Стенд для испытаний землеройныхМАшиН C цЕпНыМ РАбОчиМ ОРгАНОМ Советский патент 1981 года по МПК G01M17/00 F02F3/08 

I

Изобретение относится к устройствам для испытаний землеройных машин, в частности машин с цепным рабочим органом.

Известен стенд для испытаний цепного рабочего органа землеройной машины, содержаший нагрузочное и тормозное устройства, предназначенные для взаимодействия с элементами модели рабочего органа, при этом элементы рабочего органа выполнены в виде кулачков с криволинейной поверхностью, вылет каждой точки которой от основания кулачка меньше высоты каждой последуюшей точки в сторону движения рабочего органа, а тормозное устройство представляет собой ряд подпружиненных и наклоненных одна по отношению к другой плит 1.

Однако данный стенд позволяет имитировать эксплуатационные нагрузки только на торцовой рабочей кромке цепного рабочего органа в сочетании момента с осевой и нормальной силами, однако не дает нагрузок на боковой рабочей кромке, характерных для некоторых цепных рабочих органов типа траншеекопателя. Кроме того, при испытаниях на этом стенде необходимо заменять режушие элементы цепного органа на кулачки.

Известен также стенд для проведения испытаний рабочих органов, ходовой части как цепных, так и роторных траншейных

машин, состояший из нагрузочного устройства для испытания ходовой части машины и нагрузочного устройства для испытания рабочего органа. В стенде на ленте нагрузочного устройства рабочего органа смонтированы упоры. Рама нагрузочного устройства выполнена с фермой, элементы которой соединены шарнирно. На ферме установлено тормозное устройство, от которого через ведушую звездочку осуществляется торможение 2.

Однако этот стенд не позволяет проводить испытания рабочих органов в условиях близких к реальным, так как на нем воспроизводится сочетание нагрузок на рабочий орган только от момента и осевой силы и не воспроизводится нагрузка на торцовой рабочей кромке

Uejib изобретения - улучшение условий имитации эксплуатационных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем,- что нагрузочное устройство выполнено в виде жесткого основания и рычагов с роликами, установленными шарнирно на основании с возможностью взаимодействия с режущими элементами рабочего органа, при этом рычаги связаны с основанием посредством пружин и демпферов.

При движении цепи рабочего органа за счет взаимодействия его зубьев или ковшей с подпружиненными роликами происходит имитация эксплуатационных нагрузок, при этом воспроизводятся момент, осевая и нормальная силы. Различная жесткость подпружинивания и переменный шаг их расстановки позволяют учитывать упругопластические свойства грунта и воспроизводить заданный закон нагружения на рабочий орган, близкий к реальному.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд общий вид; на фиг. 2 - гистограмма распределения нагрузок, полученная по результатам испытаний 1мащины в эксплуатационных условиях.

Стенд содержит основание 1, жестко установленное на фундаменте 2. К основанию на рычагах 3 прикреплены ролики 4, копирующие поверхность взаимодействия рабочего органа машины с забоем, соединенные с основанием также упругими связями в виде пружин 5 и демпферов 6. На стенде устанавливается испытываемая машина 7 с цепным рабочим органом 8, имеющим зубья или ковши 9.

При подготовке испытаний рабочего органа машины на стенде по результатам типичных эксплуатационных режи.мов нагружения определяют среднюю частоту нагружения f и строят гистограмму распределения нагрузок (фиг. 2). Общее количество N роликов нагружающего устройства определяется зависимостью .,

N -

где V -средняя скорость цепи рабочего органа;

В -расстояние между режущими, элементами рабочего органа; К -конструктивный коэффициент, учитывающий одновременность взаимодействия режущйх элементов с роликами.

В соответствии с гистограммой выбирают количество роликов и жесткость их подпружинивания, которые задают нагрузку Q.

i-ro интервала гистограммы. Жесткость пружин С; J-ro разряда определяется по формуле CL где ho - высота режущего элемента рабочего органа,.

Количество роликов nj. с жесткостью С; определяется зависимостью п , где Pj - среднее значение плотности вероятности нагрузки в i-M интервале.

Последовательность установки выбранных роликов на нагружающем устройстве определяют с помощью таблиц случайных чисел.

Стенд работает следующим образом.

Цепной рабочий орган 8 опускается до соприкосновения зубьев 9 с роликами 4. Цепь рабочего органа приводится во вращение. Зубья цепи, взаимодействуя с подпружиненными роликами, деформируют пружины 5, за счет чего имитируется реальное нагружение рабочего органа машины. Гашение колебаний роликов при сходе с них зубьев осуществляется демпферами 6.

Предлагаемый стенд позволяет проводить ускоренные испытания землеройных мащин, в частности мащин с цепным рабочим органом, в условиях, близких к реальным, при этом эксплуатационные нагрузки (момент, осевая и нормальная силы) воспроизводятся на рабочий орган по всей поверхности взаимодействия его с забоем.

Формула изобретения

Стенд для испытаний землеройных мащин с цепным рабочим органом, включающий нагрузочное устройство рабочего органа, отличающийся тем, что, с целью улучщения условий имитации эксплуатационных нагрузок, нагрузочное устройство выполнено в виде жесткого основания и.рычагов е роликами, установленными шарнирно на основании с возможностью взаимодействия с режущими элементами рабочего органа, при этом рычаги связаны с основанием посредством пружин и демпферов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 614354, кл. G 01 М 19/00, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 222703, кл. G 01 М17/00, 1967 (прототип).