Стенд для исследования процессов резания грубостебельных культур криволинейными лезвиями

 

¹ 140998

Класс 42d, 1о1 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная epynna JH 1бб

А. А. Василенко и А. И. Тищенко

СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ

ГРУБОСТЕБЕЛЬНЫХ КУЛЬТУР КРИВОЛИНЕЙНЫМИ

ЛЕЗВИЯМИ

Заявлено 2 февраля 1961 г. за № 696173/30 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 17 за 1961 г.

Отсутствие установок и приборов для изучения процессов резания грубостебельных культур криволинейными лезвиями в настоящее время затрудняет изучение этих процессов и получение исходных данных для проектирования машин.

Предлагаемый универсальный стенд, в соединении с осциллографом дает возможность определить с высокой точностью суммарных усилий процесса резания, нормальное и тангенциальное усилия, величину скольжения, скорость перемещения лезвия и скорость резания. Это достигается применением динамометрических пластин, защемляемых одним концом в поворотных вкладышах, монтированных в шарикоподшипниках в неподвижных корпусах, а другим концом соединенных с осями, опирающимися на вилку с исследуемым лезвием. Последнее закрепляется на поворотном валу, приводимом в движение от штока гидроцилиндра. Установка на приборе сельсин-приемника и сельсиндатчика, соединенных между собой жесткой электрической связью, и посредством скользящего параллелограммного устройства с захватами, удерживающими перерезающий образец, позволяет определять величину скольжения.

С целью контроля работы прибора между сельсин-приемником к поворотными корпусами установлена двухсторонняя кинематическая связь при помощи двух парллелограммных механизмов, с одним из которых связан подвижный копир, перемещающийся по неподвижному шаблону. Для изучения процессов перерезания параллельно перемещающимися лезвиями имеется сменный суппорт для их установки.

На фиг. 1 изображена схема стенда; на фиг. 2 — общий вид стенда; на фиг. 3 — суппорт для исследования параллельно перемещающихся лезвий.

Стенд состоит из станины 1 с опорными лапами 2, на которой монтируются все узлы и механизмы прибора. № 140998

Основными узлами его явля|отся два однотипных неподвижных корпуса 3, внутри кеМрых установлены шариковые подшипники 4.

Внутрь подшипников вмонтированы вкладыши 5 с горизонтальной динамометрической пластиноИ h и вертикальной дина мометрической пла"й стиной 7. Пласт ны.закрейлАотся концами и работают на изгиб от воздействия взаййно-перпендикулярных усилий. К нижней части пластины 7 прикренлейа +ейск, которая покоится в двух подшипниках, расположенных в каждой.и яцек вилки 9. Вилка 9 связана с осями вертикальными пластинами, закрепленными во вкладьццах 5.

К средней части вилки 9 крепится одно из исследуемых лезвий 10.

На кронштейне 11 установлена ступица 12, сквозь которую проходит приводной вал 18, связанный с одной стороны с сменным исследуемым лезвием 14, с другой стороны с поводком 15, приводящим в движение лезвие от воздействия штока гидроцилиндра 1б.

На специальном кронштейне 17 устанавливается сельсин-датчик 13, к оси которого, посредством скользящего параллелограммного устройства 19 прикрепляются два захвата 20.

К одному из корпусов 3 прикрепляется сельсин-приемник 21, который имеет жесткую электриче.кую связь с сельсином-датчиком 16.

На оси сельсин-приемника укрепляется поводок 22, связанный с коромыслом 28, которое в свою очередь связывается параллелограммным устройством с тягой 24 и угловым рычагом 25, сидящим свободно на продолжении оси сельсин-приемника.

Нижний конец углового рычага 25 соединяется длинной тягой 2о с поводками 27 и 28, жестко прикрепленными к вкладышам 5 обоих подшипников 4. При этом сохраняется параллелограммность механических связей, т. е. радиусы поворотных звеньев всех трех узлов равны.

В: ижней части коромысла 23 шарнирно закрепляется каретка 29 которая может перемещаться по легко устанавливающему я жестяному шаблону 30, являющемуся точной копией исследуемого лезвия.

Каретка 29, связанная с коромыслом 23, перемещаясь по шаблону, вносит поправку в угол разворота вкладышей 5, которая характерна для каждого профиля лезвий.

Для обеспечения точности работы все вращающиеся детали имеют подшипники качения высокой точности изготовления, а каретка 29 и ее ролики работают на алмазных упорных подшипниках.

Для снятия характеристик используется метод тензометрирования. Для этого на вертикальные и горизонтальные динамометрические пластины и на приводной вал наклеиваются проволочные датчики сопротивления, соединяемые в электрические измерительные мостики. Выводы, соединяющие соответствующие мостики датчиков, подключаются к каналам усилителя 8АНЧ-7М, а выходные клеммы каналов соединяются с шлейфами осциллографа МПО2, который записывает величину выходного тока, изменяющегося в прямой зависимости от изменения измеряемых сил.

Работу на стенде производят следующим образом. Образец ветки или стебля, длиной 100 мл устанавливается в захваты 20 и подводится к вершине растворенных лезвий 10 и 14, при этом параллелограммное устройство 19 устанавливают строго вертикально.

Электрическая связь, имеющаяся между сельсином-приемником и датчиком, обеспечивает установку каретки 29 в начальное положение у основания шаблона 30. Под воздействием штока силового гидроцилиндра на поводок 15 и вал 13, приводится в движение лезвие 14, вследствие чего начинается процесс перерезания образца. Суммарное потребное усилие определяет система датчиков, накленных на вал 13 № 140998 и записывается соответствующим шлейфом осциллографа. При дальнейшем процессе резания, в силу скользящего движения, образец перемещается вдоль лезвия, увлекая захваты и параллелограммное усгройство 19, которое разворачивает ось сельсин-датчика, и через электрическую связь ось сельсин-приемника, который разворачивает на сп. ответствующий угол вкладыши 5 с установленными в них динамометрическими пластинами. В результате динамометрические пластины непрерывно воспринимают тангенциальное и нормальное усилия, независимо от того, где на лезвии находится перерезаемый образец.

Таким образом на стенде представляется возможным определять с высокой точностью суммарное усилие при процессе резания нормальное и тангенциальное усилия, величину скольжения и скорость резания. Для определения скорости резания, на оси вала 13 имеются два контакта для включения и выключения отметчика времени в осциллографее.

Специальный сменный суппорт позволяет на этом же стенде исследовать процесс резания параллельно перемещающихся лезвий.

Стенд изготовлен и применяется при проведении исследовательских работ в УНИИМЭСХ.

Предмет изобретения

1. Стенд для исследования процессов резания грубостебельных культур криволинейными лезвиями с применением метода тензометрирования, известного усилителя и осциллографа, отличающийся тем, что, с целью определения при процессе резания суммарных, нормального и тангенциального усилий величины скольжения и скорости резания, для выбора оптимальных параметров режущих лезвий, в нем применены горизонтальная и вертикальная динамометрические пластины, защемленные одним концом в поворотных вкладышах, монтированных в шарикоподшипниках в неподвижных корпусах, а другим концом соединенные с осями, опирающимися на вилку, несущую одно из исследуемых лезвий.

2. Стенд по п. 1, отл и ч а ю щ и й""ятем,,что подвижное исследуемое лезвие закреплено на поворотном валу, приводимом в движение от штока гидроцилиндра.

3. Стенд по пп. 1 и 2, отл и ч а ю щийся тем, что, с целью конгроля работы прибора, между сельсин-приемником и поворотными корпусами с динамометрическими пластинами установлена двухсторонняя .кинематическая связь при помощи двух параллелограммных механизмов, с одним из которых связан подвижный копир, перемещающийся по сменному неподвижному шаблону, являющемуся точной копией исследуемого лезвия, 4. Стенд по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью определения величины скольжения, перерезаемый образец закрепляется в захватах, соединенных посредством скользящего параллелограмм ного устройства с осью сельсин-датчика, соединенного жесткой электрической связью с сельсин-приемником.

5. Стенд по п. — 4, отл и чаю щи и с я тем, что для изу.ения процессов перерезания параллельно перемещающимися лезвиями, он снабжен сменным суппортом для установки таких лезвий. № 140998

М 140998

Эксперт-составитель описания В. С. Черномордик

Формат бум. 70Х1031/1а

Тираж 1100

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Подп. к печ. 9/Х1-61 г

Лак 11081

Объем 0,44 нзд. л

Цена 9 кon.

Типография 1!."ТИ Комитета пэ делам изобретений и открытий прн Сов.те Министров СССР, Москва, Петровка, 14

Редактор М. И. Бородина Техред А. А. Камышникова Корректор П. А Евдокимов