Стенд для определения энергоемкости резания грунтов пассивным рабочим органом

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Е ИЗОБРЕТ ОПИСА4) (57) СТЕН ЕМКОСТИ РЕЗ БОЧИМ ОРГАНкоторой ус привод, регул реги от рирующу лоток, о т л что с целью ции, тележка. жена тариров ненным в вид бором грузов рабочим орга блочной систе ЕР- ЫМ 9 11В.К.ТимошенВ.Трофанюк рган,ва,нтовой стронжене и ч а ю щ и й с я упрощения его конс с рабочим органом очным устройством, е грузовой подвескикоторая соединена ном посредством кан тру к снабвыпол с на рган стро РМ. рунт(56) 1. Федоров Д.Иземлеройных машин.ние 1, 1971, с, 78.2. Ветров Ю.землеройными мастроение", 1977 Д ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНИЯ ГРУНТОВ ПАСС ОМ, включающий те тановлен рабочий ировочные уст й ю аппаратуруИзобретение относится к лабораторному оборудованию по исследованиюпроцессов резания и копания грунта.Известен стенд для испытания рабочих органов землеройных машин, вклю"чающий тележку, рабочий орган с тензодатчиками, регулировочные устройства и измерительную аппаратуру1 .Недостаток его заключается в сложности конструкции в связи с наличием тензаметрических,и осциллографических устройств.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является стенд дляопределения энергоемкости резания 15грунтов пассивным рабочим органом,включающий тележку, на которой установлен рабочий орган, привод, регулировочные устройства, регистрирующую аппаратуру и грунтовой лоток 23.у 3Недостатками известного стенда,являются сложность конструкции в связи с наличием тензометрических иосциллографических устройств, а также в трудоемкость обработки опытных 25данных с целью получения энергоемкости резания грунта.Целью изобретения является упрощение конструкции.Указанная цель достигается тем, З 0что у стенда для определения энергоемкости резания грунтов пассивнымрабочим органом, включающего тележку, на которой установлен рабочийорган, привод, регулировочные устройства, регистрирующую аппаратуруи грунтовой лоток, тележка с рабочиморганом снабжена тарировочным устройством, выполненным в виде грунтовойподвески с набороМ .грузов, котораясоединена с рабочим органом посредством канатно-блочной системы,На фиг. 1 изображен схематичностенд, вид сбоку; на фиг, 2 - тарировочный график зависимости КПД стендаот мощности, потребляемой двигателем 45от сети.Стенд включает грунтовой лоток 1,сверху которого размещаерся тележка 2на роликах 3. На тележке смонтировансменных пассивный землеройный рабочийорган 4, который посредством регули ровочного устройства в виде винта 5устанавливается на нужную глубину резания. Привод тележки реверсивный,он состоит из электродвигателя б,вал которого связан с червячным редуктором 7, двухбарабанной лебедки 8, оба барабана которой установлены на одной оси, но разнесеныотносительно друг друга на расстояние, равное ширине тележки 2. На каждом барабане лебедки 8 запасованопо одному тяговому канату 9 так,что обе ветни канатов крепятся на барабане лебедки В, наматываясь на 65 него одной ветвью снизу, второй - сверху. Тяговый канат 9 огибает уравнительный блок 10. Нижние ветви канатов 9 прикреплены к корпусу тележки 2. На передней торцовой стенке грунтового лотка 1 закреплена мачта 11, которая оборудована тарировочным устройством в виде грузовой подвески 12 с набором грузов 13. Подъемный канат 14 закреплен одним концом на рабочем органе 4, огибает направляющие блоки 15 и 16 и крепится другим концом к подвеске 12. Регистрирующая аппаратура стенда выполнена в вИде подключенного к электросети трехфазного счетчика 17 активной электроэнергии.Стенд работает следующим образом.Предварительно производят тарировку стенда, т,е. определение его КПД в зависимости от мощности, потребляемой из сети, путем имитации нагрузки на режущий орган грузоподъемной силой. Для этого на грузовую подвеску 12 устанавливают набор грузов 13 известной массы. При подсоединенном подъемном канате 14 к рабоче= му органу 4 включают электродвигатель б и с его попощью поднимают груз 13. Замеряют время секундомером, высоту подъема груза и расход электроэнергии из сети счетчика за время подъема груза, Вычисляют срединно мощность Йс , потребляемую из сети, и соответствующее значение ХПД стенда по выражениямМ= ВТ,АовАдгде Фп - время подъема груза с;в - масса груза, кг;5 - высота подъема груза 1А - энергия, потребляемая двигателем из сетй, Дж..Опускают груз 1 3 с подвеской Л реверсированием электродвигателя 6. Увеличивают массу поднимаемого груза 13. Вновь поднимают груз, замеряя время, высоту подъема и расход электроэнергии из сети, Вычисляют новое значение М и соответствующий КПД стенда, Получают ряд значений мощности, потребляемой из сети, и соответствующие значения КПД; строят тарировочный график (фиг. 2) . Затем производят резание грунта, При включенном электродвигателе б крутящий момент передается через червячный редуктор 7 на барабаны лебедки 8, Оцни концы тяговых канатов 9 сматываются с барабанов, а другие наматываются, огибая блок 10, Под действием усилия со стороны ветви1081455 10 УС,АЮ Составитель А. Толмачевдактор Т,Кугрышева Техред Ж.Кастелевич . Корректор В, Бутя Подписное та СССР ткрытийд. 4/5. Тираж 823дарственного комиелам изобретений и Ж, Раушская н ал ппп ффПатентфф, г.ужгород, ул,Проектная,тяговых канатов 9 тележка 2 перемещается на роликах 3 по направляющим грунтового лотка 1, Рабочий орган 4, глубина резания которого на-, страивается регулировочным винтом 5, рреэает грунт. Возврат тележки 2 в 5 исходное состояние осуществляется.реверсированием электродвигателя б. Крюковая подвеска 12 при резании грунта поднимается вхолостую кана-: том 14, огибающим блоки 15 и 16, которые установлены на мачте 11.По расходу энергии, регистрируемой летчиком, определяют среднюю мощность, потребляемую иэ сети; из тарировочного графика (Фиг. 2) находят 15 соответствующее значение КПД стенда. Энергоемкость и усилие резания апределяют из соотношенийЯК - ,юР Р 1, 20 Р=К т е ев евЗаказ 1522 Л 5ВНИИПИ Госуно д113035, М;н.квагде КР - энергоеькость резания, Щк/му- КПД стенда 1.энергия, потребляемая иасети за время резания грун"та, Дз;площадь среза, мЬ - длина среза, м" средняя сила резания, Н.В связи с простой измерительной айпаратуры, которой освещен стенд, снижается,время на его подготовку для проведения исследования энергоемкости резания грунтов, упрощается обработка опытнъэс данных, уменьшаются затраты на изготовление стенда по сравнению со стендами, оборудован- ными осциллографической к тенэометрической аппаратурой. гНаиболее целесообразной областью применения стенда являются лаборатории ВУЗов, в которых изучается землеройная техника.