CN201387411Y

CN201387411Y - 自动式链锯反弹试验机

Info

Publication number: CN201387411Y
Application number: CN200920099996U
Authority: CN
Inventors: 王振东; 赵大伟; 李凯捷; 才丽华; 魏娜
Original assignee: HARBIN RESEARCH INSTITUTE OF FORESTRY MACHINERY OF STATE FORESTRY ADMINISTRATION
Current assignee: HARBIN RESEARCH INSTITUTE OF FORESTRY MACHINERY OF STATE FORESTRY ADMINISTRATION
Priority date: 2009-05-31
Filing date: 2009-05-31
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2019-05-31

Abstract

自动式链锯反弹试验机，它涉及一种链锯反弹试验机。本实用新型为了解决进行链锯反弹试验时，实现试验过程的自动控制和数据的自动测量与采集的问题。直线导轨水平固装在机架的水平板上，电机、试样固定架、支撑件由左至右设置在直线导轨上，试样固定架的下端与直线导轨滑动连接，电机的轴出轴通过联轴器与滚珠丝杠的一端连接，螺母安装在滚珠丝杠上，电磁铁的下端固定在试样固定架上且电磁铁与螺母相接近；旋转支架安装在机架上，且旋转支架位置与试样固定架相对应，旋转支架与第二金属丝线的一端连接，第二金属丝线的另一端与第一砝码连接，第一砝码与第一位移传感器连接。摒弃人为因素的影响，提高测试效率，保证测试结果的再现性和可比性。

Description

自动式链锯反弹试验机

技术领域

本实用新型涉及一种链锯反弹试验机。

背景技术

在进行链锯产品的反弹试验时，需要准确测试链锯反弹角，据此来评价链锯自身防反弹性能的优劣。链锯反弹角不是直接测量得到的，而是通过测量链锯反弹时的能量并按已知的数学模型计算间接获得的。反弹试验时，链锯与水平移动的试样撞击产生反弹能量，其反弹能量转换成结构示意图中所示的砝码势能，砝码的质量是已知的，故准确测量砝码的垂直位移即可得到砝码的势能，进而得到链锯反弹时的动能并计算出链锯反弹角。

目前进行链锯反弹试验时，受试验设备限制，采用手动控制试样的水平移动和人工判读砝码位移量的方式完成试验操作。上述试验设备存在的问题是：

1、由于试验过程由人手动控制，存在人为因素的影响，致使试验设备的自动化程度低；重复试验时，试验条件的一致性受到影响。

2、因为试验数据由人工采集记录，致使试验效率低、数据采集容易产生误差。

由于这些因素的影响，导致进行链锯产品的反弹试验时，测试结果再现性和可比性差，影响测试的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动式链锯反弹试验机，以解决进行链锯反弹试验时，实现试验过程的自动控制和数据的自动测量与采集的问题；摒弃人为因素的影响，提高测试效率，保证测试结果的再现性和可比性。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：本实用新型所述的自动式链锯反弹试验机包括测控单元、电机、旋转支架、机架、支撑件、试样固定架、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第五滑轮、第六滑轮、第七滑轮、第一金属丝线、第二金属丝线和第三金属丝线；所述试验机还包括直线导轨、螺母、滚珠丝杠、电磁铁、第一砝码、第二砝码、第三砝码、第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器；直线导轨水平固装在机架的水平板上，电机、试样固定架、支撑件由左至右设置在直线导轨上，试样固定架的下端与直线导轨滑动连接，电机的轴出轴通过联轴器与滚珠丝杠的一端连接，螺母安装在滚珠丝杠上，滚珠丝杠的另一端与支撑件连接，电磁铁的下端固定在试样固定架上且电磁铁与螺母相接近；第一金属丝线的一端与试样固定架连接，所述第一金属丝线绕过支撑件上装有的第一滑轮、电机左端直线导轨上设有的第二滑轮，第一金属丝线的另一端与第三砝码连接，第三砝码与第三位移传感器连接；旋转支架安装在机架的第二长立柱的上部，且旋转支架位置与试样固定架相对应，旋转支架与第二金属丝线的一端连接，第二金属丝线绕过机架的第二长立柱上端装有的第三滑轮、机架的第一长立柱上端装有的第四滑轮，第二金属丝线的另一端与第一砝码连接，第一砝码与第一位移传感器连接；第五滑轮、第六滑轮分别安装在机架的水平撑杆的两端上，第七滑轮位于水平撑杆的下方(第七滑轮是悬浮设置的)，第三金属丝线依次绕过第五滑轮、第六滑轮和第七滑轮后闭合形成等腰三角形，且所述等腰三角形的底边与水平面平行，第一砝码的上端与所述等腰三角形的底边接触连接，第二砝码与第七滑轮连接，第二砝码与第二位移传感器连接；测控单元通过信号线与电机、电磁铁、第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器分别连接。

本实用新型的有益效果是：该发明创造使在进行链锯产品的反弹试验时，排除人为影响因素，实现测试过程的自动化和实时数据采集与处理，提高了测试效率和测试精度，使试验测试数据的再现性和可比性得到提高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，图2是具体实施方式三的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式所述的自动式链锯反弹试验机包括测控单元6、电机9、旋转支架1、机架3、支撑件16、试样固定架12、第一滑轮8-1、第二滑轮8-2、第三滑轮8-3、第四滑轮8-4、第五滑轮8-5、第六滑轮8-6、第七滑轮8-7、第一金属丝线7、第二金属丝线13和第三金属丝线17；所述试验机还包括直线导轨14、螺母15、滚珠丝杠10、电磁铁11、第一砝码4-1、第二砝码4-2、第三砝码4-3、第一位移传感器5-1、第二位移传感器5-2和第三位移传感器5-3；直线导轨14水平固装在机架3的水平板3-6上，电机9、试样固定架12、支撑件16由左至右设置在直线导轨14上，试样固定架12的下端与直线导轨14滑动连接，电机9的轴出轴通过联轴器与滚珠丝杠10的一端连接，螺母15安装在滚珠丝杠10上，滚珠丝杠10的另一端与支撑件16连接，电磁铁11的下端固定在试样固定架12上且电磁铁11与螺母15相接近；第一金属丝线7的一端与试样固定架12连接，所述第一金属丝线7绕过支撑件16上装有的第一滑轮8-1、电机9左端直线导轨14上设有的第二滑轮8-2，第一金属丝线7的另一端与第三砝码4-3连接，第三砝码4-3与第三位移传感器5-3连接；旋转支架1安装在机架3的第二长立柱3-5的上部，且旋转支架1位置与试样固定架12相对应，旋转支架1与第二金属丝线13的一端连接，第二金属丝线13绕过机架3的第二长立柱3-5上端装有的第三滑轮8-3、机架3的第一长立柱3-3上端装有的第四滑轮8-4，第二金属丝线13的另一端与第一砝码4-1连接，第一砝码4-1与第一位移传感器5-1连接；第五滑轮8-5、第六滑轮8-6分别安装在机架3的水平撑杆3-7的两端上，第七滑轮8-7位于水平撑杆3-7的下方(第七滑轮8-7是悬浮设置的)，第三金属丝线17依次绕过第五滑轮8-5、第六滑轮8-6和第七滑轮8-7后闭合形成等腰三角形18，且所述等腰三角形18的底边与水平面平行，第一砝码4-1的上端与所述等腰三角形18的底边接触连接，第二砝码4-2与第七滑轮8-7连接，第二砝码4-2与第二位移传感器5-2连接；测控单元6通过信号线与电机9、电磁铁11、第一位移传感器5-1、第二位移传感器5-2、第三位移传感器5-3分别连接。

在实验时，试样安装在试样固定架12上，用来和待测链锯产生碰撞。测控单元6由数据采集卡和电器控制元件构成，主要功能是自动控制试样的水平移动速度和距离。

旋转支架1固定在机架3上并可自由旋转，试样固定架12支撑在直线导轨14上面并可做水平直线往返运动，电机9与滚珠丝杠10通过联轴器固定连接并可带动丝杠自由旋转，电磁铁11安装在与滚珠丝杠配合的螺母15上。电机9带动滚珠丝杠10转动时，电磁铁11做水平直线运动。

具体实施方式二：如图1所示，本实施方式所述机架3由底座3-1、第一短立柱3-2、第二短立柱3-4、第一长立柱3-3、第二长立柱3-5、水平板3-6和水平撑杆3-7构成；第一短立柱3-2、第一长立柱3-3、第二短立柱3-4、第二长立柱3-5由左至右设置在底座3-1的上端面并均与底座3-1固接，水平板3-6与底座3-1平行设置且水平板3-6的两端分别与第一短立柱3-2的上端、第二短立柱3-4的上端固接，水平撑杆3-7的中部与底座3-1和水平板3-6之间的第一长立柱3-3垂直固接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图2所示，本实施方式所述机架3由底座3-1、第一短立柱3-2、第二短立柱3-4、第一长立柱3-3、第二长立柱3-5、水平板3-6和水平撑杆3-7构成；第一短立柱3-2、第二短立柱3-4、第二长立柱3-5、第一长立柱3-3由左至右设置在底座3-1的上端面并均与底座3-1固接，水平板3-6与底座3-1平行设置且水平板3-6的两端分别与第一短立柱3-2的上端、第二短立柱3-4的上端固接，水平撑杆3-7的中部与第一长立柱3-3垂直固接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

本实用新型的工作原理：如图1所示，试验时，链锯2通过其自身的前手把经夹具固定在旋转支架1上，固定后链锯2可绕旋转支架1自身的轴线自由转动，初始位置链锯2处于图1所示的水平状态。通过测控单元6使电磁铁11通电吸合(与螺母15吸合)、控制电机9转动并经滚珠丝杠带动电磁铁11向左做直线运动，电磁铁11运动时拖动试样固定架12也向左运动，同时试样固定架12通过金属丝线7和滑轮带动第三砝码4-3(M3)向上运动。当电磁铁11拖动试样固定架12向左运动到设定距离时，测控单元6使电磁铁11断电分离，试样固定架12在第三砝码4-3(M3)的重力作用下快速向右做直线运动，其上面的试样与工作状态的链锯2撞击。发生撞击后，链锯2和旋转支架1顺时针转动并通过金属丝线13和滑轮带动第一砝码4-1(M1)和第二砝码4-2(M2)向上运动；与此同时，试样固定架12在撞击力的作用下向左运动并通过金属丝线7和滑轮带动第三砝码4-3(M3)向上运动。测控单元6通过第一位移传感器5-1、第二位移传感器5-2和第三位移传感器5-3实时监测记录砝码M1、M2、M3的运动位移量，取得各砝码的势能，并通过用VB计算机语言编制的、以各砝码获得的势能为输入参数的迭代运算数学模型计算程序得出测试结果反弹角。

Claims

1、一种自动式链锯反弹试验机，所述试验机包括测控单元(6)、电机(9)、旋转支架(1)、机架(3)、支撑件(16)、试样固定架(12)、第一滑轮(8-1)、第二滑轮(8-2)、第三滑轮(8-3)、第四滑轮(8-4)、第五滑轮(8-5)、第六滑轮(8-6)、第七滑轮(8-7)、第一金属丝线(7)、第二金属丝线(13)和第三金属丝线(17)；其特征在于：所述试验机还包括直线导轨(14)、螺母(15)、滚珠丝杠(10)、电磁铁(11)、第一砝码(4-1)、第二砝码(4-2)、第三砝码(4-3)、第一位移传感器(5-1)、第二位移传感器(5-2)和第三位移传感器(5-3)；直线导轨(14)水平固装在机架(3)的水平板(3-6)上，电机(9)、试样固定架(12)、支撑件(16)由左至右设置在直线导轨(14)上，试样固定架(12)的下端与直线导轨(14)滑动连接，电机(9)的轴出轴通过联轴器与滚珠丝杠(10)的一端连接，螺母(15)安装在滚珠丝杠(10)上，滚珠丝杠(10)的另一端与支撑件(16)连接，电磁铁(1)的下端固定在试样固定架(12)上且电磁铁(11)与螺母(15)相接近；第一金属丝线(7)的一端与试样固定架(12)连接，所述第一金属丝线(7)绕过支撑件(16)上装有的第一滑轮(8-1)、电机(9)左端直线导轨(14)上设有的第二滑轮(8-2)，第一金属丝线(7)的另一端与第三砝码(4-3)连接，第三砝码(4-3)与第三位移传感器(5-3)连接；旋转支架(1)安装在机架(3)的第二长立柱(3-5)的上部，且旋转支架(1)位置与试样固定架(12)相对应，旋转支架(1)与第二金属丝线(13)的一端连接，第二金属丝线(13)绕过机架(3)的第二长立柱(3-5)上端装有的第三滑轮(8-3)、机架(3)的第一长立柱(3-3)上端装有的第四滑轮(8-4)，第二金属丝线(13)的另一端与第一砝码(4-1)连接，第一砝码(4-1)与第一位移传感器(5-1)连接；第五滑轮(8-5)、第六滑轮(8-6)分别安装在机架(3)的水平撑杆(3-7)的两端上，第七滑轮(8-7)位于水平撑杆(3-7)的下方，第三金属丝线(17)依次绕过第五滑轮(8-5)、第六滑轮(8-6)和第七滑轮(8-7)后闭合形成等腰三角形(18)，且所述等腰三角形(18)的底边与水平面平行，第一砝码(4-1)的上端与所述等腰三角形(18)的底边接触连接，第二砝码(4-2)与第七滑轮(8-7)连接，第二砝码(4-2)与第二位移传感器(5-2)连接；测控单元(6)通过信号线与电机(9)、电磁铁(11)、第一位移传感器(5-1)、第二位移传感器(5-2)、第三位移传感器(5-3)分别连接。

2、根据权利要求1所述的自动式链锯反弹试验机，其特征在于：所述机架(3)由底座(3-1)、第一短立柱(3-2)、第二短立柱(3-4)、第一长立柱(3-3)、第二长立柱(3-5)、水平板(3-6)和水平撑杆(3-7)构成；第一短立柱(3-2)、第一长立柱(3-3)、第二短立柱(3-4)、第二长立柱(3-5)由左至右设置在底座(3-1)的上端面并均与底座(3-1)固接，水平板(3-6)与底座(3-1)平行设置且水平板(3-6)的两端分别与第一短立柱(3-2)的上端、第二短立柱(3-4)的上端固接，水平撑杆(3-7)的中部与底座(3-1)和水平板(3-6)之间的第一长立柱(3-3)垂直固接。

3、根据权利要求1所述的自动式链锯反弹试验机，其特征在于：所述机架(3)由底座(3-1)、第一短立柱(3-2)、第二短立柱(3-4)、第一长立柱(3-3)、第二长立柱(3-5)、水平板(3-6)和水平撑杆(3-7)构成；第一短立柱(3-2)、第二短立柱(3-4)、第二长立柱(3-5)、第一长立柱(3-3)由左至右设置在底座(3-1)的上端面并均与底座(3-1)固接，水平板(3-6)与底座(3-1)平行设置且水平板(3-6)的两端分别与第一短立柱(3-2)的上端、第二短立柱(3-4)的上端固接，水平撑杆(3-7)的中部与第一长立柱(3-3)垂直固接。