RU157129U1 - Испытательный стенд для измерения составляющих сил резания плодоовощной продукции - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения составляющих сил резания плодоовощной продукции, содержащее станину и неподвижно закрепленный на ней электродвигатель с различной скоростью вращения приводного вала, отличающееся тем, что на приводном валу закреплен режущий аппарат с возможностью его замены, установлен датчик частоты вращения приводного вала и тензометрический датчик крутящего момента, при этом на опорной плите установлен механизм вертикального и продольного перемещения сырьевого материала к режущему аппарату.

Description

Полезная модель относится к области обработки плодов, овощей, корнеплодов резанием и может быть использована для измерения силы резания рабочими органами измельчителей плодоовощной продукции.

Известно устройство для определения прочностных свойств плодов, овощей и корнеплодов, содержащее опорную плиту, стойку, неподвижно закрепленный на ней электродвигатель с различной скоростью вращения, передающий крутящий момент на механизм вертикального перемещения рабочего органа измельчителя, причем толкатель, воздействует на балку восприятия нагрузки и тензометрический датчик усилия сжатия, передающего изменения сопротивления на АЦП и далее ПЭВМ, фиксируя и выводя на экран монитора возникающие нагрузочные характеристики (патент РФ на полезную модель №118519 A23N 15/00, A01F 29/08 опубликовано 27.07.2012).

Недостатком данного устройства является низкая эффективность измерения скорости резания, заключающаяся в отсутствии приспособления для его считывания и непрерывного вывода на АЦП и далее на ПЭВМ. Имеющаяся же система измерения скорости подачи толкателя с помощью изменения частоты вращения вала двигателя, является малоэффективной и по ней трудно судить о реальной скорости резания. Также существует опасность возникновения консольных нагрузок при перемещении режущего аппарата в сторону толкателя в момент их взаимодействия, что снижает достоверность полученных измерений усилия резания.

Известно устройство для измерения составляющих сил резания плодоовощной продукции, содержащее опорную плиту, стойку, неподвижно закрепленный на ней датчик частоты вращения приводного вала, и электродвигатель с различной скоростью вращения, передающий крутящий момент посредством вала на механизм вертикального перемещения режущего аппарата, с установленной между ними тензометрической балкой восприятия нагрузок, передающей изменение сопротивления при работе на АЦП и далее на ПЭВМ (патент РФ на полезную модель №127986 G09B 25/00, A23N 15/00 опубликовано 10.05.2013).

Недостатком данного устройства является возможность измерения силы резания только при одном положении подачи сырьевого материала к режущему аппарату, что снижает оценку процесса измельчения рабочим органом при реальных условиях резания.

Задача полезной модели - увеличение возможностей применения измерительного устройства с учетом составляющих элементов процесса резания, в частности - скорости резания, вида и углов резания и заточки ножей.

Задача решается за счет того, что устройство для измерения составляющих сил резания плодоовощной продукции, как и в прототипе, содержит станину и неподвижно закрепленный на ней электродвигатель с различной скоростью вращения приводного вала. В отличие от известного устройства, в заявленном устройстве, на приводном валу закреплен режущий аппарат с возможностью его замены, установлен датчик частоты вращения приводного вала и тензометрический датчик крутящего момента, при этом на опорной плите установлен механизм вертикального и продольного перемещения сырьевого материала к режущему аппарату.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение возможностей применения измерительного устройства с учетом составляющих элементов процесса резания, в частности - скорости резания за счет создания различных режимов резания опытного материала, а также вида и углов резания и заточки ножей режущего аппарата.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 изображен вид А на фиг. 1, на фиг. 3 изображен выносной элемент Б на фиг. 1, на фиг. 4 изображен вид В на фиг. 1.

Устройство содержит станину 1 с неподвижно закрепленным на ней электродвигателем 2 с различной скоростью вращения, передающего крутящий момент, посредством проводного вала 3 через муфту 4 и подшипниковый узел 7 на режущий аппарат 8, закрепленный на приводном валу 3 стопорной гайкой 9. На приводном валу установлены тензометрический датчик 5 частоты вращения и тензометрический датчик 6 крутящего момента для измерения усилия резания передающего изменяющие показатели при работе на АЦП и далее на ПЭВМ (на рисунке не показаны). На опорной плите 13 неподвижно закреплен механизм 12 вертикального и продольного перемещения 11 с держателем 10 сырьевого материала 14.

Устройство работает следующим образом. Сырьевой материал 14 в держателе 10 подается механизмом 12 вертикального и продольного перемещения 11 к режущему аппарату 8 закрепленному на приводном валу 3. Полученные сигналы от тензометрического датчика 6 передаются на АЦП и далее на ПЭВМ. Датчик 5 частоты вращения приводного вала 3 считывает каждый оборот электродвигателя 2, выводя изменение частоты вращения последнего на экран монитора. При этом электродвигатель 2 имеет возможность вращаться с различной скоростью, создавая при этом разные режимы резания.

Данное устройство позволяет за счет применения электродвигателя с различной скоростью вращения и механизма вертикального и продольного перемещения с держателем сырьевого материала измерять силу резания на различных скоростных режимах.

Установка сменных ножей режущего аппарата плодоовощной продукции и корнеплодов, а также вида и углов резания и заточки ножей увеличивают возможность применения измерительного устройства, позволяют использовать его в разработке режущих аппаратов. Применение механизма вертикального и продольного перемещения с держателем сырьевого материала позволяет исключить консольные нагрузки на режущий аппарат, тем самым повысить достоверность полученных измерений.

Claims (1)

1. Устройство для измерения составляющих сил резания плодоовощной продукции, содержащее станину и неподвижно закрепленный на ней электродвигатель с различной скоростью вращения приводного вала, отличающееся тем, что на приводном валу закреплен режущий аппарат с возможностью его замены, установлен датчик частоты вращения приводного вала и тензометрический датчик крутящего момента, при этом на опорной плите установлен механизм вертикального и продольного перемещения сырьевого материала к режущему аппарату.

   

Images