия пружины 9 подобрано так что система замыкания секций 1 и 3 будет практически; неподвижной при оптимальной расчетной величине внешнего врздей-. ствия. Ебли же Величина внешнего воздействия превзойдет заданный предел, то усилие, передаваемое тягой 12 на клин б превысит усилия: трения. Последующее после этого проскальзывание клиньев остано вит дальнейшую, опасную для п}эочности стрелы, деформацию секций. . При деформации ,цополнительной связи, представляющей собой, например, стержень торсиона, происходит поворот в nJiocKости чертежа относительно кронштейна 4 линии, соединяющей оси торсиона и шарнира тяги 12. Тяга 12 при ЭТОМпотянет за собой клин б. Это возможно только при проскальзывании клина б относительноклиньев 7. При замкнутых клиньях поворот секции 3 относительно секции 1 .за счет дополнительной связи определяется упругими деформациями клиньев и части секции 3 между осями тяги 12 и торсиона. Этими деформациями можно пренебречь. Сила трения опоеделяется силой прижатия клиньев 7 к клину б. Сила, необходимая для продольного перемещения клина б, зависит также от угла наклона клиньев.. Угол наклона выбирается до из -ртрвления клиньев и в данном устройстве йе регулируется, настройки устройства при его установке производится путем сжатия пружины 9 до определенной длины посредством винта 11. При этом устанавливается и относительное положение секций и д пОлнительной связи. Допуска ется подстройка и в процессе работы, следует отметить. Что, выбирая угол клиньев достаточно малым, для того чтобы механизм был самотормозящим, дополнительное сжатие пружины 9 винтом 11 не вызовет продольного смещения клина б, т.е. не повлияет на взаимное расположение секций. Перед установкой пружина Тарируется. При проскальзывании клиньев прак-г тически прекратится дальнейшая деформация секций, так как при этом сно