Устройство для измерения сил резания при пилении на лесопильных рамах

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ СИЛ РЕЗАНИЯ ПРИ ПИЛЕНИИ НА ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМАХ, содержащее корпус,приспособления цля крегщеяия / образца и кинематически cpffsaHiaie с ними тензоэлементы, установленные с обеих сторон приспособления и закрепленные на корпусе, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения путем обеспечения ВОЗМОЖНОСТИ свободного возвратяо-поо. тупатеяьного перемещения тензоэпементов при изгибе их в процессе пиления образца всем поставом щш, корпус выполнен В виде рамы, две жестю е противоположные части которой соединены тягами между собой, ас приспособл&нвями - через последовательно установленные тензоэлементы и кинематические звенья, которые выполнены с двумя врагщательными степенями свободы вокруг осей, о.дна из которых церпендикулярна направлению расгаша, а другая - идет В1доль направления распила, причем одно из кинематическюс звеньев имеет (О дополнительную поступательную степень с свободы В направлении, перпендикулярном плоскости распила. Oi vj

Ящ ф у®нйй у уевтию-тех науч®=4@Ж бмйФИФ Гека ЯБА

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

: ОО.ИЕ

РЕСПУБЛИК 5 > 501 L 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ :И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3262755/18-10 (22) 18.03.8 1 (46) 07.05.83. Бюл. % 17 (72) А. И. Агапов (71) Кировский политехнический институт (53) 531.781 (088.8) (56) -1. Авторское свидетельство CCCP

% 354998, кл, В 27 В 27/04а 197 1.

2. Авторское свицетельство СССР

_#_e 113078, кл 5014 5/16, 1954 (прототнп). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ»

РЕНИй СИЛ РЕЗАНИЯ ПРИ ПИЛЕНИИ

HA ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМАХ, соцержащее корпус приспособления цля крепления образца и кинематически связанные с ними тензоэлементы, установленные с обеих сторон приспособления и закреп-: ленные на корпусе, о т л и ч а ю ш е е„.Я0„„1016711 А с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем обеспечения возможности свобоцного возвратно-пос> тунательного перемещения тензоэлемен тов при изгибе их в процессе. пиления образца всем поставом пил, корпус выполнен в вице рамы, цве жесткие про-тивоположные части которой соединены тягами межцу собой, а с приспособлениями - через последовательно установ ленные тензоэлементы и кинематические звенья, которые выполнены с .двумя вращательными степенями свобоцы вокруг осей, одна из которых перпендикулярна направлению распила, а цругая — ицет ицоль направления распила, причем одно из кинематических звеньев имеет дополнительную поступательную степень свобоцы в направлении, перпендикулярном плоскости распила.

1016711

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено цля иэ мерения составляющкх сил резания, возникающих при распиловке древесины (бревен, брусьев) на лесопильных рамах, Известно устройство цля исслецования процесса пиления, содержащее балку с жестко прикрепленными к ее внутренним сторонам упругими элементами для зажима образца, упругий элемент с преобразователями, пильное полотно и поцающие вальцы (1 j .

Однако цанное устройство не обеспь чивает достаточной точности измерения, так как при распиловке образца под цействием возникающих сил резания совместно с изгибом упругих элементов с тензорезисторами поцвергается изгибу и сам образец и тем самым искажается истинная картина динамики про цесса резания.

Наиболее близким к предлагаемому

l по технической сущности,И достигаемому результату является устройство цля измерения составляюших усилия резания, соцержащее корпус приспособления для крепления образца древесины и связат ные с щими через кинематические пары в виде шарнирных зажимов с упругими чувствительными элементами, воспринимающими составляющие усилия резания ния (21

Нецостаток такого устройства заклю» чается в том, что по мере распиловки образца момент сопротивления его меняется и величина деформации упругих .элементов при.оцной величине силы резания буцет различной. Кроме того, упругие элементы с тенэореэисторами поцвергаются не только цеформашщ изгиба, но и растяжения. Все это не обеспечивает получение достаточной точности записи сил резания.

Цель изобретения — повышение точности измерения сил резания путем обеспечения возможности свободного возвратно-поступательного перемещения

TeHsosJleMeHToB при изгибе их в процеосе пиления образца всем поставом пил.

Указанная цель цостигается тем, что в устройстве цля измерения сил резания при пилении на лесопильных рамах, содержащем корпус, приспособления для крепления образца и кинематически связанные с ними тензоэлементы, установленные с обеих сторон приспособления и закрепленные на корпусе, корпус выполнен в вице рамы, двв жесткие противоположные части которой

55 соединены тягами межцу собой, а с приспособлениями - через последователь

Но установленные тензоэлементы и кинематические. звенья, которые выпол иены с двумя вращательными степенями свобоцы вокруг осей, одна иэ которых перпендикулярна направлению распила, а другая вцоль направления распила, причем одно из кинематических звеньев

1 имеет дополнительную поступательную степень свобоцы в направлении перпен-+

1 дикулярном плоскости распила.

На фиг. 1 представлены Устройства, поперечный разрез;на фиг. 2 - сечение

А А на фиг. 1.

В устройстве для измерения сил резания цве жесткие противоположные части рамы выполнены, например, в виде левого 1 и правого 2 швеллеров или двутавровых балок, соединенных между собой тягами 3. Устройство содержит также промежуточные опоры 4, закрепленные на стенке .двутавровых балок или швеллеров 1 и 2, упругие элементы 5 с тензорезисторами (не показаны), две шарнирные опоры 6, обладающие двумя вращательными степенями свобоцы вокруг осей, одна из которых перпендикулярна направлению распила, а другая ицет вдоль направления распила, и две шарнирно телескопические опоры 7, облацающие кроме цвух вращательных степеней свободы еще поступательной в направлении, перпенцикулярном плоскости пилы, распилываемый образец 8, крепежные приспособления 9 для фиксации образца 8, деревянные планки 10, закрепленнве на двутавровых балках или швеллерах 1 и 2, а также постав пил 11.

Для имитации взаимодействия подаю,ших вальцов лесопильной рамы с устроством,цля измерения оси резания на двутавровые балки или швеллеры 1 и 2 закрепляют древесные планки 10, аналогичные частям бревен или брусьев.

При измерении сил резания при пилении образца на лесопильных рамах устройство перемешается подающими . вальцами лесопильной рамы. Во время распиловки образца 8 поставом,пил 11 возникают силы резания (вертикальная P и горизонтальная 55 ).. которые передают

I ся через образец 8 и крепежные приспособе ления 9 иа кинематические пары, выполненные в виде шарнирньи опор 6 и шарнирно телескопических опор 7, а через нкх - на упругие элементы 5 с тензорезисторами, Тенэорезисторы со3 1016 бираются s мостовую или полумостовую схему s зависимости от применяемого усилителя. Сигналы, получаемые при деформации тенэоэлементов, усиливаются и передаются цля записи на шлейф оспиллографа. Устройство прецваритель но тарируется. Так как тенэоэлементы 5 связаны с приспособлениями для крепления образца через кинематические па.ры с одной стороны с двумя степенями о свобоцы, а с другой стороны с тремя степенями свободы, то в етом случае обеспечивается, упругая цеформация тензоелементов только лишь от изгиба их и образец вместе с приспособле- и пнями для- крепления его кинематически

: не жестко связан с тензоелементами и кроме того, образец с приспособлениями не имеет воэможности свобоцно пере- . мещаться (плавать) относительно тен- 26

7ll . 4 зоэл ментов, чем обеспечивается точ ность записи составляюших сил резания., Таким образом, такая конструкпия устройства цля измерении сил резания обеспечивает воэможность т жэоэлемен» там изгибаться свобоцно в цвух взаимно пер пендикулярных плос остях, обеспечивая тем самым плавание самого образца.

Использование устройства цля измерения сил резания при пилении цревесины на лесопильных рамах позволит ловы сить точность измерения сил резания, : и„тем GBMblM,áîëåå точно опрецелять силовые и качественные показатели процесса рамного пиления. На основании этого повысится точность разработ кн режимов резания на лесопильных рамах, что позволит улучшить качество получаемых пиломатериалов и увеличить производительность лесопильных рам.

ВНИИПИ Заказ 3378/44 Тираж. 873 Подписное

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4