Отвальная стрела отвалообразователя

4ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ уттфц",и "Р н:ес в;У Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 250777 (21) 2530864/22-03 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 050280 72) Авторы, Н,В. Козлов, В.М, Макаров, В.М. Манов, изобретения Г,М. Сорока и Г,Л, Эрлих 71) Заявитель Производственное объединениеЖдановтяжмаш(54) ОТВАЛЬНАЯ СТРЕЛА ОТВАЛООВРАЗОВАТЕЛЯ Изобретение относится к областй :горного машиностроения, а более конкретно к устройству отвальных стрел,. предназначенных для транспортировки5 по ней крупиокусковой массы.Известны стрелы отвалообраэователей, 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 деформации конструкции, в результате чего часть энергии внешнего воздействия необратимо поглощается (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, по" 25 этому на некоторые отрезки времени процесс самодемпфирования прекращается, а время затухания колебаний больше, чем у систем с двусторонними связями. Наиболее близкой из известных является отвальная стрела-отвалообразо вателя, которая содержит шарнирно соединенные между собой секции и снабжена дополнительньваи упругимн связями. Эти связи включаются в работу, когда на ванты действуют сжимающие силы 2)Однако прочность дополнительной связи значительно меньше прочности металлоконструкций секций. Это вызвано тем, что в случае нв предусмотреных в йроцессе эксплуатации перегрузок, поломка дополнительной связи предпочтительней поломки стрелы, Поэтому линейная амплитуда стрелы определяется в основном деформацией дополнительной связи, Деформация же металлоконструкций незначительна, что ограничивает интенсивность само- демпфирования.Целью изобретения является повышение надежности устройства путем улучшения самодемпфирующих харакреристик стрелы отвалообраэователя за счет использования упругой деформации металлоконструкций секций.Поставленная цель достигается 1 ем, что устройство снабжено допол"5560 нительными связями, выполненнымив виде фрикционных устройств и установленных на смежных секциях металлоконструкций с возможностью ограничения деформации упругой связиэтих секций.Кроме того, одна . из смежных секций снабжена. направляющими, а фрикционное устройство выполнено в видеклиновой пары, установленной в направляющих одной из секций и соединенной со смежной секцией шарнирнойтягой с возможностью регулированияпосредством винта и пружины.На фиг. 1 показана установка фрикционного устройства между смежнымисекциями металлокОнструкций отвальной стрелы; на фиг, 2 изображен общивид фрикционного устройства.Секция 1 металлоконструкций, подвшенная на вантах 2 шарнирно соединена с секцией 3, Между секциями 1и 3 установлена дополнительная упругая связь 4, В роликовых направляющих 5 установлен основной клин б,на который опираются ответные клинья 7. Направляющие плоскости клиньев7 размещены в корпусе 8, Роликовыенаправляющие 5 и корпус 8 крепятсяна секции 1.В корпусе 8 размещены пружина 9и шайба 10. Кроме того, в корпус 8ввинчивается регулировочный винт 11.Основной клин 6 соединен с секцией 3 тягой 12. Соединение тяги 12с клином б и секцией 3 шарнирное,Работа отвальной стрелы происходит следующим образом.При движении секции 3 относительно секции 1 по часовой стрелке тяга 12 перемещает основной клин бВлево. Нри этом пружина 9 разжимается и сила трения между поверхнос, тями контакта клиньев б и 7 уменьшается, Параметры движения при этомопределяются в основном упругимисвойствами вант 2,При движении секции относительносекции 1 против часовой стрелки ванты 2 вследствие их сжатия отключаются и характер движения определяется упругими свойствами дополнительной связи 4, При этом тяга12 перемещает основной клин 6 вправо. Основной клин б перемещает клинья 7 в сторону сжатия пружин 9,что",вйзывает рост сил трения на поверхности контакта клиньев б и 7,Призаданйом усилии пружины относительные перемещения клиньев прекращаются и внешним силам необходимопреодолеть, кроме сил трения, дополнительный момент, определяемый-."эксцентриситетом между осью клинаб и осью секции 1, Система: секция1 и секция 3 жестко замыкаются через фрикционное устройство,и деформация дополнительной связи 4 прекращается. Внешние силы вызывают деформацию металлоконструкций стрелы,силы внутреннего трения которойначинают интенсивно поглощать энергию внешнего воздействия. Следовательно, при замкнутой через клиньяб и 7 системе секций 1 и 3 самодемп,фирующие характеристики отвальнойстрелы улучшаются. Величина сил трения на поверхности контакта клиньев щ б и 7 регулируется посредством сжатия пружины 9 винтом 14, Противодействующий движению момент определяется установочным положением основного клина б и тяги 12. Усилие сжатия 15пружины 9 подобрано так что система.замыкания секций 1 и 3 будет практически, неподвижной при оптимальной .расчетной величине внешнего воздействия. Ели же величина внешнего воздействия превзойдет заданиый предел, то усилие, передаваемое тягой 12 на клин б превысит усилия трения, Пос- ледующее после этого проскальзывание клиньев остановит дальнейшую, опасную для прочности стрелы, дефор мацию секций.При деформации дополнительнойсвязи, представляющей собой, напри.Мер, стержень торсиона, происходит поворот в плоскости чертежа относи тельно кронштейна 4 линии, соединяющей оси торсиона и шарнира тяги 12.Тяга 12 при этомпотянет за собой клин 6. Это возможно только при проскальзывании клина б относитель"35 но клиньев 7. При замкйутых клиньях поворот секции 3 относительно секции 1,за счет дополнительной связи определяется упругими деформациями клиньев и части секции 3 между осямитяги 12 и торсиона. Этими деформациями можно пренебречь.Сила трения опоеделяется силойприжатия клиньев 7 к клину 6, Сила,необходимая для продольного перемещения клина 6, зависит также от угф 5 ла наклона клиньев. Угол наклона выбирается до изготовления клиньев ив данном устройстве не регулируется,йастройка устройства при его установке производится путем сжатия пру жины 9 до определенной длины посредством винта 11При этом устанавливается и относительное положение секций и дополнительной связи, Допускается подстройка и в процессе работы. СЛедует отметить, Что, выбирая угол клиньев достаточйо 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 практически прекратится дальнейшая деформация секций, так как при этом сно.626 ва возможна деформация дополнительных связей, которые по жесткостизначительно слабее металлоконструкций секций стрелы,В связи с повышением интенсивности поглощения динамических.сил внут-ренним трением элементов конструкции, система может иметь требуемые,демпфирующие характеристики, чтоповышает надежность и долговечностьконструкции. Ограничение сил тренияиграет роль предохранителя от поломок конструкции при возможных перегрузках. Также следует отметить,что при аварийном смещении клиньевне прекращается процесс гашенияколебаний за счет сил трения, снижается и вероятность,поломкидополнительной связи. 1. Отвальная стрела отвалообразователя, включающая секции металлоконструкций соединенные между со- бой посредством шарниров и упругих связей, о т л и ч а ю щ а я с я тему чтоу с ности устройства путем улучшениясамодемпфиру:ощих характеристик стрелы отвалообразователя за счет использования упругой деформации металлоконструкций секций, оно снабжено .5 дополнительнымн связями, выполненными в виде фрикционных устройств и установленных на смежных секциях металлоконструкций с возможностьюограничения деформации упругой свяр зи этих секций.2. Стрела .по н. 1, о т л и ч а ющ а яс я тем, что одна из смежныхсекций снабжена направляющими, африкционное устройство выполненов виде клиновой пары, установленной в направляющих одной из секцийи соединенной со смежной секциейшарнирной тягой с возможностью регулирования посредством винта и пружины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. АВторское свидетельство СССРР 184733, кл. Е 21 С 47/02, 1965. 2 2, Авторскоесвидетельство СССР 9 488926, кл, Е 21 С 47/02 1973 (р ) филиал ЙПП фПатентф,г, Ужгород, ул, Проектн