Стенд для испытания землеройной машины с фрезерным рабочим органом

 

Изобретение относится к устройствам для испытания землеройных машин. Цель - повышение качества испытаний. Стенд состоит из привода 1 и нагрузочно-тормозного механизма 2. На стенде устанавливаются машина с рабочим органом в виде барабана 3 и дополнительный нагружающий механизм, который имеет вал 4 и привод 6. Дополнительный нагружающий механизм может также иметь шестерни 7 и 8. На валу 4 или осях 9 крепятся рычаги 11 с подпружиненными роликами 12. При испытании рабочего органа с барабана 3 снимают фрезы (резцы). С помощью роликов 12, контактирующих с барабаном 3, имитируют нагрузку. Имитацию нагрузки производят установкой разного количества роликов 12 с разным угловым шагом по закону случайных чисел. Усилие по ширине барабана 3 моделируется с использованием закона равномерной плотности, а частоту воздействия нагрузок - по закону Пуансона. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 М 19/00

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4437070/29-03 (22) 08.06.88 (46) 30.03,90. Бюл. Ф 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт эемлеройного машиностроения (72) Г.С.Кутузов, А.Э,Шмерлинг, ° А.И.Федоров и В.M.Èîïîâè÷ (53) 621.879(088.8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

Р 847130; кл, G 01 М 15/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР ф 614354, кл. С 01 М 19/00, 1978. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ

МАШИНЫ С ФРЕЗЕРНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ (57) Изобретение относится к устройствам для испытания землеройных машин. Цель Изобретения — повышение качества испытаний. Стенд состоит иэ

„.80„„1553 77 Ai

2 привода 1 и нагрузочно-тормозного механизма 2, На стенде устанавливаются машина с рабочим органом в виде барабана 3 и дополнительный нагружающий механизм, который имеет вал 4 и привод 6. Дополнительный нагружающий механизм может также иметь шестерни 7 и 8. На валу 4 или осях 9 крепятся рычаги 11 с подпружиненными роликами 12. При испытании рабочего органа с барабана 3 снимают фрезы (резцы).

С помощью роликов 12, контактирующих с барабаном 3, имитируют нагрузку.

Имитацию нагрузки производят установкой разного количества роликов 12 с разным угловым шагом по закону случайных чисел. Усилие по ширине барабана 3 моделируют с использованием закона равномерной плотности, а частоту воздействия нагрузок — по закону Пуассона. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1553877

Изобретение относится к устройствам для испытания землеройных машин, а именно к стендам для испытания землеройных машин с фрезерными рабочими органами барабанного типа.

Цель изобретения — повышение качества испытания машин.

На фиг. 1 изображена схема стенда, вид сбоку„ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на,фиг. 3 — схема стенда с независимыми осями, вид сбоку; на фиг.4— разрез В-b на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 6 — вид

Г на фиг. 4. 15

Стенд состоит иэ привода 1, нагруэочно-тормозного механизма 2 и дополнительного нагружающего устройства, установленного на жестком основании.-

На стенде устанавливают испытуемую 2О землеройную машину с фрезерным рабочим органом в виде барабана 3 (фиг. 1 !

iH 3).

Дополнительный нагружающий механиэм имеет вал 4, установленный на 25 двух неподвижных подшипниковых опорах 5 и приводимый во вращение от ,привода 6 (фиг. 1 и 2).

На фиг. 3 и 4 дополнительный на гружающий механизм выполнен в виде вала 4, установленного на двух под,шипниковых опорах 5 и приводимого во, вращение от привода 6. Вал 4 кинема тически через шестерни 7 и 8 связан с осями 9, установленными на подшип35 никовых опорах 10. На осях 9 жестко закреплены рычаги 11 с роликами 12.

Рычаги 1 1 крепятся на осях 9 (фиг. 3) или на валу 4 (фиг. 1) посредством шпоночного соединения 13 на втулках 14 (фиг, 5). В рычагах 11 на осях 15 на подшипниках 16 скольжения установлены ролики 12. Концы осей

15 подпружинены пружинами 17, установленными в отверстиях рычагов 11. 45

Для предотвращения перекоса ролика 12 и, как следствие этого, эаедания осей 15 в рычагах .11,между рычагами и роликом установлены шайбы 18, а концы осей 15 имеют квадратное сечение (фиг, 6), При испытании фрезерного рабочего органа необходимо предварительно „ снять с фрезерного барабана фрезы (резцы). При включении стенда тор55 моэное устройство 2 создает нагрузку на вал фрезерного барабана 3, соответствующую усилию, затрачиваемому на фрезерование грунта. Дополнительный нагружающий механизм, привод 6 которого осуществляет значительно меньшие (несинхронные с валом фрезерно0 го барабана 3) обороты, имитирует встречу фрезерного барабана 3 с пнями или стволами кустарника. Имитация происходит посредством контакта (удара) ролика 13 с фрезерным барабаном 3 (фиг. 2, положение "а"). Дальнейшее вращение вала 4 приводит к прижатию ролика 13 в сторону осей 9 (вала 5).

При этом пружины 17 сжимаются и нагрузка возрастает, достигая максимума (фиг. 2, положение "б"). Такое повышение нарузки соответствует усилию резания пня или ствола кустарника., Имитация нагрузки может производиться по разным законам.

Поскольку встреча рабочего органа с пнями носит случайный характер, то имитацию нагрузки можно производить по закону случайных чисел. В этом случае выбор количества и углового шага расположения роликов 12 один относительно другого носит случайный характер, а величина нагрузки может . быть постоянной и.соответствовать усилию резания пня или кустарника типичного диаметра (фиг. 1).

Для того чтобы имитация нагрузки соответствовала реальным режимам работы, усилия по ширине рабочего органа можно моделировать с использованием закона, равномерной плотности, частоту воздействия нагрузок — по закону Пуассона, т.е. выбор количества роликов 12 зависит от количества числа пней различного диаметра, частота воздействия нагрузок определяется передаточными числами кинематической передачи, а амплитуда нагрузки — жест-костью пружин 17.

В качестве примера определены характеристики стенда для имитации нагрузки на рабочем органе при работе фрезерной машины в типичных условиях эксплуатации: а) грунт торфяной, пнистость участка Е =2 ..

Распределение пней по величине диаметра представлено нике.

1553877

0,4 0,29 О, 14 0,12 0,04 0,01 б) грунт минеральный, количество стволов кустарника И=20000 шт/га; средний диаметр стволов 4„=3-5 см.

При количестве роликов 12 на стенде, равном четырем, в соответствии с таблицей два ролика должны имитировать нагрузку при резании пней диаметром 3 см, один — пней диаметром

8 см и один — пней диаметром 13.см.

Частота воздействия нагрузок определяется расстоянием между соседними пнями и стволами кустарника Х, которое моделируется показательным законом по формуле

K=glnRg где Кц — псевдослучайное число, равномерно распределенное в интервале (О, 1);

3 — параметр закона — математическое ожидание расстояния между соседними пнями или стволами кустарника.

Расчет % ведется по следующим формулам: для пней i-го диаметра

6 В ° h

> =P(d i) m

Э

P(d ) ° V(d; ) =( для кустарника

N ° В к=10000 где  — ширина рабочего органа;

h — - глубина фрезерования;

V(d i) — средний объем пня <-го диаметра.

Для случая с четырьмя роликами получаются следующие значения h:

9< =1,08 1/м;

9р=0,56 1/м;

3,=0,56 1/м;

3r,=3,4 1/м.

Задав скорость движения машины Ve определяют требуемую частоту воздействия роликов 12 на фрезерный барабан

3 по формуле

Средний диаметр пня (см), 4;

Вероятность появления пней данного диаметра, P(d;) 13 18 26 40

1О Ч; -3l Vtl j откуда Ч =О, 162 1/с;

V =0 084 1/с;

У =0,084 1/с;

V 0,51 1/с.

По известным формулам определяют усилия R, необходимые для фреэерования пней различного диаметра и стволов кустарника. Например, для фрезерования кустарника требуется усилие

20 R--1,5-2,0 кН, пня диаметром 3 см—

R=1,5-2,О кБ, пня диаметром 8 см—

R=2,0-2,5 кН, пня диаметром 13 смR=3-4. кН, Полученные значения R используются для задания жесткости пру25 жин 17.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания эемлеройной машины с фрезерным рабочим органом, включающий нагруэочно-тормозной механизм и привод, о т л и ч а ю щ и и - . с я тем, что, с целью повышения качества испытаний на стенде, он снабжен дополнительным нагружающим механизмом с валом и приводом, выполненным из смонтированных по длине фрезерного рабочего органа подпружиненных роликов, каждый из которых по4О средством рычага жестко закреплен на валу привода и расположен с возможностью взаимодействия с фрезерным рабочим органом.

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю4 шийся тем, что Рычаги с роликами закреплены на валу привода с угловым шагом.

3. Стенд по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что рычаги с роликами смонтированы посредством независимых осей, которые кинематически связаны с валом привода дополнительного нагружающего механизма посредством передач с различными передаточными отношениями.

1553877

1553877

В-В

J7

Рие. 5