Устройство для измерения вибраций узлов выемочного комбайна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1774010 А 19 Я ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИС СВИДЕТЕЛЬСТВ ТОРСКО иааеЪ Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Донецкий политехнический институт (72) А,К, Семенченко, В.И. Игнатов, И.А. Горобец, В,И. Хомичук, О.Е. Шабаев и В.Л. Витковский(56) 1. Аппаратура и методы исследований горных машин, / Под ред, Я.И. Альшица. М.: Недра, 1969, с. 170 - 173.2. Авторское свидетельство СССР М 1600489, кл. Е 21 С 29/02, 26.04.89.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИЙ УЗЛОВ ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА(57) Изобретение относится к измерительным устройствам угольных комбайнов и предназначено для повышения достоверности измерений, В отверстии П-образной рамы 2 установлен толкатель 3 с конусом 4 с воэможностью возвратно-поступательного перемещения. На конце рамы 2 под острым я)5 Е 21 С 27/00,29/О углом к ней закреплен уголок 6, на которомрасположены тензобалка 7 с возможностьювзаимодействия с конусом 4 и дополнительная тензобалка 9 с возможностью взаимодействия с одной из осей крестовины 10.Последняя шарнирно соединена с основанием 12 посредством кронштейна 11 и сП-образной рамой 2. Другая ось крестовины10 установлена с возможностью взаимодей- .ствия с дополнительной тензобалкой 14, закрепленной на скосе основания 12. Всетензобалки 7, 9 и 14 расположены в трехвзаимно перпендикулярных плоскостях, Приработе комбайна вибрации от двигателя передаются в трех взаимно перпендикулярныхплоскостях на корпусе комбайна и восприни-, ,маются через толкатель 3, что приводит кдеформации тензобалки 7, перемещению ра- (Ямы 2 относительно крестовины 10 и деформациям тензобалок 9 и 14. Деформациятензобалок /, 9 и 14 ведет к появлению сигна-Яла рассогласования. 1 з.п. ф-лы, 4 ил,Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрическим устройствам угольного комбайна.Известно устройство для измерения перемещений элементов движителя очистно го комбайна 1, которое состоит из тензобалки, на конце которой расположена вставка со сферической поверхностью, установленной в пазу зуба звездочки движителя и рычажного толкателя, выполненного 10 в виде пластины, выступающего за пределы профиля зуба движителя и взаимодействующего с тензобалкой. Тензобалка снабжена тензодатчиками, связанными с усилителем и регистрирующей аппаратурой, Устройст во работает следующим образом. При вращении звездочки ее зубья контактируют с цепью тягового органа комбайна. В результате рычажок толкателя устройства утаплит вается в пазу зуба звездочки и изгибает 20 тензсбалку посредством вставки со сферической поверхностью. При этом деформируются грани тензобалки вместе с тенэодатчиками, вследствие чего на тенэодатчикахформируется сигнал рассогласова ния, который усиливается и фиксируется регистрирующей ап па ратурой.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для.измерения 30 перемещений элементов движителя очистного комбайна 2, состоящее из П-образной рамы с консольно закрепленной на ней тенэобалкой и толкателя с пружиной, расположенного с возможностью возврат но-.поступатвльного перемещения в отверстиях рамы, Рама закреплена на опоре звездочки движителя, а хвостовик толкателя устройства контактирует с направляющей зубчатой рейки комбайна. На гранях 40 тенэобалки закреплены тензодатчики, связанные с усилителем и регистрирующей аппаратурой. Устройство работает следующим образом. При взаимодействии зубьев звездочки и рейки движителя бесцеп ной системы подачи комбайна происходит перемещение очистного комбайна вдоль забоя. При этом происходит изменение межцентрового расстояния между звездочкой и рейкой. При увеличении этого расстояния 50 толкатель перемещается пружиной в сторону рейки относительно рамы, закрепленной на корпусе комбайна, а конус скользит по тензобалке, изгибая ее относительно точки закрепленияя. Это приводит к появлению сигнала 55 рассогласования, который,усиливаясьтензоусилителем, фиксируется регистрирующей аппаратурой.Целью изобретения является повышение достоверности измерений устройства. Цель достигается тем, что устройство, включающее П-образную раму, в отверстии которой установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения толкатель с конусом, и установленную на П-образной раме тензобалку с возможностью взаимодействия с конусом, снабжено двумя тензобалками, основанием со скосом и крестовиной, шарнирно соединенной с основанием посредством кронштейнов и с П- образной рамой, каждая из осей крестовины расположена с возможностью взаимодействия с дополнительными тензобалками, закрепленными на скосе основания, а другая - на раме посредством уголка, на котором закреплена основная тензобалка, при этом все тензобалки расположены в трех вэаимоперпендикулярных плоскостях. Уголок с основной тензобалкой закреплен под острым углом относительно П-образной рамы.На фиг.1 изображен общий вид комбайна с устройством; на фиг.2 - устройство для измерения вибраций узлов угольного комбайна; на фиг.3 - вид А на фиг,2; на фиг.4 - вид Б на фиг.2,Устройство 1 состоит иэ П-образной рамы 2 с установленным на ней толкателем 3 и конусом 4 с воэможностью возвратно-поступательного перемещения в отверстиях 5 рамы 2. На конце П-обраэной рамы 2 закреплен уголок 6 под углом ак ней, меньошим 90, На нем расположены тензобалка 7, взаимодействующая с конусом 4 толкателя 3 посредством цилиндрической вставки 8 из износостойкого материала, и тензобалка 9, взаимодействующая с крестовиной 10 через цилиндрическую вставку 8, Крестовина 10 шарнирно соединена с П-образной рамой 2 и кронштейном 11, установленными на основании 12, Причем основание 12 выполнено со скосом 13, на котором закреплена тензобалка 14, расположенная пенпендикулярно тензобалке 9 и взаимодействующая с крестовиной 10 посредством цилиндрической вставки из износостойкого материала. Основание 12 устройства 1 крепится к корпусу 15 угольного комбайна 16, а толкатель 3 устройства 1 - к двигателю 17 комбайна 16 см.фиг.1),Устройство 1 для измерения вибраций угольного комбайна 16 работает следующим образом.В исходном состоянии основание 12 устройства 1 крепится к корпусу 15 угольного комбайна 16, а тол катель 3 - к двигателю 17 один из возможных узлов угольного комбайна 16), при этом конус 4 толкателя 3 выведен в среднее положение по отношению к цилиндрической вставке 8 тензобалки 7, что при родит ее к предееритепе ному под 177401045 50 55 жатию деформации). П-образная рама 2 в исходном состоянии расположена перпендикулярно основанию 12. Наличие на ней уголка 6 и скоса 1/3 на основании 12 с закрепленными на них тензобалками 9 и 14 соответственно обуславливает в этом состоянии также предварительное поджатие тензобалок относительно крестовины 10. Предварительное поджатие тенэобалок.7, 9 и 14 позволяет. расширить диапазон измерений за счет того, что изменение положения П-образной рамы 2 вдоль осей ОХ и ОУ системы координат ОХУ 2 посредством толкателя 3, а также перемещение самого толкателя 3 вдоль оси 02 приводит к появлению сигнала рассогласования на этих танзобалках как в прямом, так и обратном направлении перемещений вдаль всех осей системы координат ОХУ 2. Отсутствие предварительного поджатия ограничивает диапазон измерений, производимых тензабалками 7, 9 и 14.При работе комбайна 16 вибрации от двигателя 17 могут передаваться в трех взаимно перпендикулярных плоскостях на корпус 15 комбайна 16. При этом вибрации воспринимаются устройством 1 через толкатель 3 за счет того, что устройство 1 связано с корпусом 15 комбайна 16, а тол катепь 3 - с двигателем 17, В результате толкатель 3 совершает как угловые перемещения по направлению осей ОХ и ОУ (благодаря наличию крестовины 10, имеющей две степени свободы), так и вдоль оси 02, совершая возвратно-поступательные перемещения за счет направляющих отверстий 5 П-образной рамы 2, При этом вазвратна-поступательное перемещение вдоль оси 02 в системе координат ОХУ 2 толкателя 3 с конусом 4 в отверстиях 5 П-образной рамы 2 приводит к скольжению конуса 4 по цилиндрической вставке 8 тензобалки 7, деформируя ее относительно точки закрепления. Деформация тензобалки 7 приводит к появпению, сигнала рассогласования, регистрируемого после предварительного усиления. В та же время от двигателя 17 на устройство 1 через толкатель 3 передаются вибрации в двух направлениях по двум другим взаимно перпендикулярным плоскостям,В первом случае толкатель 3, действуя на П-образную раму 2, приводит ее к угловому перемещению (вращению) относительно оси крестовины 10 в направлении оси ОХ (см.фиг.4,2), При зтам тензобалка 9, установленная на уголке 6, скользит цилиндрической вставкой 8 по цилиндрической поверхности крестовины 10, изменяя свою деформацию в зависимости от направления углового перемещения (вращения) П-образ 5 10 15 20 25 30 35 40 ной рамы 2 по оси ОХ. Применение тензобалок 7, 9 и 14 со вставками 8, выполненными из иэносостойкого материала, позволяет предотвратить истирание этих тензобалок ва время работы устройства 1 о поверхность крестовины 10, что приводит к повышению долговечности устройства в целом, а также к снижению погрешности получаемых данных, повышая тем самым достоверность измерений, Ввиду того, что вставки 8 и крестовина 10 имеют поверхность цилиндрической формы, а взаимодействие между ними осуществляется со скрещивающимися осями йх симметрии, та они имеют точечный контакт, Точечным является и контакт цилиндрической вставкой 8 тензобалки 7 с конусом 4. Наличие точечных контактов ведет к повышению точности измерения вибраЦий,Во втором случае топкатель 3, действуя на П-образную оаму 2, вращает ее совместно с крестовиной 10 за счет ее шарнирного соединения в кронштейнах 11 относительно основания 12 в направлении оси 01 системы координат ОХУ 2 (см,фиг. 2,3), При этом тензобалка 14, установленная на скосе 13 основания 12, скользя своей вставкой 8 по крестовине 10, изменяет свою деформацию, что приводит к появления сигнала рассогласования, который регистрируется после предварительнага усиления.Применение предлагаемого устройства для измерения вибраций узлов угольного комбайна позволяет па сравнению с прототипом повысить достоверность измерений за счет измерения перемещений в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Для этого устройство дополнительно снабжено двумя тензобалками, основанием со скосом и крестовиной, шарнирно соединенной с основанием посредством кронштейнов и П- образной рамой. Предлагаемое устройство позволяет также расширить диапазон измерений за счет создания предварительного поджатия тенэобалок в исходном состоянии устройства. Это обеспечивается путем уста- ковки одной (основной) тензабалки на уголке, закрепленном на конце П-образной рамы под острым углом к ней, При этом другая тенэобалка закреплена на скосе основания, а третья в состояние предварительного поджатия приводится путем установки конуса (в исходном состоянии) в среднее положение па отношению к цилиндрической вставке этой тензобалки. Предлагаемое устройство позволяет также повысить точность измерений эа счет создания непрерывного точечного контакта вставок с крестовиной и конусом устройства. Зта обеспечивается путем выполненияэтих элементов цилиндрической формы и взаимодействия со скрещивающимися осями их симметрии. Выполнение вставок тензобалок иэ износостойкого материала исключает возможность их интенсивного 5 изнашивания в процессе постоянной работы устройства, что также повышает достоверность измерений и увеличивает долговечность тензобалок, а следовательно, и устройства в целом. 10Формула изобретения1. Устройство для измерения вибраций узлов выемочного комбайна, включающее П-образную раму, в отверстии которой установлен с возможностью возвратно-поступа тельного перемещения толкатель с конусом, и установленную на П-образной раме тензобалку с возможностью взаимодействия с конусом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерений, оно снабжено двумя дополнительными тенэобалками, крестовиной и основанием со скосом, причем крестовина шарнирно соединена с основанием посредством кронштейнов и с П-образной рамой, а каждая ось крестовины расположена с воэможностью взаимодействия с дополнительными тензобалками, закрепленными одна на скосе основания, а другая - на П-образной раме посредством уголка, на котором закреплена основная тензобалка, при этом все тензобалки расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях,2,Устройство поп.1 отл ич а ющеес я тем, что уголок закреплен под острым углом относительно П-образной рамы.1774010 Составитель В.Хо Техред М,Морген Гуньк оррект да Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 3911 Тирак Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5