Стенд для испытания взрывоимпульсныхиСпОлНиТЕльНыХ ОРгАНОВ гОРНыХ МАшиН Советский патент 1981 года по МПК E21C37/14 E02F5/30 G01M7/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЗРЫВОИМПУЛЬСНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ГОРНЫХ МАШИН

ной платформе 10, перемещающейся на щариках И по опорной плите 12.

Нагрузочный гидроцилиндр 13 установлен на опорной плите 12 соосно с приводом 1, причем привод 1 и гидроцилиндр 13 установлены по отношению к продольной оси стенда под углом а, который соответствует углу атаки рабочего инструмента 8, Внутри нагрузочного гидроцилиндра 13 расположен поршень 14, со штоком 15, взаимодействующим с рабочим инструментом 8. Дккумулирующая камера 16 гидроцилиндра через обратный клапан 17 соединена маслЬподводящим трубопроводом 18 с маелостанцией 19. В аккумулирующей камере 16 выполнено регулируемое дроссельное отверстие 20, соединенное через радиатор 21 маслоотводящим трубопроводом 22 с маслостанцией 19.

С четырех сторон подвижной платформы 10 установлены регулируемые гидропневматические демпферы 23, штоки 24 которых щарнирно соединены с платформой 10, а корпуса - жестко с опорной плитой 12. Регулирование жесткости демпферов осуществляется с помощью пневмоаккумуляторов 25. Тем самым моделируются действующие на исполнительный орган реакции тяговой и холостой цепей, реакция забоя и направляющих.

Опорная плита 12 снабжена жестко закрепленными винтовыми поджимающими механизмами 26, ролики 27 которых взаимодействуют с подвижной платформой 10, а усилие поджатия регулируется винтами 28. Таким образом, меняют значение силы трения, действующей на исполнительный орган.

Силовые параметры взрывоимпульсных исполнительных органов определяются с помощью тензодатчиков (на чертеже не показаны), устанавливаемых в аккумулирующей камере 16 нагрузочного гидроцилиндра 13, на рабочем инструменте 8, в камере сгорания 4 и буферной камере 5, в гидропневматических демпферах 23, в поджимающих механизма 26. Значение скорости и ускорение исполнительного органа определяются с помощью датчиков, устанавливаемых на поршне-бойке 3, на рабочем инструменте 8, на щтоке 15, на подвижной платформе 10, на демпферах 23.

Стенд работает следующим образом.

Масло под давлением от маслостанции 19 по трубопроводу 18 через обратный клапан 17 подается в аккумулирующую камеру 16. При этом поршень 14 со штоком 15 перемещается в крайнее правое положение и рабочий инструмент 8 занимает исходное положение. Совершив работу пс перемещению порщня 14. масло через дросселирующее отверстие 20, через радиатор 21 по трубопроводу 22 отводится в маслостанцию.

Как инструмент 8 займет исходное положение, с помощью топливной системы 9 осуществляется запуск привода 1

испытываемого взрывоимпульсного исполнительного . органа. Порщень-боек 3 при этом соверщает (юд действием, взрывных газов возвратно-поступательные перемещения между камерой сгорания 4 и буферной камерой 5, нанося удар по инструменту 8.

Инструмент 8, взаимодействуя со щтоком 15, перемещает поршень 14 влево и вытесняет масло из аккумулирующей камеры 16 через дросселирующее отверстие 20. При этом поршень 14 перекрывает фигурное дросселирующее отверстие 20, увеличивая тем самым давления масла в аккумулирующей камере 16 по требуемой закономерности. Это дает возможность моделировать реальную нагрузочную характеристику на рабочем ниструмонтс 8, соответствующую физикомеханическим свойствам горной породы. Затем под действием давления масла поршень 14, шток 15 и рабочий инструмент 8 занимают исходное положение для нового цикла.

При взрыве топлива в камере сгорания 4 корпус 2 привода 1 испытывает значительные реактивные усилия, которые перемещают его вправо и вь1зывают колебательные движения. Взрывоимпульсный исполнительный орган (например, струг) совер; шает колебательное движение, которые воспринимаются рабочей и холостой ветвями тяговой цепи. Расположение инструмента под углом атаки к забою вызывает колебательные движения исполнительного органа между забоем и направляющими. Данные колебания вызывают дополнительные динамические нагрузки на исполнительный орган и приводят к снижению его ресурса и. надежности.

Для осуществления испытаний исполнительного органа при различных динамических нагрузках в процессе работы на стенде меняют: угол установки а привода 1 и нагрузочного гидроцилиндра 18 относительно продольной оси стенда (соответственно конкретному углу атаки), жесткость демпферов 23 с помощыо пневмоаккумуляторов 25, тем самым изменяют амплитуду колебаний платформы 10, усилие поджатия роликов 27 к подвижной платформе 10 с помощью винтов 28.

Силовые и кинематические-датчики, установленные на гидропневматических демпферах 23 и поджимных механизмах 26, позволяют регистрировать и контролировать динамические характеристики взрывоимпульсного исполнительного органа.

Описанный стенд позволит моделировать реальные динамические нагрузки, испытываемые взрывоимпульсными исполнительными органами, испытывать их.в различных рабочих режимах, исследовать и устанавливать оптимальные эксплуатационные и динамические параметры, осуществлять ресурсные испытания.

. Формула и.юбретсния

1. Стенд для испытания взрывоимпульсных исполнительных органов горных машин, содержащий привод, маслостанцню, сообщенную с нагрузочным г|1дроцилиндром, рабочий инструмент, подвижную платформу и опорную плиту, отличающийся тем, что, с с целью повышения точности испытаний путем моделирования различных динамических нагрузок, стенд снабжен регулируемыми гидропневматическими демпферами, штоки которых шариирно соединены с подвижной платформой, а корпуса жестко связаны с опорной плитой, при этом демпферы установлены с каждой стороны подвижной платформы.

2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что на опорной плите монтированы винтовые поджимающие механизмы с роликами, для взаимодействия с подвижной платформой.

3.Стенд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что привод и нагрузочный гидроцилиндр установлены под углом к продольной оси стенда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 233585, кл. Е 21 В 45/00, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 689513, кл. Е 21 С 37/14, 1978.

// /