Стенд для исследования исполнительных органов горных машин
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к оборудованию для исследования горных машин. Цель изобретения - повышение точности измерения сил резания пород с изменяющимися физико-механическими свойствами. Стенд включает основание, стол с породным блоком, суппорт с консолью, соединенной с колонной станка. На суппорте установлена опорная плита, с которой жестко соединена рама 7. К раме 7 прикреплен ползун (П) 10, с которым соединен К 13 для тензорезца. Каждый К 13 для установки тензорезцов шарнирно закреплен на П 10 с возможностью поворота и выполнен с отверстием для фиксатора 17. Хвостовик 18 последнего размещен в отверстиях стоек 19, 20, соединенных с П 10. Между буртиком хвостовика 18 и стойкой 20 размещены шайба 21 и упругий элемент 22. На хвостовике 18 выполнена кольцевая проточка 24, с которой взаимодействует дополнительный фиксатор 25, хвостовик 26 которого соединен с якорем электромагнита 27. Между фиксатором 25 и П 10 размещен упругий элемент 28. Предварительно толщина стружки задается смещением суппорта вниз с закрепленными на нем опорной плитой, рамой 7 и П 10 с К 13. Необходимый шаг резания обеспечивается перемещением П 10 относительно рамы 7. В процессе резания блока измеряются и регистрируются составляющие сил, действующих на тензорезцы. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1492044 А 1 (50 4 Е 21 С 27 32
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРУ1ИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4330154/23-03 (22) 06.10.87 (46) 07.07.89. Бил. М- 25 (71) Тульский политехнический институт (72) А. В. Казак и А. Б. Рогов (53) 622.232.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11- 1308759, кл. F. 21 С 27/32, 1985. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ГОРНЫХ МА1ЧИН (57) Изобретение относится к i орной промышленности, а именно к оборудованию для исследования горных машин.
Цель изобретения — повышение точности измерения сил резания пород с изменяюцимися физико-механическими свойствами. Стенд включает основание, стол с породным блоком, суппорт с консолью, соединенной с колонной станка. На суппорте установлена опорная плита, с которой жестко соединена рама 7, К раме 7 прикреплен ползун (П) 10, с которым соединен К 13 для
2 тензорезца. Каждыи К 13 дпя установки тензорезцов шарнирно закреплен на
П 10 с возможностью поворота и выполнен с отверстием для фиксатора 17.
Хвостовик 18 последнего размецен в отверстиях стоек 19, 20, соединенных с П 10. Между буртиком хвостовика 18 ° и стойкой 20 размещены шайба 21 и упругий элемент 22. На хвостовике 18 выполнена кольцевая проточка 24, с которой взаимодействует дополнительный фиксатор ?5, хвостовик 26 которого соединен с якорем электромагнита
27. Между фиксатором 25 и П 10 размещен упругий элемент 28. Предварительно толщина стружки задается смещением суппорта вниз с закрепленными на нем опорной плитой, рамой 7 и П 10 с
K 13. Необходимый шаг резания обеспечивается перемещением П 10 относительно рамы 7. В процессе резания блока измеряются и регистрируются составляющие сил, действующих на тензорезцы. 3 ип.
)! )обре тс )1)1«т)(о< )IT eit л t ор)(< )1
I)p< 1 ) и)с1) е)1)(<)с-т)(, .1 именин) v к мб;)йн;)м для очистки )счи )(polio,"(чепкин раб<)т. !
1ель изобретения — повышение т<115 ности и)мерения сил резания ()прод с изменяю(чимися физико-механическими с))ойс твам)1, 1!а фиг. 1 изображен стенд, вид спереди; на фгп . 2 — плита с рамой 1О и ползуном, вид сбоку; на фиг. 3 разрез А-А иа фиг. 2.
Стенд выполнен на базе продольнострогального станка, на столе 1 которого закрепляется угольный или по- 15 родньп(блок 2. Суппорт 3 связан с консолью 4, которая соединена с колонной 5 станка. На суппорте 3 станка установлена опорная плита 6, с которой жестко соединена рама 7. В раме 2О
7 по краям )о(еются продольные пазы 8, в которые пропущены болты 9. С помощью этих болтов к раме 7 крепится ползун 10, в котором также имеются
° пазы 11, параллельные продольной оси ползуна. К раме 7 жестко присоединен корпус 12. В свою очередь корпус 13 оединен с ползуном )О с помощью шарнира 14, а между корпу<.ом 13 и ползуном 10 размещен упругий элемент 15.
На корпусе 13 имеется прилив 16, в от верстии которого размещен фиксатор
17. Фиксатор 17 снабжен хвостовиком
18, размещен h(M в отверстиях стсек 19 и 20, соединенных с ползуном 10. Меж- 35 ду буртиком хвостовика 18 и стойкой
20 размещены г)айба 21 и упругий элемент 22, К стойке 20 присоединена крышка 23, через отверстие в которой пропущена оконечная часть хвостовика 4О
l8. На хвостовике 18 выполнена кольцевая проточка 24, с которой взаимодействует дополнительный фиксатор 25, хвостовик 26 которого соединен с якорем электромагнита 27. Между фиксато- 45 ром 26 и ползуном 10 размещен упругий элемент 28. Рычаг 29 соединен с ползуном шарнирно и, кроме того, связан с ним упругим элементом 30.
Устройство работает следующим образом.
Перемещение рамы 7 с корпусом 12 и 13 к соответствующему участку блока 2 осуществляется за счет перемещения суппорта 3 по направляющим консоли 4, а также консоли 4 по направлаощим колонны 5. Резание блока 2 угля ипи породы осуществляется с помощью
Ь < ()11 (:< I . )1 (11)<) I i) I)». i« I I I IO "1 11(рс мс г(<.»()t)«г .i,i I < тс It.(;i. )!ре;(нарительно 1 . оя)(н<) с т))ъ.ль)I 1 (, I<. с. я 1(с ртик ;). i I I I II . < с шс lilt < м < у (I i ) o ) ) I,I 1 н н и з
«,(крс;(.н It)tbLI)t н,l ))ем o(lop)I< и п()и(ой 6, р,l)toit 7, 110.1 <ум<)м )0 и кс р))ус,)ми I 2 и 1 ) . !. с. )бхo;))ttb() t ill;l f ре:<;() (ия между тен 1< ре ) I(,»(tt и смешение корпуса 13 отно ситнин(10 корпус l I 2 в направлении, tlpo T)IT В про((ессе резания блока 2 измеряются и регистрируются составляющие сип, действующих на тензорезцы. Для повышения точности оценки влияния совместной работь. резцов используется следующ((й метод. После того, как блок 2 переместится на заданное расстояние и тензорезисторы в процес се группового резания произведут отделение стружки на зада)(гом участке блока, от датчика пройденного пути, например геркона, подается сигнал на подачу электрического напряжения в обмотку электромагнита 27. Якорь электромагнита 27, связанный с хвостовиком 26, псремещает дополнительный фиксатор 25 вверх, сжимая при этом упругий элемент 28. Фиксатор 25 выходит из кольцевой проточки 24. При этом упругий элемент 22, воздействующий через шайбу 21 на буртик хвостовика 18, с высокой скоростью перемещает последний влево. Хвостовик 18 перемещается в отверстиях стоек 19 и 20 до тех пор, пока шайба 21 не упрется в стойку 20, н соответствующий буртик хвостовика 18 — в крышку 23. При этом рычаг 29 не препятствует перемещеняо хвостовика 18, так как под действием упругого элемента 30 его нижний конец пов рнут против часовой стрелки. Связанный с хвостовиком 18 фиксатор 17 выходит из отверстия прилива 16 на корпусе 13. Последний под действием упругого элемента 15 поворачивается вокруг шарнира 14 против часовой стрелки. Тензорезец мгновенно прекращает воздействовать на блок 2 и в дальнейшем резание осуществляется только тензоре5 1 492 f > Ill(! Ор(>.3 II <>jr IIII<) III<)lf (>е; 3(не П<>(ле ОК Он Ч;> )(I cJI(, !Ifèé н(33>р)3<(ае1<:я 33 и(:ojfffoå поло »(< fl lf(. K () (>I I . < 1 ) 33О 3 33 p (
5 к адьцое п<)лонеlll» и с Ifo><ог(ьv) рычага 29 воз!(в)<ству>>т ца торец х>3остовика 18. При этом цос.7eдпий, е»<и<ая упругий элемент 22, перемег<ается вправо, фик< а fop 1 7 входит и отнс p(тие ярилина 16, а допол3(итель(цлй Р>3<ксатор 2> под действием упругnr о -.Лем< нта 28 — в кольцевую проточку 24, обеспечивая г>иксац>з> корпуса 13. После этого вклг>чается рабочий ход стола и производится снятие стружки тензорез— цом на оставшейся части блока ?. После этого опыты повторяю гся с неизменными или иными параметрами стру»ек. 20 При использовании известного стенда для оценки влияния групповой работы резцов на статистические характеристики сил резания необходимо проводить последовательно несколько серий опытов при различных параметрах. Для получения представительных статистических характеристик составляющих сил резания каждый опыт в серии при од- 30 них и тех же параметрах необхлдж(о повторять несколько раз. В результате сопоставление статистических характеристик сил резания осуществляется для участков блока угля или породы значительно удаленных друг от друга, что усиливает влияние изменчиности физико-механических свойств блока при оценке степени взаимного влияния групповой работы резцов на ста- 40 тистические характеристики сил резания. Поэтому точность этой оценки сниснижается. При использовании ползуна с тензо- 45 резцом, корпус которого поворачивается эа короткий промежуток времени по сигналу датчика пути с помощью электромагнита и фиксирующего устройства с упругими элементами, появляется возможность с.опоставления и анализа осциллограмм, составляющих силы резания на одном и том хе резце, полученных первоначально при работе двух резцов, а затем только одного. 44 При >том стати< т<(ч(<.3 <с х, р ll; I((истики cff. f резания будут << >лучс >ill пРи Рез lllllll Участяoff 53! >I;,1 Уг.(Я <с)3! rl o р Од 1 3 >1 I f I I I rf il ! I I o ! а:! с 3 < ых; () у (> т друга. )то по.)в(:(яет с, гн стf>elfffo уменьшить влияли(lf >менчивос ти фи 3ико-механических свойств уг 333 или rloроды и повысить точность оценки влияния однонреме>(иой раб )TI:I резцов иа частотные характеристики сил резания. В итоге повышается точность расчетов суммарной нагрузки многорезцового исполнительного органа очистного или проходческого комбайна по статистическим характеристикам силы резания каждого одиночного резца. формула изобретения С те нд дл я ис сл едо в ан ия ис полнительных органов горных ыаг(ин, включаг)щий основание, стол для крепления породного блока, установленный с возыожностьг> перемег(ения относительно основания, столб с консолью для установки суппорта, на котором хестко закреплена or.орная плита, и раму с корпусом для установки тензореэисторон,отличаю 333йс я >ем, что, с целью повышения точности измерения сил резания пород с изменяюг(имися физико-механическими свойства-. ми, он снабжен установленными на раие полауном со стойка.;и. упругими эле— ментами, фиксатором с хвостовиком, который выполнен с кольцевой проточкой и буртиком, дополнительным фиксатором и элек тромагнит ом, при э том стойки ползуна выполнены о отверстиями, а каждый корпус для установки тензорезцов шарнирно закреплен на ползуне с возможностью поворота и выполнен с отверстием для фиксатора, хвостовик которого устанонлен в отверстиях стоек полэуна, причем между буртиком хвостовика фиксатора н ближней к корпусу стойкой ползуна размещен упругий элемент, а кольцевая проточка хвостовика фиксатора установлена с возмохностью взаимодействия с дополнительным фиксатором, соединенньм с якорем электромагнита, при этом между дополнительным фиксатором и п<элзуиом размещен упругий элемент. 1492044 Составитель Торопов Редактор В. Бугренкова fexpep А. Кравчук Корректор М. Иарони Заказ 3848/35 Тирах 449 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 1О!
