Opublikowano: 20.XII.1968 56701 KI. 42 k, 28 MKP GOlm iko Twórca wynalazku: mgr inz. Jan Gwiazda Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Urzadzenie do badan górotworu z hydraulicznym mechanizmem obrotu ramy Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ba¬ dan modelowych górotworu z hydraulicznym me¬ chanizmem obrotu ramy, sluzace do badan mo¬ delowych ukladów geologicznych przy róznych katach pochylenia zalegajacych uwarstwien oraz struktur górotworu z uwzglednieniem wplywu górniczej eksploatacji zlóz.Najczesciej nie mozna zbadac, opisac i wyjasnic zjawisk zachodzacych wewnatrz górotworu lub w poszczególnych jego warstwach zalegajacych skal na podstawie tylko bezposrednich obserwacji srodowiska górniczego, poniewaz dostep tam jest mozliwy tylko poprzez wyrobiska górnicze lub wiertnicze otwory badawcze, które' naruszaja pierwotna strukture ukladów geologicznych, po¬ woduja zmiany w zachowaniu sie górotworu w bezposrednim sasiedztwie wyrobisk. Dlatego tez, zjawiska obserwowane w takich warunkach nie sa identyczne z zachodzacymi w litym, nienaru¬ szonym górotworze, a jednoczesnie badania pro¬ wadzone takimi metodami sa bardzo kosztowne i uciazliwe.Z tych wzgledów wiele badan nad zachowaniem sie górotworu w ogóle lub jego fragmentów w wypadkach eksploatacji górniczej przeprowadza sie w warunkach laboratoryjnych na modelach, sporzadzonych w oparciu o prawa teorii podo¬ bienstw mechanicznych osrodków materialnych i dla tych celów buduje sie rózne stanowiska mo¬ delowe. Badania modelowe górotworu sa prowa¬ dzone dla sprawdzenia wlasnosci mechanicznych skal, ich zachowania sie w zmiennych warun¬ kach obciazen i wzajemnych przemieszczen. Ba¬ dania takie prowadzone sa tez dla tych samych 5 uwarstwien i struktur górotworu ulozonych pod róznymi katami pochylenia w stosunku do pozio¬ mu oraz przy prowadzonej w tych warunkach eks¬ ploatacji.Ma to istotne znaczenie ze wzgledu na istnie- io jace w naturze deformacje górotworu, powsta¬ le w wyniku zaburzen tektonicznych skorupy ziemskiej. Badania modelowe prowadzi sie tak¬ ze dla poznania zjawisk hydrogeologicznych, to jest zachowania sie wód wglebnych w górotworze, 15 dla zróznicowanych i zmieniajacych sie warunków podobnie jak w wypadkach badan wlasnosci me¬ chanicznych. Dla tych celów najbardziej uzytecz¬ ne sa urzadzenia modelowe zaopatrzone w obro¬ towe ramy zawierajace naczynia do modelowa- 20 nia. Pozwala to na modelowanie górotworu w naj¬ dogodniejszych polozeniach, a po wykonaniu mo¬ delu nadanie mu zadanego kata pochylenia.Dotychczas znane urzadzenia do badan modelo¬ wych górotworu dziela sie na przestrzenne lub 25 plaskie, zaleznie od charakteru badan i prowa¬ dzonych obserwacji, przy czym modelowe stano¬ wiska plaskie sluza do prowadzenia badan zja¬ wisk zachodzacych w wybranych plaszczyznach pionowych przekrojów geologicznych. Stanowiska 30 plaskie do badan modelowych sa budowane jako 56 70156 701 25 nieruchome sztywne lub tez, jako urzadzenia z ra¬ mami naczyn modelowych o zmiennym, nastawnym polozeniu katowym. W rozwiazaniach stanowisk nieruchomych ramy naczyn modelowych sa sztyw¬ no umocowane w fundamentach, a tylko niekie- 5 dy stosuje sie ruchome sciany naczyn.Urzadzenia do modelowania o obrotowych ra¬ mach naczyn modelowych rozwiazywane sa w ten sposób, ze ramy sa wbudowane w pierscienie lub tjebny ustawione na walkach tocznych konstruk- 10 % cjf wsporczych, które sa sztywno osadzone w fun¬ damentach. Bebny lub pierscienie, zawierajace we¬ wnatrz ramy naczynia modelowe, wyposazone sa w wience wspólpracujace z kolami zebatymi osa¬ dzonymi w konstrukcjach wsporczych, które na- 15 pedzane sa recznymi mechanizmami korbowymi.Naped korbowy pozwala na obracanie ram z mo¬ delami o dowolny kat zadany, przy czym unieru¬ chamianie ich w dowolnych polozeniach uzyski¬ wane jest zaciskami srubowymi, blokujacymi beb- 20 ny lub pierscienie urzadzen wzgledem wsporników.Znane i stosowane urzadzenia do badan mode¬ lowych górotworu z ramami o nastawnym po¬ lozeniu katowym maja wiele funkcjonalnych i konstrukcyjnych wad i niedogodnosci eksploata¬ cyjnych. Glównymi wadami sa znaczne wymiary urzadzen w stosunku do wielkosci naczyn modelo¬ wych i zwiazane z tym duze ciezary, a takze male statecznosci posadowienia bebnów lub pierscieni we wspornikach. Dlatego tez dla budowy duzych 30 modeli urzadzenia takie sa malo przydatne, jed¬ noczesnie obslugiwanie takich stanowisk modelo¬ wych jest trudne i klopotliwe, a sporzadzanie modeli jest niewygodne ze wzgledu na wysokie usytuowanienaczyn. 35 Poza tym budowa takich urzadzen nastrecza szereg trudnosci technicznych przede wszystkim przy wykonywaniu wienców zebatych oraz przy mocowaniu ich na bebnach lub pierscieniach z wbudowanymi w nie ramami w taki sposób, aby zapewnialy stale odleglosci osi obydwu zazebien, to jest wienców zebatych i kól napedzajacych.Wystepuja takze trudnosci we wspólsrodkowym posadawianiu ukladów ram z bebnami lub pier¬ scieniami oraz w symetrycznym wsparciu ich na walkach tocznych wsporników, co komplikuje uzyskanie statecznosci urzadzen ze wzgledu na braki wywazenia mas ruchomych.Wszystkie wady, dotychczas znanych plaskich 50 urzadzen modelowych z katowo nastawianymi ra¬ mami, usuwa urzadzenie wedlug wynalazku z hy¬ draulicznym mechanizmem obrotu ramy.Zadania bedace celem wynalazku zostaly zre¬ alizowane przez umocowanie obrotowo podstawy 55 sztywnej ramy, zawierajacej naczynie modelowe, na dwóch wezlach ze sworzniami poziomymi, z których jeden jest nieruchomy, a drugi ruchomy i wyposazony w hydrauliczny podnosnik zwiaza¬ ny z fundamentem i z ruchomym wezlem mocu- 69 jacym ramy wywolujacy jej ruchy obrotowe, oraz wyposazony w uklady zasilajacy i regulacyjno- -sterujacy czynnikiem hydraulicznym, sluzace do napedu i kierowania ruchami ramy albo bloko¬ wania jej dowolnego polozenia katowego. 65 45 W zamocowaniu ramy jeden wezel obrotowy ze sworzniem jest umocowany sztywno do fundamen¬ tu, a drugi wezel obrotowy ze sworzniem jest zwiazany z rdzennikiem silownika hydrauliczne¬ go spelniajacego role podnosnika, którego koniec cylindra jest zaopatrzony w obrotowy wezel ze sworzniem poziomym umocowany do fundamen¬ tu. Podnosnik jest ulozony ukosnie do osi lacza¬ cej obydwa sworznie mocowania ramy tak, aby podczas rozsuwania sie i obrotu wraz ze zmienia¬ jacym polozenie wezlem ramy, w zakresie jej ob¬ rotu o kat od 0° do 90°, zachowywal nadal po¬ lozenie nierównolegle od osi laczacej sworznie, czego nastepstwem jest wystepowanie momentu obrotowego od napedu podnosnika w wezle ramy umocowanym na fundamencie.Tak rozwiazany zespól ramy obrotowej jest wyposazony w uklad zasilajacy podnosnik czyn¬ nikiem hydraulicznym, który sklada sie z pom¬ py, zbiornika z czynnikiem hydraulicznym oraz przewodów zasilajacego i odplywowego, przy czym zasilanie jest kierowane ukladem regulacyjno- -sterujacym zwiazanym z ruchami ramy.Uklad regulacyjno-sterujacy sklada sie z su¬ wakowego przelacznika pieciodroznego, dwóch ga¬ lezi przewodów zasilajaco-odplywo wyeh dla dwóch stron podnosnika oraz z dwu identycznych zesta¬ wów par zaworów zwrotnych, to jest zwrotnego zaworu upustowego i zwrotnego zaworu sterowane¬ go bezwladnosciowo. Suwakowy- przelacznik jest polaczony z doplywem i odplywem ukladu zasi¬ lajacego z jednej strony oraz z dwoma galezia¬ mi przewodów zasilajaco-odplywowych podnosnika z drugiej strony.Ruchem suwaka kieruje sie doplyw hydraulicz¬ nego czynnika zasilajacego do jednej z komór roboczych podnosnika poprzez jedna z galezi prze¬ wodów zasilajaco-odplywowych, powodujac tym ruch rdzennika zsuwajacy lub rozsuwajacy, przy czym suwak przelacznika laczy równoczesnie dru¬ ga galaz, a przez nia druga komore z przewo¬ dem odplywowym ukladu zasilajacego, umozliwia¬ jac odplyw z niej czynnika hydraulicznego do zbiornika. Kazdy z zestawów zwrotnych zawo¬ rów jest wlaczony w obieg jednej galezi zasilaja- co-odplywowej, gdzie ma za zadanie regulowac intensywnosc doplywu lub odplywu czynnika hy¬ draulicznego do komory lub z komory podnos¬ nika, albo tez blokowac przeplyw, unierucha¬ miajac rame przy bezprzeplywowym nastawieniu suwaka w przelaczniku pieciodroznym. Kazdy z ze¬ stawów jest umocowany do ramy na jednej z dwu scian do siebie prostopadlych po dwu stro¬ nach osi obojetnej ramy i w róznych wzajem¬ nie polozeniach katowych.Zwrotne zawory sterowane bezwladnosciowo umocowane sa do ramy w ten sposób, aby mozna bylo regulowac ustalajaco ich ustawienie kato¬ we, które zalezy od kazdorazowych warunków ob¬ ciazenia ramy modelem. Katy ustawienia tych zaworów sa uwarunkowane polozeniem srodka ciezkosci ramy z modelem, a stad kierunku prze¬ biegu osi obojetnej obciazen wlasnych ramy, prze¬ chodzacej przez os obrotu jej wezla stalego zamo¬ cowania na fundamencie i przez srodek ciezkos¬ ci ukladu ramy z modelem.I- 36701 Zwrotne zawory upustowe dzialaja przy wzros¬ cie cisnienia w komorach podnosnika i przy wiek¬ szym niz zalozone cisnienie blokujace otwieraja sie oraz powoduja odplyw czynnika hydraulicz¬ nego, sa niezalezne w dzialaniu od zmiany po¬ lozenia katowego ramy. Zwrotne zawory sterowane dzialaja samoczynnie przy zasilaniu komory i pod wplywem wzrostu cisnienia w galezi zasilajacej otwieraja sie przepuszczajac czynnik do zasilanej komory. Poza tym zawory te maja iglice, które moga otwierac zamykajace organy zwrotne przez nacisk, jaki wywoluja na nie dzwignie pod dzia¬ laniem obciazenia bezwladnosciowymi elementami, którymi sa kule swobodnie przemieszczajace sie w cylindrycznych prowadnikach, w wyniku zmia¬ ny polozenia katowego ramy i zaworów.Wymuszone otwieranie zwrotnych zaworów ste¬ rowanych jest tak zsynchronizowane z rama, aby obciazniki bezwladnosciowe oddzialywaly na po¬ szczególnie iglice tym intensywniej, im wiecej za¬ wór odchyla sie ku dolowi wraz z osia obojetna od jej polozenia równowagi czyli pionowego, po¬ krywajacego sie z osia pionowa przechodzaca przez os obrotu wezla stalego, podczas gdy zawór po przeciwnej stronie osi obojetnej zachowuje sie odwrotnie.Opory przeplywu czynnika do cylindra i z cy¬ lindra zmniejszaja sie w tym zestawie zaworów zwrotnych, który jest od strony przemieszczania sie srodka ciezkosci ramy ku dolowi, co stwarza warunki uprzywilejowanego zasilania i odplywu dla tej strony podnosnika, stwarzajac jednoczes¬ nie utrudnienia drugiej stronie. Powoduje to harmonijna plynnosc ruchów i duza czulosc ste¬ rowania tych ruchów. W obydwu rodzajach za¬ worów organami zamykajacymi sa kulki wsparte rta sciskanych sprezynach srubowych. W zaworze sterowanym iglica jest wyposazona w sciskana sprezyne zwrotna tak, aby oddzialywanie elemen¬ tu nie odbywalo sie skokowo, a w sposób ciagly i narastajacy.Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urza¬ dzenia wraz z ukladem zasilajacym i sterujaco- -regulacyjnym, a fig. 2 — sterowany zawór zwrot¬ ny ukladu regulacyjnego., w przykladowym wy¬ konaniu. : ' Urzadzenie do badan modelowych górotworu z hydraulicznym mechanizmem obrotu ramy we¬ dlug wynalazku sklada sie ze sztywnej ramy 1 zawierajacej naczynie do modelowania, z silow¬ nika hydraulicznego spelniajacego role podnosnika 2, z ukladu sterujacego, który tworza dwa po¬ dwójne zestawy zwrotnych zaworów, to jest ze¬ staw upustowego zaworu 3 ze sterowanym zawo¬ rem 5, umieszczony na jednej galezi zasilania pod¬ nosnika 2 i zestaw upustowego zaworu 4 ze stero¬ wanym zaworem 6, umieszczony na drugiej galezi zasilania podnosnika 2, z pieciodroznego suwako¬ wego przelacznika 7, oraz z ukladu zasilajacego, zawierajacego zasilajaca pompe 8 i magazynujacy czynnik hydrauliczny zbiornik 9.Zestawy sterujacych zaworów zwrotnych, a mia¬ nowicie: upustowy zawór 3 ze sterowanym zawo¬ rem 5, oraz upustowy zawór 4 ze sterowanym zaworem 6, tworza skojarzone pary umocowane w odpowiednich ustawieniach do dwu wzajemnie prostopadlych scian ramy 1, wraz z która sie* przemieszczaja.Sztywna rama 1 jest zaopatrzona w narozach 6 swej dolnej sciany w dwa poziome polaczenia wezlami obrotowymi, z których pierwsze jest nie¬ ruchome i sklada sie z uszu la umocowanych do ramy 1 oraz uszu 11 umocowanych sztywno w fundamencie, polaczonych ze soba obrotowo 10 sworzniem 10, natomiast drugie polaczenie ru¬ chome sklada sie z uszu Ib umocowanych do ra¬ my 1 oraz uszu 2d stanowiacych zakonczenie rdzennika 2c w podnosniku 2, polaczonych ze soba sworzniem 14. Jednoczesnie hydrauliczny 15 podnosnik 2 jest polaczony drugim swym koncem obrotowo z fundamentem w ten sposób, ze uszy 2b zamocowane na koncu cylindra 2a sa pola¬ czone sworzniem 12 z uszami 13 umocowanymi sztywno w fundamencie. 20 Podnosnik 2 jest umieszczony pod rama 1 ukosnie w stosunku do jej podstawy czyli dol¬ nej sciany i osi laczacej sworznie 10 i 14 tak, ze os podnosnika 2 przechodzaca przez sworznie 12 i 14 nie pokrywa sie w zadnym polozeniu pod- 25 stawy w zakresie kata obrotu od 0° do 90° z osia przechodzaca przez sworznie 10 i 14. Dlatego ruch rdzennika 2c w cylindrze 2a, powodujac zmiane dlugosci podnosnika 2 i odleglosci miedzy sworz¬ niami 12 i 14, wywoluje powstawanie momentu 30 obrotowego wokól osadzonego nieruchomo sworz¬ nia 10 i obrót calej ramy 1.Ruchy rdzennika 2c w podnosniku 2 sa wywoly¬ wane ruchami czynnika hydraulicznego doplywa¬ jacego do komór cylindra i wyplywajacego z ko- 35 mór cylindra 2a, przy czym podnoszenie ramy czyli ruch rozsuwajacy zachodzi wtedy, gdy zasi¬ lana jest komora 2e galezia przewodów 36, 37 i 38 zaopatrzona w zawory 4 i 6, a ruch zsuwajacy i opuszczanie ramy ma miejsce wtedy, gdy zasi- 40 lana jest komora 2f galezia przewodów 41, 40 i 39 zaopatrzona w zawory 3 i 5. Galezie zasilajaco-od- plywowe pracuja na przemian tak, ze gdy jedna z nich jest zasilajaca, to druga jest odplywowa i od¬ wrotnie. Galezie zasilajaco-odplywowe sa polaczo- 45 ne przez suwakowy przelacznik 7 z ukladem, za¬ silania, w sklad którego wchodza: zasilajacy tlocz¬ ny przewód 8a, hydrauliczna pompa 8, ssacy prze¬ wód 9a, zbiornik 9 zawierajacy czynnik hydrau¬ liczny i odplywowe przewody 42 i 42a. 50 Suwakowy przelacznik 7 ma budowe piecio- drozna oraz trójpolozeniowy suwak sterujacy przeplywy czynnika hydraulicznego, powodujace ruchy ramy 1. Sterowanie trójpolozeniowe prze¬ lacznika 7 polega na tym, ze w polozeniu suwa- 55 ka na zasilanie z przewodu 8a przewodu 36 i ga¬ lezi zasilajaco-odplywowej komory 2e podnosnika 2 jest polaczony jednoczesnie przewód 42 z prze¬ wodem 41 i galezia zasilajaco-odplywowa komory 2f na odplyw, natomiast polozenie suwaka na za- 60 silanie przewodu 41 i galezi komory 2f powoduje jednoczesne polaczenie przewodu 36 i galezi ko¬ mory 2e na odplyw z przewodem 42a, wreszcie trzecie polozenie odcina wszelkie przeplywy po¬ miedzy ukladem zasilajacym i galeziami zasilaja- 65 co-odplywowymi podnosnika 2.56 701 Uklad regulacyjny przeplywów w galeziach za¬ silajaco-odplywowyeh podnosnika 2 sklada sie z dwóch par zwrotnych zaworów, które stanowia dla komory 2e upustowy zawór 4 i sterowany zawór 6, a dla komory 2f upustowy zawór 3 i ste¬ rowany zawór 5. Para zaworów 4 i 6 oraz para 3 i 5 sa skojarzone w ten sposób w galeziach za- silajaco-odplywowych, ze upustowe zawory 3 i 4 swymi czlonami kulkowymi 3b i 4b, wspartymi zwrotnie na sprezynach 3a i 4a, zamykaja w gniaz¬ dach 3c i 4c odplywy czynnika hydraulicznego przewodami 39 i 38 z komór 2f i 2e, natomiast doplywy czynnika z przewodów 36 i 41 przecho¬ dza przez komory przeplywowe tych zaworów i przewodami 37 i 40 sa kierowane do sterowanych bezwladnosciowo zaworów 6 i 5,. których zamy¬ kajace czlony kulowe wsparte na sprezynach za¬ mykaja zwretnie doplywy do komór 2e i 2f.Sterowane bezwladnosciowo zwrotne zawory 5 i 6 sa przymocowane do ramy 1 w ten sposób, aby mozna bylo regulowac ustalajaco ich ustawienia katowe w zaleznosci od umiejscowienia srodka; ciezkosci ramy z modelem. Zamocowanie takie uzyskano przez zastosowanie srubowych zacisków ustawczych.Sterowane, zwrotne zawory 5 i 6 sa zbudowane identycznie. Zawór zwrotny sklada sie z korpusu 15, w którym miesci sie kulkowy zawór zwrotny i mechanizm iglicowy do wymuszonego otwiera¬ nia tego zaworu oraz z prowadnika 30 przymo¬ cowanego do korpusu 15 i zawierajacego mecha¬ nizm obciaznika bezwladnosciowego. W korpusie 15 miesci sie komora 15a zaopatrzona w doply¬ wowy otwór i króciec 26 oraz w odplywowy otwór i króciec 27, miedzy tymi otworami komora 15a jest przegrodzona zaworowa plytka 16, zaopatrzo¬ na w przeplywowy otwór 16a oraz w uszczelnia¬ jacy pierscien 29, zapewniajacy szczelnosc osadze¬ nia jej w korpusie 15, jako gniazda zaworu zwrot¬ nego.Od dolu otwór 16a zamyka kulka 17, osadzona w wodzacej obejmie 18 wspartej na sciskanej sprezynie 19, której drugi koniec jest oparty na gwintowanym korku 20 wyposazonym w uszczel¬ niajacy pierscien i zamykajacym szczelnie komore 15a od dolu, jednoczesnie korek 20 dociska plytke 16 w gniezdzie za pomoca ustawczej tulejki 21 zaopatrzonej w otwory przeplywowe i spelniajacej takze role prowadnika obejmy 18 z kulka 17.U góry komore 15a zamyka scianka korpusu 15 z otworem, przez który przechodzi iglica 22 osa¬ dzona suwliwie w prowadniku 23 wkreconym do korpusu 15 i uszczelniona wspólnie z nim uszczel¬ niajacym pierscieniem 28.Iglica 22 ma kolnierz, którym opiera sie z jed¬ nej strony o gwintowana, ograniczajaca tulejke 24, a z drugiej strony jest wsparta na sciskanej sprezynie 25 opartej drugim koncem na prowad¬ niku 23, przez co jest utrzymywana w pozycji oddalonej od kulki 17. Górny koniec iglicy 22 wchodzi do prowadnika 30, który ma ksztalt zam¬ knietego cylindra. W otworze bocznym prowadni¬ ka 30, prrez który przechodzi koniec iglicy 22, jest zamocowana obrotowo dzwignia 31 na sworz¬ niu 32 tak, ze jej wolny koniec opiera sie o ko¬ niec iglicy 22. Wewnatrz prowadnika 30 jest umieszczona kula 33 jako obciaznik o srednicy nie¬ co mniejszej od srednicy wewnetrznej prowadnika, która porusza sie' w nim swobodnie, a przed wy- 9 padnieciem jest zabezpieczona pokrywa 34, osa¬ dzona w prowadniku 30 za pomoca sprezynujace¬ go pierscienia 35.Tak zbudowane sterowane zawory zwrotne dzia¬ laja w ten sposób, ze przy oddalonej iglicy 22 10 od kulki 17 czynnik hydrauliczny doplywajacy króccem 26 wypelnia komore 15a i cisnieniem swoim pokonuje opór sprezyny 19, powodujac od¬ suniecie kulki 17 z obejma 18 od plytki 16, a na¬ stepnie otworem 16a przedostaje sie do wnetrza 15 tulejki 21 i jej otworami do krócca 27. Przeplyw z krócca 27 do krócca 26 przy takim polozeniu zaworu jest niemozliwy. Jesli sterowany zawór zwrotny zmieni polozenie katowe tak, ze kula 33 jako obciaznik przetoczy sie w prowadniku 30 20 i nacisnie na dzwignie 31, powodujac jej obrót i dzialanie na iglice 22, wówczas po pokonaniu oporu sprezyny 25 iglica 22 nacisnie na kulke 17, która wraz z obejma 18 po pokonaniu oporów sprezyny 19 zostanie odsunieta od plytki 16, otwie- M rajac przeplyw czynnika hydraulicznego przez otwór 16a w obydwu kierunkach.Opisane urzadzenie do badania górotworu z hy¬ draulicznym mechanizmem obrotu ramy, wedlug wynalazku, dziala w nastepujacy sposób. 18 Po wykonaniu modelu we wnetrzu ramy 1, jesli zachodzi potrzeba zmiany kata jego pochyle¬ nia, uruchamia sie pompe 8, a suwakowy prze¬ lacznik 7 ustawia sie na podnoszenie ramy 1.Pompa 8 zasysa czynnik hydrauliczny przewodem 9a ze zbiornika 9 i tloczony zasilajacym przewo¬ dem 8a do suwakowego przelacznika 7, a przez przelacznik do przewodu 36 galezi zasilajaco-od- plywowej komory 2e podnosnika 2. Przewodem 36 czynnik przedostaje sie do przeyplywowej komory «o upustowego zaworu 4 i dalej do przewodu 37 oraz sterowanego zaworu zwrotnego 6, gdzie po po¬ konaniu oporów sprezyny 19 przeplywa otworem 16a miedzy plytka 16 i kulka 17 oraz przedostaje sie króccem 27 do przewodu 38, a dalej do ko- 45 mory 2e.Cisnienie czynnika hydraulicznego doplywajace¬ go do komory 2e powoduje przesuwanie sie tlo¬ ka z rdzennikiem 2c w cylindrze 2a i rozsuwanie podnosnika 2, co wywoluje przez wezel\ utwórzo- 50 ny z uszu 2d i Ib polaczonych sworzniem 14 od¬ dzialywanie na rame 1 tak, ze wytworzony mo¬ ment obrotowy powoduje jej obrót wokól nie¬ ruchomego wezla ze sworzniem 10. Jednoczesnie przesuwajacy sie tlok w podnosniku 2 zmniejsza 55 objetosc komory 2f i wypycha zawarty w niej czynnik hydrauliczny poprzez przewód 39 do ga¬ lezi zasilajaco-odplywowej tej komory. Z prze¬ wodu 39 wyplywajacy czynnik dostaje sie do sterowanego zwrotnego zaworu 5, który otwarty 60 jest w tym polozeniu iglica 22 obciazona kula 33 i naciskajaca na kulke 17 odpychajac ja od plyt¬ ki 16, przez co zwalnia sie przeplyw otworem 16a.Z zaworu 5 czynnik plynie przewodem 40 do 65 komory przeplywowej upustowego zaworu 3 i 359 stamtad do przewodu 41 z tym, ze czesc czynni¬ ka moze przeplywac wprost z przewodu 39 przez upustowy zawór 3 po pokonaniu oporów sprezy¬ ny 3a i odsunieciu od gniazda kulki 3b, wtedy przez otwór 3c dostaje sie czynnik do komory przeplywowej i do przewodu 41 wspólnie z prze¬ plywajacym czynnikiem z zaworu 5. Przewodem 41 czynnik hydrauliczny przeplywa do przelaczni¬ ka 7, który kieruje go do przewodu 42 odprowa¬ dzajacego do zbiornika 9.Czynnik wyplywajacy opisana droga z komory 2f musi pokonac opory przeplywu napotykane w galezi zasilajaco-odplywowej, przelacznika 7 i przewodzie 42, dlatego tez czynnik opuszczajacy komore 2f musi miec pewne cisnienie równowa¬ zace opory przeplywu. Wobec tego i w komorze 15a sterowanego zaworu zwrotnego 5 panuje cis¬ nienie, które oddzialywuje na iglice 22 wypycha¬ jac ja ku górze i zmniejsza jej nacisk na kulke 17, a to mogloby powodowac zamkniecie przeplywu w otworze 16a plytki 16 i w konsekwencji gro¬ zilo zaklóceniami w pracy urzadzenia.Takiej ewentualnosci przeciwdziala konstrukcja zaworu sterowanego ij i jego polozenie katowe, po¬ niewaz obciaznik bezwladnosciowy, jakim jest kula 33, spoczywa w tym czasie na dzwigni 31 nad iglica 22 i wypelnia niemal calkowicie we¬ wnetrzny przekrój prowadnika 30. Totez odpycha¬ na przez iglice 22 kula 33 moze przesunac sie ku górze tylko o wielkosci luzu w prowadniku, a nastepnie oprze sie o górna powierzchnie pro¬ wadnika 30, zatrzyma ruch iglicy 22 ku górze, przez co pozostanie nadal otwarty przeplyw czyn¬ nika otworem 16a. Zwolnienie iglicy 22 przez ku¬ le 33 i zamkniecie zaworu 5 nastapi dopiero wów¬ czas, gdy przechyli sie on wraz z rama 1 o taki kat, ze kula 33 przetoczy sie w prowadniku 30 do polozenia krancowo przeciwnego, to jest oprze sie o pokrywke 34.Gdy kula 33 zajmie polozenie obok pokrywki 34, zwolni nacisk na dzwignie 31 i iglice 22, która sprezyna 25 wspomagana przez cisnienie w ko¬ morze 15a wypchnie do góry. Odciazona kulka 17 wraz z obejma 18 zostanie przesunieta ku górze sprezyna 19 i docisnieta do plytki 16, zamykajac samoczynnie przeplyw czynnika przez otwór 16a.Ma to miejsce wtedy, gdy podczas obrotu os obo¬ jetna modelu i ramy 1, to jest lina laczaca ich srodek ciezkosci z osia sworznia 10, pokryje sie z osia pionowa przechodzaca przez os sworznia 10 w wezle stalego zamocowania ramy 1, poniewaz po minieciu tego polozenia granicznego moment od dzialania sil ciezkosci ramy 1 bedzie zgodny z momentem wytwarzanym przez podnosnik 2, co spowodowaloby gwaltowny ruch obsotowy ra¬ my 1 i grozilo ^jej upadkiem po przeciwnej stronie osadzenia na sworzniu 10. Przed upadkiem takim zabezpiecza rame 1 zamkniecie zaworu 5 i skie¬ rowanie samoczynnie odplywu z komory 2f przez bocznik przewodu 39 i upustowy zawór 3 wprost do przewodu 41.Czynnik hydrauliczny wyplywajacy z komory 2f przez zawór 3 musi pokonac opory sprezyny 3a, dociskajacej kulke 3b do gniazda otworu 3c.Sila sprezyny 3a jest tak dobrana, aby równowa- 701 io zyla oddzialywanie ciezaru ramy 1 wraz z mode¬ lem wtedy, gdy daja one najwyzsza wartosc mo¬ mentu obrotowego wokól sworznia 10, to znaczy w polozeniu krancowego wychylenia w lewo na ry- j sunku fig. 1. Moment ten bowiem musi byc zrów¬ nowazony momentem przeciwnym podnosnika 2, w którym wielkosc sily przeciwdzialajacej opa¬ daniu ramy 1 okresla iloczyn uzytecznego przekro¬ ju poprzecznego komory 2f i panujacego w niej l0 cisnienia, jakie ustala napiecie sprezyny 3a.Podczas pracy urzadzenia przy otwartym stero¬ wanym zaworze 5, zawór przelewowy 3 byl zam¬ kniety, a dzialac mógl tylko okresowo przy na¬ glych przeciazeniach odplywu z komory 2f. Przy 15 kontynuowaniu obrotu ramy 1 nadal jest dopro¬ wadzany pod cisnieniem czynnik hydrauliczny do komory 2e podnosnika 2 przewodem 36, przez ko¬ more przeplywowa zaworu 4, przewód 37, stero¬ wany zawór 6 i przewód 38. Wzrost cisnienia czyn- 20 nika w komorze 2e powoduje powstawanie na tlo¬ ku i rdzenniku 2c sily, która zrównowazy, a na¬ stepnie przewyzszy wielkosc sily wytworzonej przez czynnik w komorze 2f i spowoduje z kolei pokonanie oporów sprezyny 3a, odepchniecie kulki 2g 3b oraz otworzenie przeplywu otworem 3c dla czynnika wyplywajacego z komory 2f przewodem 39, kierujac go do przewodu 41, przelacznika 7 i przewodu 42, a dalej do zbiornika 9. Wtedy na¬ stepuje dalszy ruch tloka i rdzennika 2c, który powoduje rozsuwanie sie podnosnika 2 i przez wezel ze sworzniem 14 wywoluje obrót ramy 1 wokól sworznia 10.Podczas obrotu ramy 1 w lewo poza polozenie pionowe jej osi obojetnej sterowany zawór 6 35 przechyli sie tak, ze prowadnik 30 stanie sie rów¬ nia pochyla dla kuli 33, która zacznie sie staczac od pokrywki 34 w glab i oddzialywuje na dzwig¬ nie 31, obracajac ja wokól osi sworznia 32, która to dzwignia powoduje przesuwanie iglicy 22 w dól. 40 Przy duzym cisnieniu zasilania komory 2e podnos¬ nika 2 wysokie cisnienie panuje w przewodach 36 i 37 oraz w komorze 15a zaworu 6 i w przewo¬ dzie 38, przy czym kulka 17, z obejma 18 zostaly oddalone od plytki 16 dzialaniem cisnienia czyn- 4g nika wplywajacego do komory 15a korpusu 15 poprzez krociec 26 i przeplywajacego przez otwór 16a do krócca 27 i przewodu 38.Cisnienie w komorze 15a dziala takze na iglice 22 wspomagajac dzialanie odpychajace sprezyny so 25, w tej sytuacji dzialanie bezwladnosci kuli 33 na dzwignie 31 i iglice 22 jest znoszone dopóty, dopóki wahania cisnienia w komorze 15a nie poz¬ wola na czasowe zwalnianie odpychania iglicy 22 i przetarzanie sie swobodne kuli 33 do polozenia 55 dennego, kiedy to spowoduje stale otwarcie zawo¬ ru 6 przez nacisk iglicy 22 na kulke 17, zawór 6 pozostanie wtedy otwarty az do powtórnego po¬ wrotu do pionowej pozycji osi bezwladnosci ra¬ my 1. 60 Blokowanie dowolnego polozenia ramy 1 uzys¬ kuje sie przez ustawienie suwaka w przelaczniku 7 w pozycji bezprzeplywowej. Blokowanie ramy w jakimkolwiek polozeniu po lewej stronie od polozenia pionowego osi obojetnej ramy 1 powo- 65 duje zamkniecie wszystkich zaworów za wyjat-56 701 li 12 kiem zaworu 6, który jest caly czas otwarty igli¬ ca 22 naciskana przez dzwignie 31 i obciazajaca kule 33. Zapewnia to calkowita nieruchomosc urzadzenia w dowolnym polozeniu.Powrotny obrót ramy 1 w kierunku poziomego s polozenia wyjsciowego nastepuje wówczas, kie¬ dy w przelaczniku 7 suwak zostanie ustawiony w pozycji opuszczania ramy. Jesli pompa 8 pra¬ cuje i zasila urzadzenie, wtedy czynnik hydra¬ uliczny plynie przewodem 8a przez przelacznik 7 10 do przewodu 41, a dalej przez komore przeply¬ wowa upustowego zaworu 3 do przewodu 40 i sterowanego zaworu 5, w którym przez króciec 26 wplywa do komory 15a, pokonuje opór sprezyny 19, odsuwa kulke 17 z obejma 18 od plytki 16 i 15 przez otwór 3Ca przeplywa do krócca 27 oraz prze¬ wodu 39, a nastepnie do komory 2f w podnosni¬ ku 2.Doplyw czynnika hydraulicznego do komory 2f powoduje ruch tloka z rdzennika 2c do wewnatrz 2Q cylindra 2a i zsuwanie sie podnosnika 2, który przez wezel ze sworzniem 14 powoduje obrót ramy 1 wokól sworznia 10 w kierunku prawym na rysunku fig. 1. Przesuwajacy sie tlok z rdzenni¬ kiem 2c powoduje wyciskanie czynnika z komory 2e, który przez przewód 38 i otwarty zawór 6 oraz przewodem 37 i komora przeplywowa zaworu 4 dostaje sie do przewodu 36, a nim przez prze¬ lacznik 1 przedostaje sie do odplywowych prze¬ wodów 42a i 42 splywajacych do zbiornika 9. 30 Kiedy os obojetna ramy 1 z modelem osiagnie polozenie pionowe, sterowany zawór 6 zamknie sie i czynnik hydrauliczny moze przeplywac tyl¬ ko przez upustowy zawór 4. Pokonujac opory sprezyny 4a, czynnik odsuwa kulke 4b i otworem 3g 4c dostaje sie do komory przeplywowej a nastep¬ nie przewodu 36, którym splywa jak uprzednio do zbiornica 9. Sila sprezyny 4a i jej dzialanie je:t identyczne jak sprezyny 3a w zaworze 3. Bloko¬ wanie ramy 1 przy tym kierunku jej obrotu od- 40 bywa sie analogicznie jak przy ruchu przeciw¬ nym z tym, ze w tym wypadku stale otwarty jest tylko zawór 5. PL