SU1774010A1 - Device for measuring vibrations of excavation combine units - Google Patents
Device for measuring vibrations of excavation combine units Download PDFInfo
- Publication number
- SU1774010A1 SU1774010A1 SU904825651A SU4825651A SU1774010A1 SU 1774010 A1 SU1774010 A1 SU 1774010A1 SU 904825651 A SU904825651 A SU 904825651A SU 4825651 A SU4825651 A SU 4825651A SU 1774010 A1 SU1774010 A1 SU 1774010A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- strain gauge
- shaped frame
- pusher
- base
- cone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрическим устройствам угольного комбайна.SUBSTANCE: invention relates to measuring technique, namely to tensometric devices of a coal combine.
Известно устройство для измерения перемещений элементов движителя очистного комбайна [1], которое состоит из тензобалки, на конце которой расположена вставка со сферической поверхностью, установленной в пазу зуба звездочки движителя и рычажного толкателя, выполненного в виде пластины, выступающего за пределы профиля зуба движителя и взаимодействующего с тензобалкой. Тензобалка снабжена тензодатчиками, связанными с усилителем и регистрирующей аппаратурой. Устройство работает следующим образом. При вращении звездочки ее зубья контактируют с цепью тягового органа комбайна. В результате рычажок толкателя устройства утапливается в пазу зуба звездочки и изгибает тензсбалку посредством вставки со сферической поверхностью. При этом деформируются грани тензобалки вместе с тензодатчиками, вследствие чего на тензодатчиках формируется сигнал рассогласования, который усиливается и фиксируется регистрирующей аппаратурой.A device is known for measuring displacements of the shearer propulsion elements [1], which consists of a strain gauge beam, at the end of which there is an insert with a spherical surface installed in the propulsion sprocket tooth groove and a lever pusher made in the form of a plate protruding beyond the profile of the propulsor tooth and interacting with strain gauge. The strain gauge is equipped with strain gauges connected to the amplifier and recording equipment. The device works as follows. When the sprocket rotates, its teeth come into contact with the chain of the traction unit of the combine. As a result, the pusher lever of the device sinks into the groove of the sprocket tooth and bends the strain gauge by means of an insert with a spherical surface. In this case, the faces of the strain gauge beam are deformed together with the strain gauges, as a result of which a mismatch signal is formed on the strain gauges, which is amplified and recorded by the recording equipment.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для,измерения перемещений элементов движителя очистного комбайна [2], состоящее из П-образной рамы с консольно закрепленной на ней тензобалкой и толкателя с пружиной, расположенного с возможностью возвратнотпоступательного перемещения в отверстиях рамы. Рама закреплена на опоре звездочки движителя, а хвостовик толкателя'устройства контактирует с направляющей зубчатой рейки комбайна. На гранях тензобалки закреплены тензодатчики, связанные с усилителем и регистрирующей аппаратурой. Устройство работает следующим образом. При взаимодействии зубьев звездочки и рейки движителя бесценной системы подачи комбайна происходит перемещение очистного комбайна вдоль забоя. При этом происходит изменение межцентрового расстояния между звездочкой и рейкой. При увеличении этого расстояния толкатель перемещается пружиной в сторону рейки относительно рамы, закрепленной на корпусе комбайна, а конус скользит по тензобалке, изгибая ее относительно точки закрепления. Это приводит к появлению сигнала рассогласования, который, усиливаясьтензоусилителем, фиксируется регистрирующей аппаратурой.The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is a device for measuring the displacements of the elements of the shearer propulsion unit [2], consisting of a U-shaped frame with a strain gauge cantilevered on it and a pusher with a spring located with the possibility of reciprocating movement in the frame holes. The frame is fixed on the propeller sprocket support, and the shank of the pusher/device is in contact with the gear rack guide of the combine. Strain gauges connected to the amplifier and recording equipment are fixed on the faces of the strain gauge beam. The device works as follows. When the teeth of the sprocket and the rack of the mover of the invaluable feed system of the combine interact, the shearer moves along the face. In this case, there is a change in the center-to-center distance between the sprocket and the rail. With an increase in this distance, the pusher moves by a spring towards the rail relative to the frame fixed on the combine body, and the cone slides along the strain gauge beam, bending it relative to the fixing point. This leads to the appearance of a mismatch signal, which, being amplified by the strain gauge amplifier, is recorded by the recording equipment.
Целью изобретения является повышение достоверности измерений устройства.The aim of the invention is to improve the reliability of measurements of the device.
Цель достигается тем, что устройство, включающее П-образную раму, в отверстии которой установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения тол5 катель с конусом, и установленную на П-образной раме, тензобалку с возможностью взаимодействия с конусом, снабжено двумя тензобалками, основанием со скосом и крестовиной, шарнирно соединенной с ос10 кованием посредством кронштейнов и с Побразной рамой, каждая из осей крестовины расположена с возможностью взаимодействия с дополнительными тензобалками, закрепленными на скосе основания, а другая 15 - на раме посредством уголка, на котором закреплена основная тензобалка, при этом все тензобалки расположены в трех взаимоперпендикулярных плоскостях. Уголок с основной тензобалкой закреплен под острым 20 углом относительно П-образной рамы.The goal is achieved by the fact that the device, which includes a U-shaped frame, in the hole of which a pusher with a cone is installed with the possibility of reciprocating movement, and a strain gauge beam mounted on the U-shaped frame with the possibility of interacting with the cone, is equipped with two strain gauge beams, a base with a bevel and a cross, pivotally connected to the base10 by means of brackets and with a U-shaped frame, each of the axes of the cross is located with the possibility of interacting with additional strain gauges fixed on the bevel of the base, and the other 15 - on the frame by means of a corner on which the main strain gauge is fixed, while all strain gauge beams are located in three mutually perpendicular planes. The corner with the main strain gauge beam is fixed at an acute 20 angle relative to the U-shaped frame.
На фиг.1 изображен общий вид комбайна с устройством: на фиг.2 - устройство для измерения вибраций узлов угольного комбайна; на фиг.З - вид А на фиг.2; на фиг.4 25 вид Б на фиг.2.Figure 1 shows a General view of the combine with the device: figure 2 - a device for measuring vibration nodes of the coal combine; Fig.3 - view A in Fig.2; figure 4 25 view B in figure 2.
Устройство 1 состоит из П-образной рамы 2 с установленным на ней толкателем 3 и конусом 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в отверстиях 5 30 рамы 2. На конце П-образной рамы 2 закреплен уголок 6 под углом а к ней, меньшим 90°. На нем расположены тензобалка 7, взаимодействующая с конусом 4 толкателя 3 посредством цилиндрической вставки 8 35 из износостойкого материала, и тензобалка 9, взаимодействующая с крестовиной 10 через цилиндрическую вставку 8, Крестовина 10 шарнирно соединена с П-образной рамой 2 и кронштейном 11, установленными 40 на основании 12. Причем основание 12 выполнено со скосом 13, на котором закреплена тензобалка 14, расположенная пенпендикулярно тензобалке 9 и взаимодействующая с крестовиной 10 посредст45 вом цилиндрической вставки из износостойкого материала. Основание 12 устройства 1 крепится к корпусу 15 угольного комбайна 16, а толкатель 3 устройства 1 -к двигателю 17 комбайна 16 (см.фиг.1).The device 1 consists of a U-shaped frame 2 with a pusher 3 installed on it and a cone 4 with the possibility of reciprocating movement in the holes 5 30 of the frame 2. An angle 6 is fixed at the end of the U-shaped frame 2 at an angle a to it, less than 90 ° . It has a strain gauge beam 7 interacting with the cone 4 of the pusher 3 through a cylindrical insert 8 35 made of wear-resistant material, and a strain gauge beam 9 interacting with the crosspiece 10 through a cylindrical insert 8. The crosspiece 10 is pivotally connected to the U-shaped frame 2 and the bracket 11, mounted on the base 12. Moreover, the base 12 is made with a bevel 13, on which the strain gauge beam 14 is fixed, located perpendicular to the strain gauge beam 9 and interacting with the crosspiece 10 by means of a cylindrical insert made of wear-resistant material. The base 12 of the device 1 is attached to the body 15 of the coal combine 16, and the pusher 3 of the device 1 to the engine 17 of the combine 16 (see Fig.1).
Устройство 1 для измерения вибраций угольного комбайна 16 работает следующим образом.The device 1 for measuring the vibrations of the coal combine 16 operates as follows.
В исходном состоянии основание 12 устройства 1 крепится к корпусу 15 угольного 55 комбайна 16, а толкатель 3 - к двигателю 17 (один из возможных узлов угольного комбайна 16), при этом конус 4 толкателя 3 выведен в среднее положение по отношению к цилиндрической вставке 8 тензобалки ____7, что приводит ее к предварительному под жатию (деформации). П-образная рама 2 в исходном состоянии расположена перпендикулярно основанию 12. Наличие на ней уголка 6 и скоса 1/3 на основании 12 с закрепленными на них тензобалками 9 и 14 соответственно обуславливает в этом состоянии также предварительное поджатие тензобалок относительно крестовины 10. Предварительное поджатие тензобалок.7, 9 и 14 позволяет расширить диапазон измерений за счет того, что изменение положения П-образной рамы 2 вдоль осей ОХ и OY системы координат OXYZ посредством толкателя 3, а также перемещение самого толкателя 3 вдоль оси OZ приводит к появлению сигнала рассогласования на этих тензобалках как в прямом, так и обратном направлении перемещений вдоль всех осей системы координат OXYZ. Отсутствие предварительного поджатия ограничивает диапазон измерений, производимых тензобалками 7, 9 и 14.In the initial state, the base 12 of the device 1 is attached to the body 15 of the coal 55 combine 16, and the pusher 3 is attached to the engine 17 (one of the possible units of the coal combine 16), while the cone 4 of the pusher 3 is brought to the middle position with respect to the cylindrical insert 8 of the strain gauge beam ____7, which leads it to preliminary compression (deformation). The U-shaped frame 2 in the initial state is located perpendicular to the base 12. The presence on it of the corner 6 and the bevel 1/3 on the base 12 with the strain gauge beams 9 and 14 fixed to them, respectively, also causes in this state the preload of the strain gauge beams relative to the crosspiece 10. The preload of the strain gauge beams .7, 9 and 14 allows you to expand the measurement range due to the fact that changing the position of the U-shaped frame 2 along the axes OX and OY of the OXYZ coordinate system by means of the pusher 3, as well as moving the pusher 3 itself along the OZ axis leads to the appearance of a mismatch signal on these strain gauge beams both in the forward and reverse direction of movement along all axes of the OXYZ coordinate system. The absence of preload limits the range of measurements made by strain gauges 7, 9 and 14.
При работе комбайна 16 вибрации от двигателя 17 могут передаваться в трех взаимно перпендикулярных плоскостях на корпус 15 комбайна 16. При этом вибрации воспринимаются устройством 1 через толкатель 3 за счет того, что устройство 1 связано с корпусом 15 комбайна 16, а толкатель 3 - с двигателем 17. В результате толкатель 3 совершает как угловые перемещения по направлению осей ОХ и OY (благодаря наличию крестовины 10, имеющей две степени свободы), так и вдоль оси OZ, совершая возвратно-поступательные перемещения за счет направляющих отверстий 5 П-образной рамы 2. При этом возвратно-поступательное перемещение вдоль оси OZ в системе координат OXYZ толкателя 3 с конусом 4 в отверстиях 5 П-образной рамы 2 приводит к скольжению конуса 4 по цилиндрической вставке 8 тензобалки 7, деформируя ее относительно точки закрепления. Деформация тензобалки 7 приводит к появлению, сигнала рассогласования, регистрируемого после предварительного усиления. В то же время от двигателя 17 на устройство 1 через толкатель 3 передаются вибрации в двух направлениях по двум другим взаимно перпендикулярным плоскостям.During the operation of the combine 16, vibrations from the engine 17 can be transmitted in three mutually perpendicular planes to the body 15 of the combine 16. In this case, the vibrations are perceived by the device 1 through the pusher 3 due to the fact that the device 1 is connected to the body 15 of the combine 16, and the pusher 3 is connected to the engine 17. As a result, the pusher 3 performs both angular movements in the direction of the axes OX and OY (due to the presence of the cross 10, which has two degrees of freedom), and along the axis OZ, making reciprocating movements due to the guide holes 5 of the U-shaped frame 2. In this case, the reciprocating movement along the OZ axis in the OXYZ coordinate system of the pusher 3 with the cone 4 in the holes 5 of the U-shaped frame 2 leads to the sliding of the cone 4 along the cylindrical insert 8 of the strain gauge beam 7, deforming it relative to the fixing point. Deformation of the strain gauge beam 7 leads to the appearance of a mismatch signal, which is recorded after pre-amplification. At the same time, vibrations are transmitted from engine 17 to device 1 through pusher 3 in two directions along two other mutually perpendicular planes.
В первом случае толкатель 3, действуя на П-образную раму 2, приводит ее к угловому перемещению (вращению) относительно оси крестовины 10 в направлении оси ОХ (см.фиг.4,2). При этом тензобалка 9, установленная на уголке 6, скользит цилиндрической вставкой 8 по цилиндрической поверхности крестовины 10, изменяя свою деформацию в зависимости от направления углового перемещения (вращения) П-образ ной рамы 2 по оси ОХ. Применение тензобалок 7, 9 и 14 со вставками 8, выполненными из износостойкого материала, позволяет предотвратить истирание этих тензобалок во время работы устройства 1 о поверхность крестовины 10, что приводит к повышению долговечности устройства в целом, а также к снижению погрешности получаемых данных, повышая тем самым достоверность измерений. Ввиду того, что вставки 8 и крестовина 10 имеют поверхность цилиндрической формы, а взаимодействие между ними осуществляется со скрещивающимися осями йх симметрии, то они имеют точечный контакт. Точечным является и контакт цилиндрической вставкой 8 тензобалки 7 с конусом 4. Наличие точечных контактов ведет к повышению точности измерения вибраций.In the first case, the pusher 3, acting on the U-shaped frame 2, leads to its angular displacement (rotation) relative to the axis of the cross 10 in the direction of the axis OX (see Fig.4,2). In this case, the strain gauge beam 9, mounted on the corner 6, slides with a cylindrical insert 8 along the cylindrical surface of the crosspiece 10, changing its deformation depending on the direction of the angular displacement (rotation) of the U-shaped frame 2 along the OX axis. The use of strain gauges 7, 9 and 14 with inserts 8 made of wear-resistant material makes it possible to prevent wear of these strain gauges during operation of the device 1 on the surface of the cross 10, which leads to an increase in the durability of the device as a whole, as well as to a decrease in the error of the data obtained, increasing the the most reliable measurements. Due to the fact that the inserts 8 and the cross 10 have a cylindrical surface, and the interaction between them is carried out with crossing axes dx of symmetry, they have a point contact. The contact of the cylindrical insert 8 of the strain gauge beam 7 with the cone 4 is also a point contact. The presence of point contacts leads to an increase in the accuracy of vibration measurement.
Во втором случае толкатель 3, действуя на П-образную раму 2, вращает ее совместно с крестовиной 10 за счет ее шарнирного соединения в кронштейнах 11 относительно □снования 12 в направлении оси OY системы координат OXYZ (см.фиг. 2,3). При этом тензобалка 14, установленная на скосе 13 основания 12, скользя своей вставкой 8 по крестовине 10, изменяет свою деформацию, что приводит к появлению сигнала рассогласования, который регистрируется после предварительного усиления.In the second case, the pusher 3, acting on the U-shaped frame 2, rotates it together with the cross 10 due to its hinged connection in the brackets 11 relative to the base 12 in the direction of the OY axis of the OXYZ coordinate system (see Fig. 2,3). In this case, the strain gauge beam 14, mounted on the bevel 13 of the base 12, sliding its insert 8 along the crosspiece 10, changes its deformation, which leads to the appearance of a mismatch signal, which is recorded after pre-amplification.
Применение предлагаемого устройства для измерения вибраций узлов угольного комбайна позволяет по сравнению с прототипом повысить достоверность измерений за счет измерения перемещений в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Для этого устройство дополнительно снабжено двумя тензобалками, основанием со скосом и крестовиной, шарнирно соединенной с основанием посредством кронштейнов и Побразной рамой. Предлагаемое устройство позволяет также расширить диапазон измерений за счет создания предварительного поджатия тензобалок в исходном состоянии устройства. Это обеспечивается путем установки одной (основной) тензобалки на уголке, закрепленном на конце П-образной рамы под острым углом к ней, При этом другая тензобалка закреплена на скосе основания, а третья в состояние предварительного поджатия приводится путем установки конуса (в исходном состоянии) в среднее положение по отношению к цилиндрической вставке этой тензобалки. Предлагаемое устройство позволяет также повысить точность измерений за счет создания непрерывного точечного контакта вставок с крестовиной и конусом устройства. Это обеспечивается путем выполнения этих элементов цилиндрической формы и взаимодействия со скрещивающимися осями их симметрии. Выполнение вставок тензобалок из износостойкого материала исключает возможность их интенсивного изнашивания в процессе постоянной работы устройства, что также повышает достоверность измерений и увеличивает долговечность тензобалок, а следовательно, и устройства в целом.The use of the proposed device for measuring the vibration nodes of the coal combine allows compared with the prototype to improve the reliability of measurements by measuring displacements in three mutually perpendicular planes. To do this, the device is additionally equipped with two strain gauges, a base with a bevel and a cross, pivotally connected to the base by means of brackets and a U-shaped frame. The proposed device also makes it possible to expand the measurement range by creating a preload of strain gauge beams in the initial state of the device. This is ensured by installing one (main) strain gauge on a corner fixed at the end of the U-shaped frame at an acute angle to it, while the other strain gauge is fixed on the bevel of the base, and the third is brought into the preload state by setting the cone (in its initial state) to the middle position with respect to the cylindrical insert of this strain gauge beam. The proposed device also makes it possible to improve the accuracy of measurements by creating a continuous point contact of the inserts with the cross and the cone of the device. This is ensured by making these elements cylindrical and interacting with the crossing axes of their symmetry. The performance of strain gauge beam inserts from wear-resistant material eliminates the possibility of their intensive wear during the constant operation of the device, which also increases the reliability of measurements and increases the durability of strain gauge beams, and hence the device as a whole.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904825651A SU1774010A1 (en) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | Device for measuring vibrations of excavation combine units |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904825651A SU1774010A1 (en) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | Device for measuring vibrations of excavation combine units |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1774010A1 true SU1774010A1 (en) | 1992-11-07 |
Family
ID=21514424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904825651A SU1774010A1 (en) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | Device for measuring vibrations of excavation combine units |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1774010A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111810146A (en) * | 2020-07-23 | 2020-10-23 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Intelligent tunnel slotting robot |
-
1990
- 1990-05-15 SU SU904825651A patent/SU1774010A1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111810146A (en) * | 2020-07-23 | 2020-10-23 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Intelligent tunnel slotting robot |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0268659A1 (en) | Coordinate positioning apparatus. | |
| WO2016129795A1 (en) | Apparatus for measuring surface roughness of rail using acceleration sensor and displacement sensor | |
| CA2281230A1 (en) | Flat web coupler for cmm's | |
| EP0299033B1 (en) | Feeler device, particularly for copying machines | |
| SU1774010A1 (en) | Device for measuring vibrations of excavation combine units | |
| US5388343A (en) | Measuring machine | |
| CN211174100U (en) | Encoder device, coal mining machine walking box and super-large mining height coal mining machine | |
| JP6337172B2 (en) | Length measuring device | |
| US4898237A (en) | Probe and its multidirectional anchoring device in a well | |
| US5053701A (en) | Device for measuring the spacing between aligned rails | |
| SU870598A1 (en) | Device for monitoring bucket position of dragline excavator | |
| CN220051844U (en) | Motion module for accurate operation of Y axis and Z axis | |
| CN212672752U (en) | 3D measuring instrument shell with bidirectional support | |
| US5499549A (en) | Gear arrangement | |
| JP4154082B2 (en) | Measuring device | |
| SU376139A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING SOLUTION BETWEEN WORKERS | |
| CN219798237U (en) | Connecting piece for grating ruler | |
| CN217766844U (en) | Detector position compensation system and driving device | |
| GB1210888A (en) | Measuring apparatus coupling | |
| RU1743303C (en) | Graph plotter | |
| CN212317997U (en) | Shield constructs machine stabilising arrangement for originated | |
| SU1634977A1 (en) | Device for measuring linear displacement | |
| SU1589033A1 (en) | Transducer of linear displacements | |
| SU1585514A1 (en) | Apparatus for measuring engagement effort of propelling gear of cutter-loaders | |
| SU1627758A1 (en) | Ball guide way |