Стенд для исследования горных машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (1) 1)Е 2Р 18 .В, Болтян ечепаев, В и Н.В. Брю на Трудово ехнический Н. Шевино Крас инстиво СССР968,СССР972 ИЯ ГОРр ком й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Донецкий орденого Знамени политтут(54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАННХ МАШИН, включающий имитат байна, установленный на платФорме,и имитатор нагрузки с электродвигателем, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью приближения условийиспытаний к эксплуатационным, имитатор нагрузки выполнен в виде барабана, внутри которого размещены тормозные сегменты, связанные с электродвигателем посредством толкателяи редуктора, выходной вал котороговыполнен в виде эксцентрика, взаимодействующего с толкателем, приэтом имитатор нагрузки связан с имитатором комбайна, установленным свозможностью перемещения относительна платФормы, посредством гибкойсвязиИзобретение относится к горнодо,бывающему оборудованию и предназначено для исследования горных машин в лабораторных условиях.Известен стенд для исследования 5 горных машин и средств доставки, который соедржит поворотную платформу с породным блоком. На платформе установлены выемочная машина, скребковый и ленточный конвейеры. Механизм 10 поворота платформы относительно поперечной оси выполнен в виде гидродомкратов поворота, шарнирно соединенных с башмаками, укрепленными на одной из сторон платформы, и кронштей нов, шарнирно соединенных с башмаками на другой стороне платформы.При проведении исследований горных машин выемочная машина, перемещаясь по конвейеру, производит разрушение 20 породного блока и выгрузку разрушенной породной массы на конвейер. Путем поворота платформы относительно поперечной оси имитируется угол падения пласта Щ . 25Недостатком этого устройства является несоответствие условий испытаний эксплуатационным условиям. Хрупко- пластические свойства породного бло- З 0 ка отличаются от аналогичных свойств угольного массива, поэтому и сформированная на исполнительном органе комбайна нагрузка будет также отличаться от нагрузки, формирующейся35на исполнительном органе при разрушении им угольного пласта,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эФфекту является стенд для 40исследования горных машин, включающий имитатор комбайна, установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем. Имитаторкомбайна соединен зубчатой муфтой ф 5с редуктором, который связан с.электродвигателем. Редуктор имеетустановленное между ним и основанием стенда демпфирующее устройство,и со стороны выходного вала он соединен шарнирно с платформой,Электродвигатель, вращаясь, создает через редуктор момент силсопротивления (крутящий момент) навыходном валу имитатора комбайна, 55Из-за шарнирного крепления редуктора (с одной стороны) на выходнойвал имитатора комбайна можно передавать изгибные, вибрационные и крутильные колебания 21,Недостатком этого устройства является несоответствие условий испытаний эксплуагационным условиям,Во время испытаний имитатор комбайна не перемещается, а закреплен наосновании, поэтому исследовать перемещения имитатора комбайна и влияния перемещения на формированиенагрузки на его исполнительном оргаге на этом стенде невозможно. Крометого, имитатор нагрузки на исполнительном органе не позволяет имитировать составляющую внешней нагрузкина исполнительном органе в направлении вектора скорости перемещениякомбайна, так как создает на выходекомбайна только крутящий момент.Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным условиям,Укаэанная цель достигается тем,что в стенде для исследований горныхмашин, включающем имитатор комбайна,установленный на платформе, и имитатор нагрузки с электродвигателем,имитатор нагрузки выполнен в видебарабана, внутри которого размещенытормозные сегменты, связанные сэлектродвигателем посредством толкателя и редуктора, выходной вал которого. выполнен в виде эксцентрика,взаимодействующего с толкателем,при этом имитатор нагрузки связанс имитатором комбайна, установленным с возможностью перемещения относительно платформы, посредством гибкой связи,Такое выполнение позволяет исследовать перемещение горных машин со встроенной или бесцепной системами подачи, а также исследовать влияние перемещения на формирование внешней нагрузки на исполнительном органе комбайна.На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 2,Стенд для исследования горных машин включает платформу 1, на которой установлены имитатор комбайна 2 и имитатор нагрузки 3 на исполнительном органе комбайна. Платформа 1 выполнена в виде. рештачного става забойного конвейера, на котором имитатор комбайна 2 установлен подвижно3 1155 с помощью двух лыж 4 и 5 и двух круглых захватов б и 7, Имитатор нагрузки 3 на исполнительном органе комбайзован трос. Внутри барабана 10, соос 25 ним концом шарнирно закреплен посред 30 35 40 на включает электродвигатель 8, связанный посредством редуктора 9 с барабаном 10, Барабан 10 связан с имитатором комбайна 2 посредством гибкой связи 11, например троса, концыкоторого жестко закреплены на барабане 10 и имитаторе комбайна 2 для.создания на имитаторе комбайна нагрузки в направлении вектора егоскорости перемещения, Система перемещения имитатора комбайна 2 состоит из двух приводов, каждый из которыхвыполнен в виде электродвигателяпостоянного тока 12 и червячногоредуктора 13. В качестве тяговогооргана применена круглозвенная цепь14, концы которой прикреплены к имитатору комбайна 2, В качестве тягового органа также может быть испольно с ним установлены тормозные сегменты 15 и 16, каждый из которых одством осей 17 и 18 к неподвижномуоснованию, а другим концом - шарнирно, посредством тяг 19 и 20 к толкателю 21. Толкатель 21 подвижно установлен в направляющей 22. Толкатель21 одним своим концом опирается навыходной вап 23 редуктора 9, а другим концом связан с пружиной 24. Выходной вал 23 шестеренного редуктора 9 выполнен в виде эксцентрика 25и кулачковой втулки 26 со шпоночными,пазами, связанных между собой посредством шпонки 27..Стенд для исследования горных машин работает следующим образом,Электродвигатели постоянного тока 12, вращаясь, через червячные редукторы 13.вытягивают круглозвенную цепь 14. При этом происходит поступательное перемещение имитатора комбайна 2 со скоростью 7 на лыжах 4 и 5 и круглых захватах б и 7 вдоль платформы 1. Имитатор нагрузки 3 через гибкую связь 11 создает периодическую нагрузку на имитаторе комбайна 2. Нериодическая нагрузка создается следуюпжм образом. Электродвигатель 8 приводит во вращение выходной вал 23 редуктора 9, который, вращаясь с угловой скоростьюЫ, : своей эксцентричной частью поднимает толкатель 21 в направляющей 22,45 50 55 747 4,сжимая пружины 24, В крайнемверх-нем положении толкателя 21 тормознысегменты 15 и 16 через тяги 19 и 20прижимаются к внутренней поверхности барабана 10 вследствие поворотаотносительно осей 17 и 18, Барабан10 затормаживается и не проворачивается относительно оси вращенияТрос 11 не сматывается с барабана 10и следовательно, тормозит поступательное движение имитатора комбайна 2, Это соответствует максимумунагрузки на имитаторе комбайна 2При дальнейшем повороте выходноговала 23 на 180 толкатель 21 смещается в направляющей 22 вниз поддействием силы упругости сдеформированной пружины 24 в крайнее ниж-нее положение, При этом толкатель21 через тяги 19 и 20 поворачиваеттормозные сегменты 15 и 16 относительно асей 17 и 18 во внутрь барабана 10. Барабан 10 растормаживается и поворачивается вокруг оси вращения, Трос 11 сматывается с барабана 10. Это соответствует минимумунагрузки на имитаторе комбайна 2.Амплитуда нагрузки регулируется изменением эксцентриситета выходноговала 23 редуктора 9 за счет проворота кулачковой втулки 26 относительно эксцентрика 25 и фиксацииее шпонкой 27 в необходимом положении. Средний уровень нагрузки регулируется изменением коэффициентажесткости пружины 24, а также изменением длины тяг 19 и 20,Таким образом, при перемещенииимитатора комбайна 2 вдоль платфор"мы 1 на нем создается периодическая нагрузка, причем описываемыйстенд позволяет регулировать нагрузку по средней величине, по амплитуде и но частоте путем регулирования угловой скорости электродвигателя 8). Применение данного стенда позволяет исследовать перемещение горных машин со встроенной, вынесенной или бесценной системами подачи, а также исследовать влияние перемещения на формирование внешней нагрузки на исполнительном органе комбайна. Иссле дования перемещения горных машин с помощью стенда возможен в лабораторных условиях, т.е. в условиях ограниченного пространства, Это позволяет проводить исследования неодно1155747 А -4 подерюугио г иг,кратно, причем варьирование характера нагрузки на исполнительном органе позволяет имитировать работу комбайна в различных условиях с исполнигтельными органами в виде барабана или шнека,ЯИИПИ Заказ 3068/3нрав 482 Нодписиов филиал ППП "Патент 1,г.уагород,ул.Проектная,