Универсальный стенд для исследования процессов резания горных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)УБЛИН

А1 (19) (11) (S1) 4 E 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3864251/22-03 (22) 07.03.85 (46) 15.09.86. Бюл. №- 34 (») Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) В.Г.Мерзляков, И.А.Кузьмич, Л.И.Круглов и В.Н.Лондон (53) 622.281(088.8) (56) Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1975, ¹ 5, с. 118 †1. (54) (57) 1. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ ГОР—

HbIX ПОРОД, содержащий основание с направляющими и опорами, платформу для блока горной пород, установленную на направляющих основания, винтовой привод перемещения платформы, направляющую ось, установленную в опорах, рабочую каретку с тензодиа7s2 z4 6 намометром и режущим инструментом, размещенную на направляющей оси, силовой гидроцилиндр, связанный с кареткой, и винтовые механизмы для настройки параметров резания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью приближения моделируемых процессов резания к реальным условиям за счет обеспечения при резании как прямолинейной, так и серговидной типов стружек, он снабжен шестерней, установленной на торце направляющей оси, рейкой, взаимодействующей с шестерней и связанной со штоком силового гидроцилиндра, дополнительным гидроцилиндром, установленным между вин— товым приводом и платформой, и угловым рычагом, шарнирно прикреплен— ным к основанию, при этом направляющая ось установлена в опорах с возможностью возвратно-вращательного движения совместно с кареткой.

1257214 вого гидроцилиндра, другое посредством тяги — с кареткой, а рейка

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что одно плечо угпового рычага связано со штоком силоИзобретение относится к устройствам для исследования различных процессов резания горных поро,ц, которые имеют место при работе исполнительных органон, угледобывающих и проходческих комбайнов.

Цель изобретения — приближение моделируемых процессов резания к

1 реальным условиям за счет обеспечения при резании как прямолинейной, так и серповидной типов стружек.

На фиг.1 схематически показан универсальный стенд для исследования процессов резания горных пород; на фиг.2 — вид А на фиг.l для случая кругового резания; на фиг.3 — то же,, для случая линейного резания, на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3, Стенд содержит основание 1 с направляющими 2 .и опорами 3, установленную на направляющих 2 платформу 4, к которой зажимами 5 крепится блок 6 горной породы, винтовой привод 7 пе-. ремещения платформы 4, гидроцилиндр

8, корпус которого прикреплен к ползуну 9 винтового привода 7, а - ок— к платформе 4, направляющую ос- 10, установленную в опорах 3 с возмоя<ностью вращения, рабочую каретку с трехкомпонентным тензодинамометром 12 и режущим инструментом !3, например дисковой шарошкой,, установленную на оси 10 шестерню 14, жестко закрепленную на конце направляющей оси 10, рейку 15, взаимодействующую с шестерней 14, силовой гицроцилинцр 16, корпус которого ссрьгсй !

7 прикреплен к основанию l., a шток связан с рабочей кареткой 11, угловой рычаг 18, шарнирно прикрепл:енный к основанию 1, и тензоусилитель с осциллографом (не показаны), связанные с тензодинамометром 12.

Дпя случая кругового резания (получения серповидной стружки) шток силового гидроцилиндра 16 соединен с прикреплена к основанию. рейкой 15 (фиг.2), т.е. связан с рабочей кареткой 11 через направляющую ось 10, шестерню 14 и рейку 15. При этом стопорение рабочей каретки 11 на направляющей оси 10 осуществляется с помощью винтового механизма 19, который служит также для настройки на требуемый шаг резан:ия путем перемещения рабочей каретки, !1 по направляющей оси 10 в период между экспериментами.

При необходимости линейного резания шток силового гидроцилиндра 16 соединен с одним из плеч углового рычага 18, второе плечо которого при помощи тяги 20 и серьги 21 соединяется с рабочей кареткой 11 (фиг.3).

Стопорение направляющей оси !О от

20 вращения осуществляется за счет креп. ления рейки !5 серьгой 17 к основанию

Бинтовой механизм 19 снимается, а для настройки на требуемый шаг резания на рабочую каретку 11 устанавливается винтовой механизм 22 {фиг.4), l позволяющий перемещать тензодинамометр 12 с режущим инструментом 13 по направляющим 23„

Стенд работает следующим обраЗО зом.

При круговом резании (фиг.2) перед запуском стенда гидроцилиндры 8 и 16 находятся в сжатом положении, рабочий инструмент 13 находится вне кон мак га с блоком 6 горной породы и расположен в крайнем верхнем положении. При включении стенда в работу одновременно с подачей блока 6 путем перемещения платформы 4 по направля=

4О ющим 2 основания 1 штоком гидроцилиндра 8 происходит круговое вращение рабочей каретки 11 с режущим инструментом 13 путем поворота направляющей оси 1О шестерней 14„ ко— торая, в свою очередь, проворачивается рейкой 15 при ее перемещении штоком силового ги роцилиндра 16.

125721 4

Режущий инструмент 13 при своем круговом перемещении вступает в контакт с породным блоком 6, снимая с него серповидную стружку 24 (фиг.1} с заданным параметрами. Возникающие при резании на инструменте силы воспринимаются тензодинамометром 12 и с помощью тензоусилителя регистрируются на осциллографе. При выходе из контакта с блоком б инструмент 13 занимает крайнее нижнее положение и останавливается одновременно с остановкой подвижной платформы 4 с блоком 6 горной породы, что обеспечивается концевыми выключателями (не показаны). При обратном, холостом ходе штоков гидроцилиндров 8 и 16 подвижная платформа 4 с блоком 6 и рабочая каретка 11 с режущим инструментом 13 возвращаются в исходное положение. Далее с помощью винтовых механизмов 19 и 7 осуществляется настройка стенда на новую стружку, т.е. на новый эксперимент.

При линейном резании (фиг.3) работа стенда отличается от.работы стенда при круговом резании только лишь траекторией движения рабочей каретки ll с режущим инструментом 13 относительно блока 6 горной породы.

При линейном резании каретка 11 с инструментом 13 совершает возвратнопоступательное движение по направляющей оси 10 с помощью углового рычага

18 и силового гидроцилиндра 16,при выдвижении его штока, а инструмент

13 в период контакта с блоком 6 снимает с него прямолинейную стружку

25. Настройка на новую стружку осуществляется с помощью винтовых механизмов 22 и 7. Во всем остальном работе стенда при обоих вариантах резания одинакова.

При обоих вариантах резания возможна работа стенда при отключенном от сети управления гидроцилиндре 8 подачи, т.е. в тех случаях, когда нет необходимости в воспроизведении процесса подачи горной машины на породный забой одновременно с процессом резания. В этих случаях настройка стенда на толщину (глубину подачи) также осуществляется с помощью винтового механизма 7 подачи.

) )Г7ч

8(P М

Paz4

СÎCTBBHTEKE Б, Та воЙШ ехред, Л, Олейник Корректор О.Луговая

Редактор С.Лисина

Заказ 4890/26 Тираж 47С Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изсбретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раупская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприя гие, г.ужгород, ул.Проектная, 4