Стенд для определения напряжений и деформаций, возникающих в местах фиксации быстросоединительного устройства

Полезная модель относится к быстросоединительным устройствам (БСУ) землеройных машин, предназначена для стендовых испытаний быстросоединительных устройств одноковшовых экскаваторов. Целью изобретения является определения диапазона рабочих нагрузок в местах фиксации БСУ за счет определения диапазона регистрируемых данных деформации и напряжения. Стенд для определения напряжений и деформаций состоит из опорной платформы с устанавливаемыми на нее квик-каплером и гидроцилиндром двустороннего действия, к штоку которого крепится нагрузочный брус. Датчики силы устанавливаются на оси штока гидроцилиндра в месте крепления нагрузочного бруса. На пальцы на опорной платформе и нагрузочном брусе устанавливаются датчики перемещения. На теле квик-каплера в местах наиболее подверженных деформации и на замке устанавливаются тензорезисторы (по мостовой схеме). Показания, собранные с датчиков, обрабатываются измерительными модулями и через модули передачи данных поступают на ЭВМ.

Полезная модель относится к быстросоединительным устройствам (БСУ) землеройных машин, предназначена для стендовых испытании быстросоединительных устройств одноковшовых экскаваторов.

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. Этот стенд имитирует только нагрузки, действующие при подъеме рабочего органа (Патент РФ 2042770, МПК E02F 3/28, G01M 15/00, опубликован 27.08.1995, «Стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа»).

К недостаткам прототипа относится то, что конструкция стенда сложная в эксплуатации, больших габаритов и дорогостоящая, высокая металлоемкость. Станина с поворотным столом, на котором закреплен полноразмерный экскаватор или его масштабная модель с рабочим оборудованием и с ковшом больших размеров. Звенья системы нагружения ковша выполнены в виде двух металлических неподвижных вертикальных плит очень больших габаритов и веса.

Прототипом предлагаемого изобретения является «Стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа» (патент РФ 2437989), содержащий полноразмерную землеройно-транспортную машину ковшового типа с ее гидроприводом, систему нагружения, датчики положения ковша и ЭВМ.

К основным недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, большие габариты стенда, высокую стоимость отдельных элементов. Также не существует возможности оценки работоспособности отдельных элементов рабочего оборудования, таких как БСУ, в условиях постоянно меняющихся нагрузок.

Технической задачей полезной модели является проверка прочности и работоспособности быстросоединительного устройства при постоянно меняющихся нагрузках путем измерения напряжений и деформаций, возникающих в местах фиксации рабочего оборудования.

Решение вышеуказанной задачи достигается за счет того, что стенд содержит опорную платформу, с установленным на ней гидроцилиндром, к штоку которого присоединяется нагрузочный брус, передающий усилия гидроцилиндра быстросоединительному устройству. Согласно предлагаемому решению данная конструкция позволяет проводить испытания дополнительного звена различной конструкции, регистрируемые данные о перемещениях деформации и напряжениях через систему датчиков поступают на измерительные модули и обрабатываются ЭВМ. Настоящая полезная модель позволяет оценивать работоспособность БСУ в различном диапазоне рабочих нагрузок, отслеживая показатели регистрируемых данных о напряжениях и деформации в местах соединения рабочего оборудования.

Заявляемая полезная модель поясняется графическими материалами.

На фиг. 1 изображен общий вид БСУ, на фиг. 2 изображена принципиальная схема взаимодействия элементов стенда для определения напряжений и деформаций, возникающих в местах фиксации быстросоединительного устройства. Стенд для определения напряжений и деформаций состоит из опорной платформы 1 с устанавливаемыми на нее быстросоединительным устройством 2 и гидроцилиндром двустороннего действия 3, к штоку которого крепится нагрузочный брус 4. Датчики силы устанавливаются на оси штока гидроцилиндра в месте крепления нагрузочного бруса. На пальцы 5 на опорной платформе и нагрузочном брусе устанавливаются датчики перемещения. На теле быстросоединительного устройства в местах наиболее подверженных деформации и на замке устанавливаются тензорезисторы (по мостовой схеме). Показания, собранные с датчиков, обрабатываются измерительными модулями и через модули передачи данных поступают на ЭВМ.

Стенд для определения напряжений и деформаций работает следующим образом. С ЭВМ подается электронный импульс на гидрораспределитель, который подает рабочую жидкость в гидроцилиндр 3 двустороннего действия. Гидроцилиндр 3 толкает в две противоположные стороны нагрузочный брус 4, передающий быстросоединительному устройству 2 усилие, датчики силы, установленные на оси штока фиксируют значение передаваемого усилия. Тензорезисторы, установленные на быстросоединительном устройстве, фиксируют деформацию замка и тела квик-каплера. При переменной нагрузке в ходе испытания устройства соединения могут получить степени свободы, в следствие чего начнется биение пальцев. Значение этой деформации и величину биения фиксируют датчики перемещения, установленные в пальцах. Значения всех параметров, зафиксированных датчиками, обрабатываются измерительными модулями и передаются на ЭВМ через модуль передачи данных. Считываемая информация выводится в режиме реального времени на дисплее ЭВМ в виде графиков.

Использование данной полезной модели позволит:

1. Проводить измерения напряжений и деформаций, возникающих в местах фиксации сменного рабочего оборудования и в самом квик-каплере.

2. Определить степень надежности запирающего устройства, а так же определить износоустойчивость квик-каплера.

Стенд для определения деформаций и напряжений, возникающих в местах фиксации быстросоединительного устройства, содержит опорную платформу с установленным на ней гидроцилиндром, к штоку которого присоединяется нагрузочный брус, передающий усилия гидроцилиндра быстросоединительному устройству, отличающийся тем, что конструкция датчики силы - на оси штока гидроцилиндра в месте крепления нагрузочного бруса, датчики перемещения - на пальцах опорной платформы и нагрузочном брусе, тензорезисторы - на теле быстросоединительного устройства и замке.