Стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа

Стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа

Реферат

 

Изобретение относится к горнорудному машиностроению и может быть использовано для стендовых испытаний одноковшовых экскаваторов и другой землеройной техники. Цель повышение достоверности испытаний путем получения реальной управляемой нагрузки во всем возможном диапазоне процесса экскавации. Стенд содержит станину с поворотным столом, на котором закреплен экскаватор. Система нагружения ковша выполнена в виде неподвижной плиты и подвижной плиты. Между плитами размещен элемент трения, связанный с ковшом. Подвижная плита совершает плоскопараллельные перемещения относительно неподвижной плиты посредством упоров с шарнирами на концах, связанными с силовыми гидроцилиндрами. Задавая при помощи ЭВМ давление в полостях гидроцилиндра, можно получить моделирования полного рабочего цикла, реальную управляемую нагрузку во всем возможном диапазоне процесса экскавации, что повышает достоверность испытаний. 3 ил.

Изобретение относится к горнорудному машиностроению и может быть использовано для стендовых испытаний одноковшовых экскаваторов и другой землеройной техники.

Известен стенд для испытаний рабочего оборудования землеройных машин ковшового типа, содержащий станину с горизонтально перемещающейся кареткой, на которой смонтировано испытуемое рабочее оборудование, статическую систему нагружения рабочего оборудования, выполненную в виде гидроцилиндров, а также динамический нагружатель в виде виброударного механизма [1] Этот стенд имитирует только нагрузки, действующие при подъеме рабочего органа.

Известен стенд для испытаний рабочего оборудования ковшового типа, содержащий систему нагружения, выполненную в виде нагрузочной плиты, закрепленной на испытуемом рабочем оборудовании, и связанных с ней штоками гидроцилиндров, расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях [2] Этот стен имитирует только загрузку рабочего органа.

Прототипом заявляемого предложения является стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа, включающий станину, связанную с ней силовыми гидроцилиндрами систему нагружения ковша, звенья которой расположены параллельно друг другу по обе стороны от рабочего оборудования и связаны между собой и с ковшом подвижным элементом [3] Каждое звено системы нагружения выполнено из расположенных в одной плоскости стрелы и шарнирно закрепленной на ней рукояти, на конце которой прикреплена шарнирная траверса, представляющая собой эквивалент испытуемого рабочего органа (ковша).

Все описанные аналоги, в том числе и прототип, не позволяют получить реальную управляемую нагрузку во всем возможном диапазоне процесса экскавации ввиду того, что при испытаниях воспроизводятся ограниченные виды нагрузок, действующих на рабочее оборудование.

Цель изобретения повышение достоверности испытаний путем получения реальной управляемой нагрузки во всем возможном диапазоне процесса экскавации.

Цель достигается тем, что в стенде для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа, включающем станину, связанную с ней силовыми гидроцилиндрами систему нагружения, звенья которой расположены параллельно друг другу по обе стороны от рабочего оборудования и связаны между собой и с ковшом подвижным элементом, звенья системы нагружения выполнены в виде двух вертикальных плит, одна из которых установлена неподвижно, а другая с возможностью плоско-параллельного перемещения относительно первой и имеет упоры, оснащенные на концах шарнирами, размещенными на плите и на станине, причем упоры связаны с силовыми гидроцилиндрами крепления плиты к станине, а подвижный элемент выполнен в виде элемента трения.

На фиг. 1 изображена схема общей компановки стенда; на фиг. 2 -- схема размещения испытуемой машины на стенде; на фиг. 3 схема взаимного расположения звеньев системы нагружения.

Стенд для испытаний содержит станину 1. На поворотном столе 2 размещена испытуемая землеройно-транспортная машина ковшового типа, например экскаватор 3. По обе стороны от ковша 4 параллельно друг другу размещены звенья системы нагружения: неподвижная 5 и подвижная 6 вертикальные плиты, связанные между собой и ковшом 4 посредством подвижного элемента 7. Подвижная плита 6 установлена с возможностью плоско-параллельного перемещения относительно неподвижной плиты 5, что обеспечивается с помощью упоров 8 и шарниров 9 на концах, связанных с силовыми гидроцилиндрами 10 посредством шарнира 11. Подвижный элемент 7 выполнен в виде элемента трения. Позицией 12 обозначена рабочая область, в которой ковш может перемещаеться по любой траектории. Экскаватор установлен на поворотном столе 2 таким образом, что ось 13 поворота верхнего строения 14 экскаватора совпадает с осью 15 вращения поворотного стола. Давление в полостях гидроцилиндров 10 регулируется от гидравлической системы (на чертежах не показана), управляемой при помощи ЭВМ (на чертежах не показана).

Испытания на стенде проводятся следующим образом.

Экскаватор 3 или его масштабную модель закрепляют на поворотном столе 2 таким образом, чтобы ось 13 поворота верхнего строения 14 совпадала с осью 15 вращения поворотного стола 2. На ковше 4 монтируется подвижный элемент 7 (элемент трения). Ковш 4 вводится в пространство между двумя вертикальными плитами системы нагружения (неподвижной 5 и подвижной 6) и устанавливается в любой точке рабочей области 12. Ковш 4 перемещается по любой траектории в рабочей области 12 между плитами 5 и 6 или по команде оператора или автоматически по программе, заложенной в ЭВМ. По ходу движения ковша в соответствии с программой испытаний от ЭВМ поступают сигналы на гидравлическую систему (не показана), в результате чего изменяется давление в гидроцилиндрах 10 и подвижная плита 6 посредством шарнирных упоров 8 перемещается. При этом пропорционально изменению давления происходит регулирование силы прижатия подвижной плиты 6 к неподвижной плите 5 через элемент 7, чем и создается сопротивление по пути движения ковша, т.е. моделируются усилия сопротивления процесса экскавации.

Кроме того в процессе движения ковша 4 в соответствии с программой испытаний возможно осуществлять также и поворот верхнего строения экскаватора, что позволяет осуществить моделирование нагрузок на конструктивные элементы экскаватора, возникающих при совмещении рабочего движения ковша и поворота верхнего строения, а также при боковом отжиме ковша от забоя в процессе копания. В конечной точке копания сбрасывается давление в гидроцилиндре 10, в результате чего подвижная плита 6 с помощью шарнирных упоров 8 отжимается от неподвижной плиты 5 и ковш перемещается в исходную точку траектории без сопротивления. Следующий цикл копания может начинаться как из того же положения ковша и экскаватора, так и при других положениях.

Таким образом выполнение звеньев системы нагружения в виде двух вертикальных плит, одна из которых установлена неподвижно, а другая совершает при помощи шарнирных упоров, связанных с управляемым гидроцилиндром, перемещение относительно неподвижной плиты, позволяет получить моделирование полного рабочего цикла на натурном экскаваторе и тем самым повысить достоверность испытаний.

Формула изобретения

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН КОВШОВОГО ТИПА, включающий станину, связанную с ней силовыми гидроцилиндрами систему нагружения ковша, звенья которой расположены параллельно друг другу по обе стороны от рабочего оборудования и связаны между собой и ковшом подвижным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний путем получения реальной управляемой нагрузки во всем возможном диапазоне процесса экскавации, звенья системы нагружения выполнены в виде двух вертикальных плит, одна из которых установлена неподвижно, а другая с возможностью плоскопараллельного перемещения относительно первой и имеет упоры, оснащенные на концах шарнирами, размещенными на плите и на станине, причем упоры связаны с силовыми гидроцилиндрами крепления плиты к станине, а подвижный элемент выполнен в виде элемента трения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3