Пристрій для дослідження магнітної стабілізації підйомного сосуду в стволі шахти

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к лоцьемным сосудам, и можег быть использовано для исследования взаимодействия подъемного сосуда с проводниками шахтного ствола Целью изобретения является повышение достовер ности зл счет приближения условии испыта ний к условиям эксплуатации Модель подъ ємного сосуда 4 подвешена врастяжк\ на тросах 9 и II с изменяющейся длиной между внутренними поверхностями боковин 2 барабана 1 Трос 9 кинематически соединен с устройством генерирования колебаний различной частоты и амплитуды, представ ляющим собой двигатель 18 постоянного гок а и криво шип но-шатунный механизм с изменяющейся длиной кривошипа На боковых стенках модели подъемного сосуда 4 на упругих элементах крепятся магниты с измерительными датчиками При вращении барабана 1 магниты создают маїнитное по ле, которое взаимодействует с кольцевыми проводниками 3, наводит в них токи,взаимо действующие с магнитным полем магнитов При JTOM возникают силы левитации, вы зывающие колебания подъемного сое уда Изменением ряда параметров определяют режимы, при которых подъемный сосуд будет находиться в стабилизированном состоянии 1 з п ф лы, 5 ил СО •лшЫ, Фиг і 1627491 Изобретение относится к горной промышленности, в частности к шахтным подъемным установкам, и может быть использовано для исследования процесса магнитной стабилизации (гашения поперечных колебаний) движущегося в шахтном стволе подъемного сосуда Цель изобретения — повышение достоверности за счет приближения условий испытаний к условиям эксплуатации. На фиг. 1 изображена предлагаемая ус тановка, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. І; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2, на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 3. Установка содержит барабан 1 с боковинами 2 и установленными на последних кольцевыми проводниками 3, модель подъемного сосуда 4 со сменными грузами 5, магнитами (электромагнитами) 6, имитирующими направляющие, датчиками 7 регистрации усилий, установленными на упругих пластинах 8, которые укреплены на боковых стенках сосуда на расстоянии, превышающем максимальную амплитуду колебаний пластин, систему упругой подвески подъемного сосуда-, состоящей из верхнего троса 9 с винтовым талрепом 10 и нижнего троса II с талрепом 12, привод барабана, включающий электродвигатель 13, редуктор 14 и муфты 15 и 16, подшипниковые опоры 17 барабана, генератор колебаний, включающий электродвигатель 18, муфту J9, редуктор 20 и кривошипно-шат^нный механизм 21, смонтированные на подрамнике 22. Барабан 1 установлен с возможностью вращения в подшипниковых опорах 17, установленных на раме 23, на которой смонтированы также привод барабана и подрамник генератора колебаний. Модель подъемного сосуда 4 установлена между кольцевыми проводниками 3 на тросах 9 и 11, причем талрепом 10 модель подъемного сосуда устанавливают в требуемом положении относительно оси барабана, а винтовым талрепом 12 создают необходимое натяжение, при этом трос 9 (а точнее его продолжение после талрепа 10) кинематически связан с генератором колебаний. Кинематическая цепочка состоит из планок 24, болтов 25 и гаек 26, между которыми зажат трос 9, колебания которого возбуждаются, талрепа 27, вилки 28 с паль цем 29, шатуна 30, кривошипа 31, вращение которого осуществляется от электродвигателя 18, через редуктор 20 и муфт 19 и 32. В конструкции генератора колебаний предусмотрена возможность изменения радиуса кривошипа путем фиксирования оси 36 гайкой 37 в требуемом положении относи5 тельно оси вращения с целью изменения амплитуды колебаний и изменение длины шатуна посредством талрепа 27 для установления троса 9 в строго вертикальном положении при нейтральном положении кривошипа. 10 Изменение частоты колебаний обеспечивается за счет изменения скорости вращения вала электродвигателя любым из известных способов. Установка работает следующим обра15 зом. Предварительно на стенд устанавливают элементы с требуемыми параметрами, т е. требуемое количество съемных грузов и расстрелов, магниты заданной интенсивности, упругие пластины 8 и кольцевые провод20 ники 3 заданной жесткости. Затем настраивают генератор механических колебаний на требуемую частоту и амплитуду и запускают электродвигатель 13, который раскручивает барабан 1. Магнитное поле, создаваемое 26 магнитами (электромагнитами) 6 подъемного сосуда 4, взаимодействует с кольцевыми проводниками 3 и наводит в них токи, которые, в свою очередь, начинают взаимодействовать с магнитным полем магнитов (электромагнитов) 6. При этом возникают 30 силы левитации, которые при случайном сочетании электромагнитных параметров и динамических характеристик системы (массы модели подъемного сосуда, жесткости подвески, предварительного натяжения троса подвески, частоты вращения барабана и др.) 35 могут вызвать колебания подъемного сосуда. Изменяя указанные параметры и, в первую очередь, частоту вращения барабана определяют режимы, при которых подъемный сосуд будет находиться в неподвижном, т. е. дп стабилизированном, состоянии. Для определения степени устойчивости стабилизации трос, на котором подвешена модель подъемного сосуда, подвергают вынужденным колебаниями с помощью генератора механических колебаний. Для этого включают элек45 тродвигатель 18, который приводит в движение кривошипношатунный механизм 21, связанный с тросом посредством планок 24 и болтов 25 с гайками 26. В боковинах 2 барабана 1 и кольцевых 50 проводниках 3 выполнены радиальные пазы 33, равномерно расположенные по окружности, в которые установлены расстрелы 34, закрепленные гайками 35. Изменение шага расстановки расстрелов 34 достигается изменение жесткости кольцевых проводников 3. 5Е) Кроме того, изменение жесткости съемных кольцевых проводников возможно за счет их изготовления различной толщины и из различных материалов Формула изобретения і Установка для исследования магнитной стабилизации подъемного сосуда в стволе шахты, содержащая приводной барабан с боковинами и размещенную между боковинами вертикально расположенную модель подъемного сосуда с узлом подвеса, магниты и силовые датчики, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности за счет приближения условий испытаний к условиям эксплуатации, она снабжена I62749I соединенными с узлом подвеса генератором поперечных колебаний и расположенными с внутренних сторон боковин барабана и при крепленными к ним кольцевыми проводника ми, а узел подвеса содержит упругие растяжки с винтовым узлом их натяжения, при чем магнитные элементы и силоаые дат чики расположены на боковые стенках мо дели подъемного сосуда и установлены на упругих пластинах 5 2 Установка по п 1, отличающаяся тем что кольцевые проводники прикреплены к бо ковинам барабана расстрелами, а в кольцах и боковинах барабана выполнены рачиаль иые пазы А~А фиг. 2 36 го 31 32 ЗО 5-6 1627491 в-в фиг. 5 Со