PL224943B1 - Urządzenie do wyznaczania obciążeń całkowitych ustrojów roboczych maszyn i pojazdów przemysłowych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do wyznaczania obciążeń całkowitych ustrojów roboczych maszyn i pojazdów przemysłowych przeznaczone w szczególności do identyfikacji obciążeń całkowitych wysięgników ładowarek i koparek zbudowane jest z dwóch umiejscowionych naprzeciwlegle względem siebie płyt montażowych (1, 2) połączonych dwoma połączeniami sworzniowymi, w których sworznie stanowią sworzniowe przetworniki sił i momentów (3) oraz dwoma czujnikami sił ściskających i rozciągających (5, 6), z których pierwszy zamocowany jest prostopadle a drugi równolegle do naprzeciwległych względem siebie płaszczyzn płyt montażowych (1, 2).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wyznaczania obciążeń całkowitych ustrojów roboczych maszyn i pojazdów przemysłowych przeznaczone w szczególności do identyfikacji obciążeń całkowitych wysięgników ładowarek i koparek.

Identyfikacja obciążeń całkowitych ustrojów roboczych służy między innymi wyznaczeniu energochłonności maszyny czy pojazdów lądowych w sferze osprzętu roboczego. Wyznaczenie obciążeń całkowitych ustrojów roboczych maszyn czy pojazdów przemysłowych polega na identyfikacji i pomiarze wszystkich składowych sił oraz momentów oddziaływujących na badany element. Do badań obciążeń działających na ustroje robocze maszyn roboczych najczęściej stosowane są metody numeryczne przy użyciu dedykowanych programów komputerowych. Urządzenia służące weryfikacji eksperymentalnej wyników numerycznych są modelami laboratoryjnymi rozpatrującymi zjawiska obciążeń w płaszczyźnie symetrii narzędzia roboczego. Dodatkowo, są to modele pomniejszone, nie pracujące w rzeczywistych warunkach transportowania materiałów. Projektowanie ustrojów roboczych maszyn i pojazdów przemysłowych w oparciu o badania przeprowadzone na pomniejszonych modelach obarczone jest pewnym marginesem błędów konstrukcyjnych. Stosowane dotychczas rozwiązania w żadnym stopniu nie uwzględniają przestrzennego charakteru obciążeń ani przy użyciu modeli laboratoryjnych, ani tym bardziej, na maszynach pracujących w realnych warunkach.

Urządzenie do wyznaczania obciążeń całkowitych ustrojów roboczych maszyn i pojazdów przemysłowych według wynalazku charakteryzuje się tym, iż zbudowane jest z dwóch umiejscowionych naprzeciwlegle względem siebie płyt montażowych połączonych dwoma połączeniami sworzniowymi w których sworznie stanowią sworzniowe przetworniki sił i momentów oraz dwoma czujnikami sił ściskających i rozciągających z których pierwszy zamocowany jest prostopadle a drugi równolegle do naprzeciwległych względem siebie płaszczyzn płyt montażowych.

Urządzenie według wynalazku przeznaczone jest do zamocowania pomiędzy ustrojem roboczym a osprzętem roboczym maszyny czy pojazdu przemysłowego. Jedną płytę montażową urządzenia mocuje się do ustroju roboczego maszyny a drugą do jego narzędzia roboczego. Istota rozwiązania pozwala na niezależny pomiar składowych sił i momentu wypadkowego działających na badany obiekt w układzie odniesienia. Zaletą urządzenia jest możliwość identyfikacji obciążeń w czasie rzeczywistym, bezpośrednio w układzie związanym z osprzętem roboczym maszyny i w rzeczywistych warunkach roboczych. Urządzenie według wynalazku pozwala na przeprowadzenie szeregu badań począwszy od skuteczności metod napełniania narzędzia roboczego, poprzez wpływ narzędzia roboczego na opory ruchu w szczególności dla ładowarek i koparek, całościowy aspekt wydajności, aż po zastosowanie uzyskanych informacji do obliczeń wytrzymałościowych, korekcyjnych istniejącego ustroju roboczego bądź obliczeń wytrzymałościowych nowo projektowanych ustrojów nośnych. Konstrukcja i umiejscowienie urządzenia według wynalazku nie ma wpływu na bezpieczeństwo i zakres pracy maszyn roboczych, w szczególności maszyn wykorzystujących siłowniki hydrauliczne.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku aksonometrycznym od strony pierwszego boku, fig. 2 urządzenie w widoku aksonometrycznym od strony boku naprzeciwległego, fig. 3 urządzenie w pozycji rozłożonej w widoku aksonometrycznym, fig. 4 urządzenie zamontowane pomiędzy łyżką a wysięgnikiem ładowarki a fig. 5 przedstawia schemat mierzonych urządzeniem sił.

Urządzenie do wyznaczania obciążeń całkowitych ustrojów roboczych maszyn i pojazdów przemysłowych w przykładzie wykonania według wynalazku zbudowane jest z dwóch umiejscowionych naprzeciwlegle względem siebie płyt montażowych 1, 2 połączonych dwoma sworzniowymi przetwornikami sił i momentów 3, 4 oraz dwoma działającymi wzdłuż swojej osi czujnikami sił ściskających i rozciągających 5, 6. Łączące płyty montażowe 1, 2 sworzniowe przetworniki sił i momentów 3, 4 osadzone są w zaczepach widełkowych 7 zamocowanych do płyty montażowej 1 i zaczepach oczkowych 8 zamocowanych do płyty montażowej 2. Pierwszy z dwóch, czujnik sił ściskających i rozciągających 5 zamocowany jest prostopadle do usytuowanych naprzeciwlegle względem siebie płaszczyzn płyt montażowych 1, 2 w zaczepach widełkowych 9 z których pierwszy zamocowany jest do płyty montażowej 1 a drugi do płyty montażowej 2. Drugi czujnik sił ściskających i rozciągających 6 zamocowany jest równolegle do usytuowanych naprzeciwlegle względem siebie płaszczyzn płyt montażowych 1, 2 do wspornika 10 zamocowanego do płyty montażowej 1 oraz drugim końcem w zaczepie widełkowym 11 zamocowanym do płyty montażowej 2. Płytę montażową 1

PL 224 943 B1 mocuje się do ustroju roboczego a płytę montażową 2 do narzędzia roboczego maszyny (fig. 4). Sworzniowy przetwornik sił i momentów 3 mierzy siły Fz1 i Fy1, sworzniowy przetwornik sił i momentów 4 siły Fz2, Fy2, czujnik sił ściskających i rozciągających 5 mierzy siły Fz3 a czujnik sił ściskających i rozciągających 6 siły Fx1 (fig. 5).

Claims (1)

1. Urządzenie do wyznaczania obciążeń całkowitych ustrojów roboczych maszyn i pojazdów przemysłowych, znamienne tym, że zbudowane jest z dwóch umiejscowionych naprzeciwlegle względem siebie płyt montażowych (1, 2) połączonych dwoma połączeniami sworzniowymi w których sworznie stanowią sworzniowe przetworniki sił i momentów (3, 4) oraz dwoma czujnikami sił ściskających i rozciągających (5, 6) z których pierwszy zamocowany jest prostopadle a drugi równolegle do naprzeciwległych względem siebie płaszczyzn płyt montażowych (1, 2).