Стенд для ускоренных ресурсных испытаний механизмов протаскивания сучкорезных машин

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 907411

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.79 (21) 2860845/29-15 (5I }M. Кл.

6 01 М 13 00 с присоединением заявки РЙ—

Государствеииый комитет (23) Приоритет по долам изабретеыый н открытий

Опубликовано 23 02 82 Бюллетень рр 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (5З) УДК 6з4.0.згз: :620,1.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ю, Китаев, С. А. Краснов, В. Е. Мурин, Г.II.Kèðþõèí . и В„В. Панев

Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промы енности (7l ) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ УСКОРЕННЫХ РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЙ

МЕХАНИЗМОВ ПРОТАСКИВАНИЯ СУЧКОРЕЗНЫХ

МАНИН

Изобретение относится к машиностроению для лесной промышленности и может быть

Использовано при испытаниях сучкорезных машин.

Известен стенд для испытаний рабочих органов машин, например лебедок, включающий канатоприемный барабан, соединенный посредcrsoM троса с испытываемым рабочим органом машины, а также нагружающее устройство, выполненное в виде механизма ударного действия, взаимодействующее с гибкой ветвью троса 111.

Известен также стенд для ускоренных ресурсных испытаний механизмов протаскивания сучкорезных машин, имеющий установленное на основании устройство для создания нагрузок (2).

Недостатками известных устройств является невозможность воспроизведения реальных режимов нагружения, возникающих в условиях эксплуатации или близких к ним, вследствие того, что вид создаваемых нагрузок жестко определяется параметрами механических систем, например давлением в тидросистеме, размерами кулачков, характеристиками пружин, и т.д., те. нагрузка имеет чисто искусственный характер и представляет собой последовательность импульсов одинаковой формы амплитуды частоты следования и длительности.

Кроме того, известные устройства не позволяют оперативно регулировать коэффициент ускорения испытания (амплитуду и частоту следования нагрузок), а также менять сам вид процесса нагружения, требуют непрерывной работы гидросистемы, т.е. обладают повышенной энергоемкостью и повышенным уровнем вредных шумов.

Цель изобретения — повышение точности

15 и производительности испытаний.

Цель достигается тем что стенд снабжен устройством для задания нагрузок, усилителем постоянного. тока и имитатором дерева, а уст20 ройство для создания нагрузок выполнено в виде электромагнита и связанного с его подпружиненным якорем рабочего органа для взаимодействия с имитатором дерева, причем устройство для задания нагрузок соединено

90741 с электромагнитом через усилитель постоянного тока.

Кроме того, устройство для задания нагрузок выполнено в виде магнитографа.

Причем связь между якорем электромагнита и рабочим органом выполнена в виде гидродомк рата, При этом рабочий орган выполнен в виде колодок, профиль которых идентичен профилю имитатора церева.

Причем имитатор и колодки имеют фрикционные накладки.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид: на фиг, 2 — устройство нагружения: на фиг, 3— .блок-схема стенда.

Предлагаемый стенд состоит из испытуемой канато-блочной системы 1, имитатора 2 де рева, поддер>кивающего рольгаш.а 3, взаимодействующего с имитатором 2 дерева, устройCTIIR )I/III CO3p3IDIIl «агp$ 30K 4, COCTOHII1Cl о из электромагнита 5 с якорем 6I снабженным упорной шайбой 7, посредством которой осуществляется взаимодействие якоря б с пружиной 8. Якорь 6 выполнен заодно с поршнем гидроцилиндра 9.

Гидроцилиндр 9 совместно с двумя гидроцилиндрами 10 и связывающие их трубопроводы )1 образугот гидродомкрат. Штоки гидроцилиндров 10 жестко связаны с рабочим органом 12, гыполненным в виде двух колодок, профиль которых идентичен профилю имитатора 2 дерева, Обмотка электромагнита 5 подключена к устройству для задания нагрузок (магнитогра1>у) 13 через усилитель 14 постоянного тока.

Имитатор 2 дерева и колодки снабжены фрикциош:ыми накладками 15.

1 абота стенда осуществляется следующим образом.

В опредслсшгом контрольном се гении на40 тяжного устройства канато, блочнои системы (КБС) размещаются тензорезисторы. Затем производится тарировка, которая заключаетея в установлении соответствия между ггрикладываемыми к КБС внешними усилиями и на45 пряжениями в контрольном сечении КБС.

После, этого машина с испытуемой КБС обрабатывает некоторое число деревьев, обычно 70 — 100 шт., т.е. столько, сколько «eoбходимо для получения представительной информации о характере процесса натру>кения. На- 50 грузки, возникающие в натяжном устройстве

КБС при срезании сучьев с обрабатываемых деревьев преобразуются тензорезистором в электрический сигнал, который регистрируется задаюгцим устройством, например магнитографом.

Записи просматриваются, при необходимости обрабатываются соответствуннпим образом

1 4 (сгираются или вырезаются дефектные участки, на соответствукнцие каналы заносятся служебньге отметки и т.д.) .

Затем выход магнитографа 13 подключается на вход усилителя 14 постоянного тока, нагрузкой которого является обмотка электромагнита 5. Ток, протекаюший по этой обмотке, изменяется в,точном соответствии с записанным на магнитную ленту процессом нагружения. Одновременно включается механизм привода КБС в направлении рабочего хода, т.е. осуществляется протаскивание имитатора 2 дерева через рабочий орган 12.

При постоянстве зазора между подвижной и неподвижной частями сердечника усилия, передаваемые подвижной частью сердечника на поршень гидроцилиндра 9 прямо пропорциональны протекающему по обмотке электромагнита току. Гидроцилиндры 9 и 10, а также трубопроводы 11 образуют гидродомкрат, усилия на выходе которого во столько раз больше усилий на его входе, в сколько раз площадь поршня в гидроцилиндре 10 больше площади поршггя в гидроцилиндре 9.

Для получения требуемых нагрузок на имитатор 2 дерева, пиковые значения которых составляют 60 — 80 кН при коэффициенте трения между <Ьрикционными накладками 0,4 и соотношении площадей поршней 50:1, необходимо иметь усилие на якоре электромагнита 3 — 4 кН

Начальное усилие, т.е. усилие при нулевом сигнале на выходе магнитографа 13, с которым рабочий орган 12 воздействует на имитатор 2 дерева и принимаемое за нуль нагрузки создается пружиной 8. Это усилие необходимо для поддер>кания постоянного прижатия колодок рабочего органа 12 к поверхности имитатора 2 дерева и должно составлять

02 — 03 кН, Так как имитатор 2 дерева протаскивается через рабочий орган 12 стенда с той скоростью, с которой протаскивается через ножи дерево, то рабочие циклы, записанные»а ленте, могут быть легко синхронизированы с рабочими ходами имитатора, путем, например, введения специальных отметок на одной из дорожек маггпгтной ленты в магнитографе 13, во время же обратного хода выход магнитографа может быть отключен, Реальные процессы нагружения на КБС сучкорезных машин имеют ярко выраженный пульсирующий характер с длительностью 0,05—

0,1 с при частотах повторения 0 5 — 20 Гц.

Из всех видов исполнительных механизмов требованиям, предъявляемым для отработки таких процессов, наилучшим образом отвечает электромагнит, работающий с оптимально выбранным постояшгым зазором, что необходимо для получения линейной характеристи907411 ки "ток-усилие", при этом пульсирующий характер процесса нагружения согласуется с особенностями работы электромагнита, позволяющего получать усилия лишь одного направления, 5

Предполагаемая система позволяет легко производить настройку, компенсируя, например, изменения зазора вследствие возникающих в процессе длительной работы люфтов в кинематической цепи. Для этого можно регулировать либо зазор, либо коэффициент усиления усилителя по сравнению сигналов от наклеенных в контрольных точках тензорезисторов и контрольных сигналов, записанных на ленте.

Предлагаемый стенд позволяет точно вос- 15 произвести процесс нагружения каната в КБС сучкорезных машин, записанный при работе машины в процессе эксплуатации, например, магнитную ленту и прикладывать к протаскивающему механизму усилия, изменяющиеся 20 в точном соответствии с записанным реальным процессом нагружения.

При этом значительно упрощается изменение параметров процесса нагружения — достаточно изменять коэффициент усиления или ам-2 плитуду входного сигнала усилителя и скорость воспроизведения процесса в магнитографе. упрощается также и смена одного процесса или вида нагружения другим — для этого нужно лишь заменить одну запись друтой. 30

Таким образом, предлагаемый стенд позволяет повысить качество ускоренных ресурсных испытаний механизмов протаскивания сучкорезных машин, сократить их продолжительность вследствие упрощения получения оптимальных параметров процесса нагружения, при этом снижается энергоемкость испытаний вследствие повышения КПД стенда, а также уменьшается уровень врецных шумов, так как электромагнит работает практически бесшумно, 6

Формула изобретения

1. Стенд для ускоренных ресурсных испытаний механизмов протаскивания сучкорезных машин, имеющий установленное на основании устройство для создания нагрузок, о т л ич а ю шийся тем, что сцелью повышения точности и производительности испытаний, стенд снабжен устройством для задания нагрузок, усилителем постоянного тока и имитатором дерева, а устройство для создания нагрузок выполнено в виде электромагнита и связанного с его подпружиненным якорем рабочего органа для взаимодействия с имитатором дерева, причем устройство для задания нагрузок соединено с электромагнитом через усилитель постоянного тока.

2 Стендпоп.1,отличающийс я тем, что устройство для задания нагрузок выполнено в виде магнитографа.

3 Стендпоп 1,отличающийс я тем, что связь между якорем электромагнита и рабочим органом выполнена в виде гпдродомкрата.

4. Стенд по п. 1 о т л и ч а ю щ и йс я тем, что рабочий орган выполнен в виде колодок, профиль которых идентичен профилю имитатора дерева.

5. Стенд по п. 4 о т л и ч а ю щ и йс я тем, что имитатор и колодки снабжены фрикционными накладками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР NÓ 239624, кл. 6 01 М 15/00, 1961.

2. Отчет ЦНИИМЭ по теме N 101/16 — Х вЂ” 74, раздел 1, том 1, roc. рег 7303954, Химки, 1975, с. 5, 11.

Составитель А. Васильев

Texpeq А.Семач

Корректор А. I ðèïñíêî

Редакгор A. Шандор

Заказ 580/5) Тираж 883 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

) )3035, Мо сква, Ж-35, Раун|ская наб., д. 4/5

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